【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及航天器隔振降噪，具体为一种用于载人航天器控制力矩陀螺的隔振降噪系统。
技术介绍
1、控制力矩陀螺是空间站等大型载人航天器用于进行姿态控制的大惯量、高转速精密执行部件，其在轨工作期间产生的微振动能使舱内产生高量级结构噪声，从而影响驻留航天员的工作与生活，此外还会对航天器的交会对接控制、指向精度和诸如光学载荷的图像质量产生干扰。此外，在主动段控制力矩陀螺如果由于运载火箭产生的振动与冲击被损伤，则入轨启动工作后更会产生异常振动甚至功能故障，因此需要对载人航天器控制力矩陀螺研制合格的隔振降噪系统。
2、在主动段，运载火箭是振源，隔振降噪系统必须在大振幅、宽带和随机的环境下对控制力矩陀螺实施保护；在在轨段，控制力矩陀螺成了振源，隔振降噪系统又必须有效隔离具有微小振幅、宽带和随机特点的控制力矩陀螺微振动，避免控制力矩陀螺微振动对舱内噪声量级产生贡献和降低精密有效载荷的工作质量。由于载人航天器控制力矩陀螺规格大，对其设计可靠性高的、全时、宽频带的隔振降噪系统存在一定难度，迄今为止，尚没有成熟的大规格控制力矩陀螺隔振降噪系统产品。
3、现有的航天器控制力矩陀螺隔振技术方案一般可以分为两大类：被动隔振和主被动一体化隔振，隔振构型一般是采用并联或者steward平台方式，以实现多自由度隔振。被动隔振方式的主要目的是针对控制力矩陀螺在轨期间高频微振动的抑制，但是阻尼方式固定或者单一，造成隔振频宽受限。采用主被动一体化隔振的技术，可以提高被动隔振在频宽尤其是在低频段的不足，但主被动一体化隔振技术在航天工程上的明显缺
4、综上所述，现有控制力矩陀螺隔振缺乏可靠性高、适合于载人航天器控制力矩陀螺的全时、宽频带隔振降噪系统方案，要达到这个要求，尚待解决的关键缺陷包括：
5、(1)由于载人航天器控制力矩陀螺规格大，在主动段采用隔振系统承载明显存在可靠性问题，因此在主动段既要解决可靠承载的问题，最好又要能在一定程度上消减发射振动与冲击能量向控制力矩陀螺的传递。
6、(2)在在轨段，载人航天器控制力矩陀螺隔振降噪系统能有效缓解解锁冲击，还要求阻尼方式互补、隔振频带宽，能有效抑制大规格控制力矩陀螺产生的微振动。
7、(3)载人航天器控制力矩陀螺隔振降噪系统的设计除了要高效抑制全时段的振动与冲击，还要重点考虑振动冲击的传递路径，采取全方位的结构减振降噪措施，最大程度地降低振动冲击通过结构激励对舱内噪声产生贡献。
技术实现思路
1、为了解决上述关键技术问题，本专利技术提出一种适合于载人航天器控制力矩陀螺的高可靠性、全时、宽频带的隔振降噪系统，
技术实现思路
包括：
2、隔舱支座，控制力矩陀螺通过隔振降噪系统设置于隔舱支座上；
3、控制力矩陀螺包括陀螺本体，陀螺本体上设置有第一安装面，隔舱支座上设置有第二安装面，第一安装面与第二安装面对向设置，且第一安装面与第二安装面上相应设置有多个安装孔位，隔振降噪系统即由多个安装孔位分别与陀螺本体及隔舱支座连接；
4、隔振降噪系统包括多个隔振子系统，每个隔振子系统均由一个隔振器、一个锁紧与释放装置、另一个隔振器及一个颗粒阻尼顶杆按顺序间隔排列构成，多个隔振子系统延陀螺本体的圆周均匀设置，相邻两个隔振子系统之间，其中一个的颗粒阻尼顶杆与另一个的隔振器相邻设置，其中隔振器包括相邻设置的弹簧组件、复合阻尼器；
5、弹簧组件、复合阻尼器、锁紧与释放装置的上端通过连接件分别与陀螺本体连接，下端通过连接件分别与隔舱支座连接；
6、颗粒阻尼顶杆的上端为自由端，下端通过锁紧螺母连接隔舱支座。
7、优选的，隔振降噪系统由两组隔振子系统构成，隔振降噪系统与第一安装面之间设置有阻尼涂层；隔振降噪系统与第二安装面之间设置有阻尼涂层。
8、优选的，阻尼涂层采用yzn-7或yzn-8压敏阻尼涂料制成，阻尼涂层厚度为1mm±0.5mm。
9、优选的，弹簧组件包括弹簧本体，弹簧本体两端连接一体化安装法兰，弹簧本体为空心筒状，弹簧本体周侧横向对称设置两个横槽，两个横槽竖向交错排列设置。
10、优选的，复合阻尼器包括蜂窝芯，蜂窝芯由多个蜂窝紧密贴合构成，每个蜂窝内填充若干颗粒，填装率为75%-85%；
11、蜂窝芯周侧开设有蜂窝放气孔，蜂窝芯上下两端连接蜂窝面板，蜂窝面板外侧连接粘弹性阻尼层，粘弹性阻尼层外侧连接约束板。
12、优选的，连接件包括：依次设置的颗粒阻尼螺钉、弹性垫圈、第一垫圈和锁紧螺母，第一垫圈采用金属橡胶阻尼垫圈或外锯齿锁紧垫圈，颗粒阻尼螺钉通过锁紧螺母将弹簧组件、复合阻尼器、锁紧与释放装置各固定在隔舱支座和控制力矩陀螺上。
13、优选的，颗粒阻尼螺钉包括螺钉本体，螺钉本体内设置有第一空腔，第一空腔用以填充颗粒，第一空腔顶端贯穿设置一条颗粒阻尼螺钉放气孔通向外部环境；螺钉本体底部采用无放气孔密封螺钉与第一空腔密封连接。
14、优选的，锁紧与释放装置包括上支撑块与下支撑块，下支撑块通过纤维绳圈与上支撑块活动套接，下支撑块前侧夹持热刀组件。
15、优选的，颗粒阻尼顶杆包括顶杆本体，顶杆本体内设置有第二空腔，第二空腔内用以填充颗粒，顶杆本体头部通过安装带放气孔密封螺钉将若干颗粒置于第二空腔内，填装率为75%-85%，带放气孔密封螺钉内设置贯穿顶杆本体内部和外部环境的颗粒阻尼顶杆放气孔。
16、优选的，隔舱支座包括底板、侧围板及安装面板，底板上端与侧围板下端开口处连接，侧围板上端开口处与安装面板连接，安装面板上设置有第二安装面，侧围板与底板、安装面板的连接处外围均设置有若干加强筋阵列，侧围板内部形成隔舱。
17、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
18、本专利技术提出在主动段采用锁紧与释放装置配合颗粒阻尼顶杆将控制力矩陀螺锁紧固定，保障了载人航天器大规格控制力矩陀螺的发射承载问题，提高了可靠性；同时，由于本专利技术设计的三明治夹芯结构的复合阻尼器，兼备粘弹性约束阻尼位移适应性强、高频吸振能力强和颗粒阻尼器频带宽、全时减振的优点，这使得该复合阻尼器首先能适应一定压缩量的锁紧位移，然后在控制力矩陀螺被锁紧固定的情况下，还能利用蜂窝颗粒阻尼器内部颗粒与颗粒之间、颗粒与蜂窝芯之间的随机碰撞实现减振，消减了发射振动与冲击能量向控制力矩陀螺的传递，保护了控制力矩陀螺。
19、在在轨段，本专利技术提出的由弹簧组件和复合阻尼器构成的并联隔振系统首先能有效缓解控制力矩陀螺的解锁冲击能量；在控制力矩陀螺启动和正常工作后，弹簧组件可以提供各个方向的刚度，复合阻尼器可以提供频带足够宽、特性互补的高性能阻尼，能有效抑制大规格控制力矩陀螺产生的宽带、随机微振动。
20、本专利技术还在振动传递路径上，设计了主要由颗粒阻尼螺钉、金属橡胶阻尼垫圈、和颗粒阻尼顶杆构成的连接紧固方式，这种连接紧固方式具备全方位、全时的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于载人航天器控制力矩陀螺的隔振降噪系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的用于载人航天器控制力矩陀螺的隔振降噪系统，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的用于载人航天器控制力矩陀螺的隔振降噪系统，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的用于载人航天器控制力矩陀螺的隔振降噪系统，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的用于载人航天器控制力矩陀螺的隔振降噪系统，其特征在于：
6.根据权利要求5所述的用于载人航天器控制力矩陀螺的隔振降噪系统，其特征在于：
7.根据权利要求6所述的用于载人航天器控制力矩陀螺的隔振降噪系统，其特征在于：
8.根据权利要求1所述的用于载人航天器控制力矩陀螺的隔振降噪系统，其特征在于：
9.根据权利要求1所述的用于载人航天器控制力矩陀螺的隔振降噪系统，其特征在于：
10.根据权利要求1所述的用于载人航天器控制力矩陀螺的隔振降噪系统，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种用于载人航天器控制力矩陀螺的隔振降噪系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的用于载人航天器控制力矩陀螺的隔振降噪系统，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的用于载人航天器控制力矩陀螺的隔振降噪系统，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的用于载人航天器控制力矩陀螺的隔振降噪系统，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的用于载人航天器控制力矩陀螺的隔振降噪系统，其特征在于：
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