【摘 要】
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重型火箭在其发射过程中的动力学环境非常恶劣,导致航天器部件容易发生破坏。因此改善重型运载火箭发射过程中的振动环境是十分迫切及必要。本文提出了新型隔振器和能量采集器用于解决整星隔振与外界能源受限的问题。首先设计了一种带有镍钛合金钢丝绳的非线性能量阱的新型隔振装置,并应用于整星系统。该装置具有良好的减振性能,再采用非线性输出频率响应函数从传递率的角度分析了系统的响应。其次提出了一种主动变刚度隔振器应用
【基金项目】
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国家自然科学基金项目,项目编号:11772205,12022213,11902203;
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重型火箭在其发射过程中的动力学环境非常恶劣,导致航天器部件容易发生破坏。因此改善重型运载火箭发射过程中的振动环境是十分迫切及必要。本文提出了新型隔振器和能量采集器用于解决整星隔振与外界能源受限的问题。首先设计了一种带有镍钛合金钢丝绳的非线性能量阱的新型隔振装置,并应用于整星系统。该装置具有良好的减振性能,再采用非线性输出频率响应函数从传递率的角度分析了系统的响应。其次提出了一种主动变刚度隔振器应用于整星系统,这种主动负刚度的隔振器可以根据系统所受的不同外激励来进行自适应调节自身刚度,该装置具有良好的减振性能,最后讨论了不同参数对系统振动响应的影响。此外,建立了一种新型整星振动控制与能量采集一体化装置应用于整星系统,相比与之前的整星振动控制与能量采集一体化装置,该装置在缩减整体结构的情况下又实现了整星振动控制和能量采集的效果。再采用谐波平衡方法分析了整星系统的响应和能量采集。最后讨论了不同参数对系统振动响应和能量采集的影响。最后,搭建了NES和GMM能量采集一体化实验平台,利用振动台进行正弦扫频激励,并用LMS进行振动信号的采集,以及采用示波器进行能量信号的采集。实验结果表明,NES-GMM装置能够起到具有良好的振动控制效果和一定的能量采集功能。
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