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几何非线性摩擦阻尼隔振系统动力学行为研究

力学学报 2019年第2期51卷 371-379页

作者：刘兴天陈树海王嘉登申军烽上海卫星工程研究所空间机热一体化技术实验室上海201109

非线性隔振系统由于具有较线性系统更优的隔振性能,因此在工程中应用广泛.本文通过配置与被隔振对象的运动方向相垂直的库伦摩擦阻尼器,构建了几何非线性摩擦阻尼模型.由于引入了几何非线性,因此其摩擦力与位移正相关,这与传统与位移无... 详细信息

非线性隔振系统由于具有较线性系统更优的隔振性能,因此在工程中应用广泛.本文通过配置与被隔振对象的运动方向相垂直的库伦摩擦阻尼器,构建了几何非线性摩擦阻尼模型.由于引入了几何非线性,因此其摩擦力与位移正相关,这与传统与位移无关摩擦力模型有显著不同.首先,建立了具有几何非线性摩擦阻尼的数学模型以及隔振系统的受迫振动方程;然后,使用谐波平衡法求解了动力学方程,并使用数值仿真方法验证了谐波平衡法求解的准确性;最后,研究了几何非线性摩擦阻尼隔振器的绝对位移传递率和相对位移传递率.研究结果表明,在库伦摩擦阻尼选择适当,非线性摩擦阻尼系统可以在保持高频振动衰减效果的前提下,显著降低系统共振峰,其性能优于传统的恒定摩擦阻尼隔振模型.同时,几何非线性摩擦阻尼系统能够避免传统摩擦阻尼系统中的"锁定"现象,从传递率角度来说,不利于共振峰控制;但从激励环境改变引发隔振系统失效的角度来看,几何非线性摩擦阻尼系统可以拓宽系统对激励幅值的适应范围,避免隔振系统失效.本文的研究结果对此类隔振系统的设计和摩擦阻尼参数的选择具有通用的指导意义.

关键词：几何非线性隔振器传递率库伦摩擦阻尼被动隔振

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卫星遥感器微振动隔离用液体阻尼隔振器

光学精密工程 2017年第9期25卷 2448-2453页

作者：刘兴天孔祥森申军烽周徐斌上海卫星工程研究所空间机热一体化技术实验室上海201109

针对卫星平台的微振动,提出了具有良好高频衰减及共振峰控制性能的松驰型液体阻尼隔振器。建立了松弛型液体阻尼隔振模型,从传递率的角度分析了提出的松驰型液体阻尼隔振器与传统隔振模型的区别。使用波纹管提供刚度及密封,基于小孔阻... 详细信息

针对卫星平台的微振动,提出了具有良好高频衰减及共振峰控制性能的松驰型液体阻尼隔振器。建立了松弛型液体阻尼隔振模型,从传递率的角度分析了提出的松驰型液体阻尼隔振器与传统隔振模型的区别。使用波纹管提供刚度及密封,基于小孔阻尼结构形式,设计了松弛型液体阻尼隔振器并求解了系统的阻尼因子。对所设计的隔振器进行了传递率测试,结果表明,松弛型液体阻尼隔振器在共振频率处能够提供大阻尼,将共振放大倍数控制在2倍以内;在高频隔振区能提供小阻尼,100Hz衰减率超过95%,隔振性能优于传统隔振器。得到的结果和理论预测吻合较好。该项研究对松弛型液体阻尼隔振器的设计以及其在遥感器微振动隔离的应用上具有很强的指导作用。

关键词：松弛型液体阻尼隔振器微振动隔离力传递率动刚度卫星遥感器

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卫星飞轮隔振与吸振联合减振系统设计

光学精密工程 2014年第4期22卷 897-903页

作者：虞自飞周徐斌申军烽周春华上海卫星工程研究所空间机热一体化技术实验室上海200240

分析了抑制卫星飞轮振动的方法,提出了隔振为主、吸振为辅的联合减振方案。研究了会聚式隔振系统参数对其减振性能的影响;针对会聚式隔振系统存在的不足,提出了圆周分布式吸振方法和相应的吸振系统,分析表明会聚式隔振系统在4个方向的... 详细信息

分析了抑制卫星飞轮振动的方法,提出了隔振为主、吸振为辅的联合减振方案。研究了会聚式隔振系统参数对其减振性能的影响;针对会聚式隔振系统存在的不足,提出了圆周分布式吸振方法和相应的吸振系统,分析表明会聚式隔振系统在4个方向的隔振效率达90%以上。根据会聚式隔振系统在X平动方向隔振效率较低的问题,建立了会聚式隔振和圆周分布式吸振的联合减振系统仿真模型。仿真结果表明,联合减振系统较单纯的隔振系统在X平动方向减振效率提高近50%,且不改变其他方向的减振性能。因此,联合减振设计方法合理可行,适用于卫星飞轮等主要振源的振动抑制,并为飞轮联合减振系统的工程化设计提供了理论支持。

关键词：飞轮圆周分布式减振系统吸振隔振联合减振

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基于电磁场原理的航天器变频吸振技术

红外与激光工程 2014年第B12期43卷 18-23页

作者：石新宇周徐斌申军烽林德贵黄俊杰上海卫星工程研究所上海200240

为了有效抑制航天器转动部件对敏感载荷的扰动,将电磁技术应用于变频吸振器上,从经典电磁理论出发,建立了斥力悬浮型电磁变频装置的数学模型。该型电磁变频装置通过两个电磁铁对中间的永磁体产生排斥作用来产生恢复力:当中间永磁体偏离... 详细信息

为了有效抑制航天器转动部件对敏感载荷的扰动,将电磁技术应用于变频吸振器上,从经典电磁理论出发,建立了斥力悬浮型电磁变频装置的数学模型。该型电磁变频装置通过两个电磁铁对中间的永磁体产生排斥作用来产生恢复力:当中间永磁体偏离平衡位置时,由于两边电磁铁斥力的非线性变化使得二者对中间永磁体产生一个指向平衡位置的恢复力。理论分析表明,在气隙不大的情况下,该力与永磁体偏离平衡位置的位移成正比,同时其与电磁铁中通入的电流成正比关系,进一步的仿真也验证了该结论,这为有效、精确控制变频吸振器的工作频率提供了理论依据。根据理论计算和有限元仿真,采用了电磁技术的变频装置可以提供4 500 N/m左右的刚度变化范围,应用该变频装置的吸振器可以提供近50 Hz的频率变化范围,同时其调节速度和精度也能满足航天器对变频吸振器相关性能的要求。

关键词：变频吸振电磁弹簧振动抑制

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风云四号卫星微振动抑制和试验技术研究

中国科学：物理学、力学、天文学 2019年第2期49卷 70-80页

作者：孟光董瑶海周徐斌申军烽刘兴天上海航天技术研究院上海201109 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240 上海卫星工程研究所上海201109 南京航空航天大学航天学院南京211106

风云四号搭载的干涉式大气垂直探测仪对微振动异常敏感,需要进行微振动抑制.结合星上主要振源和敏感载荷的需求,进行了振源和载荷二级微振动隔离.对隔振系统使用的隔振器单元进行了参数和敏感性分析,对设计的Stewart构型动量轮支架进行... 详细信息

风云四号搭载的干涉式大气垂直探测仪对微振动异常敏感,需要进行微振动抑制.结合星上主要振源和敏感载荷的需求,进行了振源和载荷二级微振动隔离.对隔振系统使用的隔振器单元进行了参数和敏感性分析,对设计的Stewart构型动量轮支架进行了理论和试验研究.采用隔振器和阻尼器的组合设计了三点支撑敏感载荷隔振系统,完成干涉式大气垂直探测仪的二级隔振设计,进一步抑制卫星平台传递至探测仪的微振动干扰.采用近零刚度悬吊系统和超静实验室完成了地面微振动试验,并进行了在轨微振动试验,实测数据表明,隔振系统能够使得卫星平台传递至载荷安装面的微振动量级控制在0.1 mg以下,满足了指标要求.风云四号微振动抑制技术也为相关型号的微振动抑制提供了借鉴和参考.

关键词：风云四号卫星微振动振源隔离载荷隔振

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鼓式制动器多柔性体ADAMS建模与仿真

汽车技术 2007年第10期 6-9页

作者：管欣申军烽管仁梅詹军吉林大学中国第一汽车集团公司技术中心

考虑线性超单元、非线性接触力、阻尼以及非线性动态过程等因素,建立了某大型客车鼓式制动器的多柔性体动力学模型。考虑到制动鼓椭圆变形导致的楔效应、卡死等现象,将制动鼓看作柔性体,建立了柔性制动鼓与摩擦片的接触模型,同时建立了... 详细信息

考虑线性超单元、非线性接触力、阻尼以及非线性动态过程等因素,建立了某大型客车鼓式制动器的多柔性体动力学模型。考虑到制动鼓椭圆变形导致的楔效应、卡死等现象,将制动鼓看作柔性体,建立了柔性制动鼓与摩擦片的接触模型,同时建立了凸轮的驱动力模型。在一定的制动工况下,ADAMS模型仿真分析得到的凸轮驱动力及制动器外部因数与相关资料结论相吻合,验证了所建立的鼓式制动器模型的正确性。

关键词：鼓式制动器多柔性体动力学 ADAMS

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卫星微振动虚拟仿真技术研究及应用

计算机测量与控制 2011年第9期19卷 2206-2209页

作者：蒋国伟周徐斌申军烽孔祥森上海卫星工程研究所上海200240

卫星微振动是影响高精度卫星指向精度和成像质量等关键性能的重要因素;文章针对某卫星微振动力学环境展开分析,研究国内外卫星微振动虚拟仿真方法,借鉴IME颤振分析及刚柔耦合动力学建模分析方法,建立一种卫星刚柔耦合多体动力学微振动... 详细信息

卫星微振动是影响高精度卫星指向精度和成像质量等关键性能的重要因素;文章针对某卫星微振动力学环境展开分析,研究国内外卫星微振动虚拟仿真方法,借鉴IME颤振分析及刚柔耦合动力学建模分析方法,建立一种卫星刚柔耦合多体动力学微振动仿真分析模型,通过微振动地面试验验证了该仿真方法与卫星仿真模型的正确性;借助该模型,预测卫星在轨微振动环境及卫星微振动的影响,得到卫星载荷安装界面微振动量级在0.002g^0.006g之间,为卫星上敏感载荷的研制及其减振方案的设计提供了参考。

关键词：卫星微振动虚拟仿真应用

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空间热致冲击对高灵敏载荷的影响与试验分析

空间热致冲击对高灵敏载荷的影响与试验分析

高精度光学有效载荷微振动隔振系统设计与分析

第六届高分辨率对地观测学术年会

作者：周春华申军烽叶子龙中国航天科技集团有限公司上海卫星工程研究所南京航空航天大学机械结构强度与振动国家重点实验室

针对降低空间环境下热致冲击对敏感载荷影响的迫切需求,测试人员研制了一种卫星地面热致冲击测量系统,利用该系统可对卫星动力学环境进行测量与分析,并与其在轨段的测量数据进行了对比,其结果验证了测量系统数据的准确性与可靠性。该测... 详细信息

针对降低空间环境下热致冲击对敏感载荷影响的迫切需求,测试人员研制了一种卫星地面热致冲击测量系统,利用该系统可对卫星动力学环境进行测量与分析,并与其在轨段的测量数据进行了对比,其结果验证了测量系统数据的准确性与可靠性。该测量系统对于完善与修正卫星分析模型具有重要价值,可以为卫星后续地面力学试验条件的确定提供很大的参考依据。

关键词：热致冲击高灵敏载荷在轨冲击响应地面冲击响应

来源： cnki会议评论

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