全温度范围内性能一致的防扭转减振系统及激光捷联惯组技术方案

本发明专利技术提供一种全温度范围内性能一致的防扭转减振系统及激光捷联惯组，解决现有三向减振器存在低温时橡胶自身刚度迅速增大，使激光捷联惯组共振频率和放大倍数剧烈变化而难以满足角振动技术要求，及阻尼垫存在断裂风险问题。系统包括上连接件、下连接件及设在上连接件和下连接件之间的三向减振器；三向减振器包括互相垂直正交的3个减振组件；每个减振组件包括2个呈T型的减振垫、限位衬套和紧固件；2个减振垫套装在限位衬套上，且小端相邻设置并存在距离，2个减振垫小端之间形成环形安装槽；紧固件穿过限位衬套并与下连接件连接，上连接件上设有分别卡装在3个减振组件的环形安装槽内的3个环形安装支承板。内的3个环形安装支承板。内的3个环形安装支承板。

【技术实现步骤摘要】
全温度范围内性能一致的防扭转减振系统及激光捷联惯组


[0001]本专利技术涉及减振器技术，具体涉及一种全温度范围内性能保持一致的防扭转减振系统及激光捷联惯组。

技术介绍

[0002]激光捷联惯组作为惯性导航系统的核心部件，其工作环境的稳定性直接关系着导航系统的命中精度。现代导航系统对于真实复杂环境的可生存性与可适应性要求的不断提高，使得惯组所面对的力学环境愈加恶劣，尤其就振动而言，其振动频率范围之宽、振动量级之大，足以使仪器设备的结构达到应力破坏的状态；而另一方面，随着仪器设备精度的不断提高，又要求惯组必须提供更为精确的导航数据，因此，工作环境的复杂性和惯组输出的精确性成为激光捷联惯组急需解决的关键问题，研究激光捷联惯组的振动保护，对于提高惯组的输出精度以及在复杂振动环境下有效工作有着重要的意义。
[0003]减振系统作为激光捷联惯组的核心部件，其振动要求频率变化量在全温度范围内不大于8Hz；减振系统的设计应保证常温下惯组角振动谐振频率在90Hz～110Hz范围内，放大倍数不大于12dB；减振系统能否满足上述的振动要求,直接决定着激光捷联惯组能否在恶劣的力学环境下满足精度要求且正常工作的关键所在。
[0004]减振系统通常采用传统三向减振器的减振方式，即采用四个三向减振器绕惯组X轴对称布置。其中，三向减振器的阻尼垫采用橡胶柱结构，见图1所示，橡胶柱是在高温下将半液化的橡胶和钢件组合在一起，降温后由于橡胶的凝固作用，钢件与橡胶固联在一起。安装时，通过紧固件与橡胶减振柱两端钢件连接，同时连接在橡胶减振柱两端的紧固件分别与上连接件、下连接件连接，从而将减振器(阻尼垫)与上连接件、下连接件连接在一起。
[0005]目前，激光捷联惯组的三向减振器的阻尼垫所使用的橡胶为丁氰胶，丁氰胶具有放大倍数小，衰减率高的特性，所以被广泛应用在减震、隔震领域，但是丁氰胶的高低温特性很差，特别是低温时丁氰胶硬化状态显著，橡胶自身的刚度会迅速增大，从而使激光捷联惯组的共振频率和放大倍数剧烈变化，难以满足角振动技术要求；以及由于丁氰胶自身强度较小，在极端恶劣力学环境下，阻尼垫存在极大的断裂风险，进而影响激光捷联惯组的正常工作。

技术实现思路

[0006]为了解决现有三向减振器的阻尼垫采用橡胶柱结构以及阻尼垫所使用的橡胶为丁氰胶，存在低温时橡胶自身刚度迅速增大，使得激光捷联惯组的共振频率和放大倍数剧烈变化而难以满足角振动技术要求，以及在极端恶劣力学环境下，阻尼垫存在极大断裂风险的技术问题，本专利技术提供了一种全温度范围内性能一致的防扭转减振系统及激光捷联惯组。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供的技术方案是：
[0008]一种全温度范围内性能一致的防扭转减振系统，其特殊之处在于：包括上连接件、
下连接件以及设置在上连接件和下连接件之间的三向减振器；
[0009]所述三向减振器包括互相垂直正交的3个减振组件；
[0010]所述上连接件上设有分别与3个减振组件配合的3个环形安装支承板；
[0011]每个减振组件包括减振垫对、限位衬套和紧固件，减振垫对包括2个呈T型的减振垫；2个减振垫套装在限位衬套上，2个减振垫的小端相邻设置，且两者之间存在距离，2个减振垫的小端之间形成环形安装槽；
[0012]所述紧固件的一端穿过限位衬套并与下连接件连接，且上连接件上的3个环形安装支承板分别卡装在3个减振组件的环形安装槽内，实现减振组件与上连接件、下连接件的连接；
[0013]所述紧固件的另一端设有用于减振垫轴向限位的限位部。
[0014]进一步地，每个减振组件还包括垫圈；
[0015]所述限位衬套靠近下连接件的一端外圆面设有位于减振垫和下连接件之间的环形限位板；
[0016]所述限位衬套远离下连接件的一端外圆面设有环形缺口，垫圈的内环端设置在环形缺口和紧固件的限位部之间，其外环端伸出环形缺口与减振垫的大端端面接触，用于减振垫的轴向限位。
[0017]进一步地，所述减振垫的材质为硅橡胶；
[0018]所述限位衬套为金属衬套。
[0019]进一步地，所述紧固件与下连接件采用螺纹连接。
[0020]同时，本专利技术还提供一种激光捷联惯组，其特殊之处在于：包括沿同一圆周均布的4个减振系统；
[0021]每个减振系统包括上连接件、下连接件以及设置在上连接件和下连接件之间的三向减振器；
[0022]所述三向减振器包括互相垂直正交的3个减振组件；
[0023]所述上连接件上设有分别与3个减振组件配合的3个环形安装支承板；
[0024]每个减振组件包括减振垫对、限位衬套和紧固件，减振垫对包括2个呈T型的减振垫；2个减振垫套装在限位衬套上，2个减振垫的小端相邻设置，且两者之间存在距离，2个减振垫的小端之间形成环形安装槽；
[0025]所述紧固件的一端穿过限位衬套并与下连接件连接，且上连接件上的3个环形安装支承板分别卡装在3个减振组件的环形安装槽内，实现减振组件与上连接件、下连接件的连接；
[0026]所述紧固件的另一端设有用于减振垫轴向限位的限位部。
[0027]进一步地，上述每个减振组件还包括垫圈；
[0028]上述限位衬套靠近下连接件的一端外圆面设有位于减振垫和下连接件之间的环形限位板；
[0029]上述限位衬套远离下连接件的一端外圆面设有环形缺口，垫圈的内环端设置在环形缺口和紧固件的限位部之间，其外环端伸出环形缺口与减振垫的大端端面接触，用于减振垫的轴向限位。
[0030]进一步地，上述减振垫的材质为硅橡胶；
[0031]所述限位衬套为金属衬套。
[0032]进一步地，上述紧固件与下连接件采用螺纹连接。
[0033]与现有技术相比，本专利技术的优点是：
[0034]1、本专利技术防扭转减振系统的核心减振和隔振元件采用T型减振垫，并且T型减振垫两两组合布置在相互垂直的三个方向，同时使用限位衬套、紧固件将两两组合的T型橡胶垫固联在一起，增加了减振组件与上下连接件之间的强度，提高减振组件自身的可靠性，以及提高了减振组件在极端复杂力学环境下的生存能力，可以保证三向减振器在全温度范围内减振性能基本不变，提高了全温度范围适应性。
[0035]2、本专利技术每个三向减振器的三向等刚度，具有良好的减振性能，能实现三向减振，为惯组上的惯性仪表及电子元器件提供良好的力学环境条件，以保证惯组系统的工作精度和可靠性。
[0036]3、本专利技术三向减振器的减振组件结构简单、成本低廉，且因减振组件中间装配有限位衬套，省去了过载保护垫，简化了减振器结构形式，节约了惯组研制成本。
[0037]4、为了提高减振器的高低温性能，减振垫采用硅橡胶阻尼材料，有效提高了减振器在高低温下的振动特性。
[0038]5、本专利技术防扭转减振系统具有优异的高低温性能，可以保证惯组系统在全温度范围内线振动谐振频率基本保持不变，谐振峰位置的放大倍数在较小的范围内波动；以及具有优异的角振动性能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全温度范围内性能一致的防扭转减振系统，其特征在于：包括上连接件(1)、下连接件(2)以及设置在上连接件(1)和下连接件(2)之间的三向减振器；所述三向减振器包括互相垂直正交的3个减振组件(3)；所述上连接件(1)上设有分别与3个减振组件(3)配合的3个环形安装支承板(11)；每个减振组件(3)包括减振垫对、限位衬套(32)和紧固件(33)，减振垫对包括2个呈T型的减振垫(31)；2个减振垫(31)套装在限位衬套(32)上，2个减振垫(31)的小端相邻设置，且两者之间存在距离，2个减振垫(31)的小端之间形成环形安装槽；所述紧固件(33)的一端穿过限位衬套(32)并与下连接件(2)连接，且上连接件(1)上的3个环形安装支承板(11)分别卡装在3个减振组件(3)的环形安装槽内，实现减振组件(3)与上连接件(1)、下连接件(2)的连接；所述紧固件(33)的另一端设有用于减振垫(31)轴向限位的限位部(331)。2.根据权利要求1所述全温度范围内性能一致的防扭转减振系统，其特征在于：每个减振组件(3)还包括垫圈(34)；所述限位衬套(32)靠近下连接件(2)的一端外圆面设有位于减振垫(31)和下连接件(2)之间的环形限位板(321)；所述限位衬套(32)远离下连接件(2)的一端外圆面设有环形缺口，垫圈(34)的内环端设置在环形缺口和紧固件(33)的限位部(331)之间，其外环端伸出环形缺口与减振垫(31)的大端端面接触，用于减振垫(31)的轴向限位。3.根据权利要求2所述全温度范围内性能一致的防扭转减振系统，其特征在于：所述减振垫(31)的材质为硅橡胶；所述限位衬套(32)为金属衬套。4.根据权利要求1至3任一所述全温度范围内性能一致的防扭转减振系统，其特征在于：所述紧固件(33)与下连接件(2)采...

【专利技术属性】
技术研发人员：程昊，王婉颖，杨朋军，李良，
申请(专利权)人：西安航天精密机电研究所，
类型：发明
国别省市：