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题名空间精密运动机构微振动传递特性试验与分析
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作者
崔凯
刘朝晖
谢友金
王嘉登
吕媛媛
郝鹏宇
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机构
中国科学院西安光学精密机械研究所
中国科学院大学
中国科学院空间精密测量技术重点实验室
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出处
《宇航学报》
北大核心
2025年第7期1446-1455,共10页
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文摘
空间精密运动机构在为跟瞄负载提供刚性支撑与精确指向时,会将卫星平台微振动经机构耦合传递至有效载荷,导致载荷工作性能退化。传统有限元动力学分析需约束扭转刚度或旋转自由度,仅能获取运动机构锁紧状态下的振动特性,而无法排除经锁紧机构传递的微振动特征。为突破该局限性,针对某典型空间精密机构开展专项试验。采用电磁激振器实施激励,通过高精度加速度传感器阵列获取机构本体及输出端振动响应的时频特性。试验结果表明,方位轴微振动时域幅值衰减率达40%,俯仰轴衰减量超过90%。频域上,机构除局部频率共振外,在360 Hz~1800 Hz频带范围内呈现40%~80%的抑制效果。其中U型结构主体在特定频段产生5~8倍振动放大,而在400 Hz~600 Hz及1550 Hz~2000 Hz频段实现80%幅值衰减。方位轴振动辐值在600 Hz以内响应无明显放大衰减,但在1156~1331 Hz频段放大4.21倍,其他频段衰减50%以上。俯仰轴在300 Hz~1800 Hz频段幅值抑制率突破80%。本研究创新性地构建了机构运动状态下的振动传递函数,可为高精度空间机构设计和微振动隔离策略提供依据。
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关键词
空间精密运动机构
微振动
传递试验
衰减
轴系
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Keywords
Space-based precision motion mechanism
Micro-vibration
Transmission test
Suppression
Shafting
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分类号
V414
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
V416
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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