沖擊載荷用可復位和可調節式耗能裝置的制作方法

本發明涉及一種裝置，具體地，涉及一種沖擊載荷用可復位和可調節式耗能裝置。

背景技術：

高沖擊變化載荷不僅影響衛星有效載荷工作性能，還易造成衛星星體結構的破壞以及星上敏感單機、器件的損壞，降低高沖擊變化載荷對衛星的不利影響顯得十分重要，目前，通過在加強星體結構勉強能實現這一目的，但加強星體結構會使得衛星增加較大質量，難以滿足衛星的輕量化設計。

對于上述缺陷，若能夠在衛星星體和有效載荷之間提供一種沖擊載荷用可復位和可調節式耗能裝置有效解決上述問題，目前還沒有用于衛星沖擊載荷用可復位和可調節式耗能裝置，該種沖擊載荷用可復位和可調節式耗能裝置的設計約束主要包括四個方面：一是要極大降低沖擊載荷對衛星星體的沖擊影響；二是要使得有效載荷經過耗能裝置作用后能夠恢復到初始位置；三是要能實現有效載荷經耗能裝置傳遞到星體的沖擊力大小的可調節功能；四是要實現耗能裝置的輕量化設計和包絡尺寸的優化設計，為此，提供一種質量輕、尺寸小、制造容易、成本較低、性能優異的衛星沖擊載荷用可復位和可調節式耗能裝置，成為業內亟待解決的問題。

技術實現要素：

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種沖擊載荷用可復位和可調節式耗能裝置，其具有性能優異、質量輕、尺寸小、制造容易、成本低的特點，用以解決高沖擊變化載荷影響衛星有效載荷工作性能，解決了衛星星體結構的破壞以及星上敏感單機、器件損壞的技術問題。

根據本發明的一個方面，提供一種沖擊載荷用可復位和可調節式耗能裝置，其特征在于，其包括次缸、次缸芯軸、次缸左密封圈、次缸右密封圈、次缸連接座、主缸、活塞桿、補償器活塞、補償器密封圈、次缸端蓋、主缸左端蓋、套筒、補償器端蓋、補償器彈簧、復位簧、接頭、引線、線圈、前支座、耗能裝置、后支座、有效載荷、耗能裝置活塞桿支座、連接銷軸、耗能裝置活塞桿、連接底板，次缸位于次缸芯軸的上方，次缸芯軸位于次缸左密封圈的一側，次缸位于次缸左密封圈的一側，次缸左密封圈位于次缸右密封圈的一側，次缸右密封圈位于次缸連接座的一側，次缸連接座位于主缸的上方，次缸右密封圈位于主缸的上方，主缸位于活塞桿的一側，活塞桿位于補償器活塞的一側，補償器活塞位于次缸的下方，補償器密封圈位于補償器活塞和補償器彈簧之間，補償器密封圈位于次缸端蓋的下方，次缸端蓋位于主缸左端蓋的上方，主缸左端蓋位于活塞桿的一側，套筒位于補償器端蓋的一側，套筒位于主缸左端蓋和復位簧之間，補償器端蓋位于次缸端蓋的下方，復位簧套在活塞桿上，線圈安裝在次缸芯軸的外側，接頭位于引線的下方，接頭位于補償器端蓋的一側，引線位于線圈的一側，引線位于套筒的上方，線圈位于主缸左端蓋的上方，線圈位于前支座的上方，前支座位于耗能裝置的一側，后支座位于耗能裝置和有效載荷之間，連接銷軸位于耗能裝置活塞桿支座和耗能裝置活塞桿之間，連接銷軸位于耗能裝置的一側，連接底板位于耗能裝置活塞桿的下方，連接底板位于前支座的下方，連接底板位于次缸的下方，活塞桿位于有效載荷的一側。

優選地，所述復位簧采用螺旋彈簧，初始狀態為壓縮狀態，預壓力為200n，復位簧剛度為20n/mm。

優選地，所述次缸芯軸與次缸同軸且兩者之間的徑向間隙為2mm。

優選地，所述補償器彈簧采用螺旋彈簧，初始狀態為壓縮狀態，預壓力為100n，復位簧剛度為30n/mm。

優選地，所述連接底板的形狀為長方形。

與現有技術相比，本發明具有如下的有益效果：本發明具有性能優異、質量輕、尺寸小、制造容易、成本低的特點，用以解決高沖擊變化載荷影響衛星有效載荷工作性能，解決了衛星星體結構的破壞以及星上敏感單機、器件損壞的技術問題。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發明的其它特征、目的和優點將會變得更明顯：

圖1為本發明沖擊載荷用可復位和可調節式耗能裝置剖面圖。

圖2為本發明沖擊載荷用可復位和可調節式耗能裝置安裝示意圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本發明，但不以任何形式限制本發明。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發明的保護范圍。

如圖1至圖2所示，本發明沖擊載荷用可復位和可調節式耗能裝置包括次缸1、次缸芯軸2、次缸左密封圈3、次缸右密封圈4、次缸連接座5、主缸6、活塞桿7、補償器活塞8、補償器密封圈9、次缸端蓋10、主缸左端蓋11、套筒12、補償器端蓋13、補償器彈簧14、復位簧15、接頭16、引線17、線圈18、前支座19、耗能裝置20、后支座21、有效載荷22、耗能裝置活塞桿支座23、連接銷軸24、耗能裝置活塞桿25、連接底板26，次缸1位于次缸芯軸2的上方，次缸芯軸2位于次缸左密封圈3的一側，次缸1位于次缸左密封圈3的一側，次缸左密封圈3位于次缸右密封圈4的一側，次缸右密封圈4位于次缸連接座5的一側，次缸連接座5位于主缸6的上方，次缸右密封圈4位于主缸6的上方，主缸6位于活塞桿7的一側，活塞桿7位于補償器活塞8的一側，補償器活塞8位于次缸1的下方，補償器密封圈9位于補償器活塞8和補償器彈簧14之間，補償器密封圈9位于次缸端蓋10的下方，次缸端蓋10位于主缸左端蓋11的上方，主缸左端蓋11位于活塞桿7的一側，套筒12位于補償器端蓋13的一側，套筒12位于主缸左端蓋11和復位簧15之間，補償器端蓋13位于次缸端蓋10的下方，復位簧15套在活塞桿7上，線圈18安裝在次缸芯軸2的外側，接頭16位于引線17的下方，接頭16位于補償器端蓋13的一側，引線17位于線圈18的一側，引線17位于套筒12的上方，線圈18位于主缸左端蓋11的上方，線圈18位于前支座19的上方，前支座19位于耗能裝置20的一側，后支座21位于耗能裝置20和有效載荷22之間，連接銷軸24位于耗能裝置活塞桿支座23和耗能裝置活塞桿25之間，連接銷軸24位于耗能裝置20的一側，連接底板26位于耗能裝置活塞桿25的下方，連接底板26位于前支座19的下方，連接底板26位于次缸1的下方，活塞桿7位于有效載荷22的一側。

復位簧15采用螺旋彈簧，初始狀態為壓縮狀態，預壓力為200n～300n，復位簧剛度為10～20n/mm，這樣提高了裝置的適應性。

次缸芯軸2與次缸1同軸且兩者之間的徑向間隙為1mm～2mm，這樣使得性能優異。

補償器彈簧14采用螺旋彈簧，初始狀態為壓縮狀態，預壓力為100n～150n，復位簧剛度為20～30n/mm，這樣降低沖擊載荷對衛星星體的沖擊影響。

連接底板26的形狀為長方形，這樣結構簡單。

本發明的工作原理如下：主缸、活塞桿、補償器活塞、補償器密封圈、主缸左端蓋、套筒、補償器端蓋、補償器彈簧、復位簧和接頭組成復位結構；次缸、次缸芯軸、次缸左密封圈、次缸右密封圈、次缸連接座、引線和線圈組成阻尼調節結構；阻尼調節結構安裝在復位結構側邊且兩者軸線平行，流體在復位結構和阻尼調節結構中的空腔中流動，補償器活塞、補償器彈簧和補償器密封圈組成流體補償器，流體補償器位于流體回路的右外側且與活塞桿同軸，次缸芯軸與次缸同軸且兩者之間有徑向間隙，線圈安裝在次缸芯軸外側且不超過次缸芯軸外徑。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

一，從降低高沖擊變化載荷對衛星的影響這一實際需求出發，對高沖擊變化載荷傳遞到衛星的沖擊力進行控制，試驗表明衰減效率為95％，滿足指標要求；

二，使有效載荷經過耗能裝置作用后能夠恢復到初始位置，恢復的位置精度為0.1mm，滿足指標要求；

三，通過改變磁場達到改變流體阻尼的效果，實現耗能裝置阻尼力可調節的功能；

四，對主缸、活塞桿、補償器活塞、補償器彈簧、復位簧、次缸、次缸芯軸和線圈的相關尺寸和技術參數進行適應性修改，就可以滿足不同沖擊載荷的耗能要求，具有較高的通用性，應用前景廣闊；

五，采用仿真分析和結構優化理念設計而成，在保證及提升設計性能的前提下實現了極大降低沖擊載荷對衛星星體的沖擊影響、使得有效載荷工作后恢復到初始位置、有效載荷經耗能裝置傳遞到星體的沖擊力大小的可調節、質量輕、尺寸小、結構簡單、制造成本低的目的，只要對各尺寸和性能參數進行適應性修改，就能滿足不同沖擊載荷的耗能要求，從而提高了該裝置的適應性。

以上對本發明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發明并不局限于上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的范圍內做出各種變形或修改，這并不影響本發明的實質內容。