本發明涉及一種用于星載設備防護的全金屬隔振緩沖裝置及工作方法。

背景技術：

1、隨著航空航天技術的進步，星載設備將面臨更加惡劣的環境及振動沖擊載荷，容易引起設備損壞，所以需要利用隔振裝置保護設備的穩定性?，F有的傳統隔振裝置使用橡膠或其他高分子聚合物。耐高溫、抗老化能力較弱，在極端環境下容易發生性能衰退。面對來自多個方向以及復雜環境下的非線性振動和沖擊載荷，其阻尼特性和力學性能難以滿足高性能星載設備的需求，可能導致隔振緩沖效果下降，進而影響星載設備的正常運行?，F有的傳統星載隔振裝置的問題和缺陷主要有：（1）星載設備在太空中會經歷極端的溫度變化、真空環境和輻射，傳統隔振裝置中的橡膠材料在極端低溫下容易變硬、失去彈性，而在高溫下則可能軟化或老化，導致隔振性能下降。并且橡膠材料在長期振動下容易發生蠕變或疲勞斷裂，導致隔振緩沖性能逐漸下降，無法滿足星載設備的長期運行需求。（2）傳統星載隔振裝置在多向隔振能力方面存在不足，通常僅針對特定方向的振動沖擊進行優化，難以有效抑制復雜空間環境中來自多個自由度的振動沖擊干擾。這種局限性可能影響星載設備的穩定性和可靠性。（3）部分星載隔振裝置將金屬橡膠當作隔振元件。安裝過程中，金屬橡膠使用壓緊、夾持或螺栓固定等方式與設備連接，在安裝過程中產生摩擦。同時，在振動載荷作用下，金屬橡膠與接觸面容易產生滑移。這種摩擦與滑移共同作用，可能導致接觸表面及金屬絲結構的磨損，從而削弱隔振性能并影響組件的長期可靠性。

技術實現思路

1、有鑒于此，本發明的目的在于提供一種用于星載設備防護的全金屬隔振緩沖裝置及工作方法，解決上述背景技術所提出的問題。

2、本發明采用以下方案實現：一種用于星載設備防護的全金屬隔振緩沖裝置：包括承載基座，所述承載基座中心上設置有中心盤，所述中心盤與承載基座之間夾設有緩沖墊，所述中心盤外周上圓周均布有若干隔振結構，所述隔振結構與中心盤之間伸縮連接。

3、進一步的，所述承載基座上設置有圓槽，所述中心盤設置于圓槽槽底中部上，所述隔振結構的外周抵接于圓槽槽壁上，所述緩沖墊夾設于中心盤與圓槽槽底之間。

4、進一步的，所述隔振結構包括豎直設置的連接板，所述連接板上穿設有中心連接軸，所述中心連接軸的兩端均伸出連接板同側的板身上，所述中心連接軸的兩端上均安裝有錐臺型金屬橡膠阻尼件。

5、進一步的，所述錐臺型金屬橡膠阻尼件的大圓端貼靠于連接板上，所述錐臺型金屬橡膠阻尼件的大圓端中部上安裝有大圓端端蓋，所述錐臺型金屬橡膠阻尼件的小圓端中部上安裝有小圓端端蓋。

6、進一步的，所述中心連接軸的端部貫穿同側的大圓端端蓋與錐臺型金屬橡膠阻尼件并螺固于小圓端端蓋上。

7、進一步的，所述連接板的板身朝向中心盤一側邊緣伸出兩個錐臺型金屬橡膠阻尼件的大圓端所夾持的區域，伸出的邊緣上連接有固定板，所述連接板上非朝向中心盤一側邊緣均位于兩個錐臺型金屬橡膠阻尼件的大圓端所夾持的區域，所述固定板與中心盤之間連接有伸縮結構。

8、進一步的，所述伸縮結構包括伸縮套筒，所述伸縮套筒的一端封閉，另一端內開設有螺孔，所述伸縮套筒的螺孔端上螺接有螺桿，所述螺桿的另一端轉動連接于固定板上，所述伸縮套筒的封閉端上安裝有連接桿，所述連接桿固定于中心盤外周上。

9、進一步的，所述緩沖墊的上墊面上由中部向外依次設置有若干直徑依次增大的上環形空腔，所述緩沖墊的下墊面上由中部向外依次設置有若干直徑依次增大的下環形空腔，上環形空腔與下環形空腔之間交錯排布，上環形空腔與下環形空腔將緩沖墊分隔成波紋狀盤。

10、進一步的，所述緩沖墊由金屬橡膠制成。

11、一種用于星載設備防護的全金屬隔振緩沖裝置的使用方法：使用時，將受保護元件端部設置于中心旁上，當受到振動或沖擊載荷作用時，沿水平方向的振動能量從中心盤經過伸縮結構均勻分散到錐臺型金屬橡膠阻尼件中，能夠吸收并緩解傳遞至結構的振動能量；沿垂直方向的振動能量引起裝置的上下振動，此時錐臺型金屬橡膠阻尼件產生滾動，降低裝置的摩擦磨損；底部的緩沖墊通過波紋面產生變形，減弱振動傳遞、環形空腔通過壓縮吸收和分散沖擊或振動能量，降低瞬間應力峰值及能量傳遞，減少設備或結構的損傷。

12、與現有技術相比，本發明有以下有益效果：通過隔振結構與伸縮結構沿圓周均勻布置，實現水平方向的有效隔振、緩沖墊在垂直方向上提供優異的隔振和緩沖效果，兩者相結合實現全方位的隔振功能。

技術特征：

1.一種用于星載設備防護的全金屬隔振緩沖裝置，其特征在于：包括承載基座，所述承載基座中心上設置有中心盤，所述中心盤與承載基座之間夾設有緩沖墊，所述中心盤外周上圓周均布有若干隔振結構，所述隔振結構與中心盤之間伸縮連接。

2.根據權利要求1所述的全金屬隔振緩沖裝置，其特征在于；所述承載基座上設置有圓槽，所述中心盤設置于圓槽槽底中部上，所述隔振結構的外周抵接于圓槽槽壁上，所述緩沖墊夾設于中心盤與圓槽槽底之間。

3.根據權利要求2所述的全金屬隔振緩沖裝置，其特征在于；所述隔振結構包括豎直設置的連接板，所述連接板上穿設有中心連接軸，所述中心連接軸的兩端均伸出連接板同側的板身上，所述中心連接軸的兩端上均安裝有錐臺型金屬橡膠阻尼件。

4.根據權利要求3所述的全金屬隔振緩沖裝置，其特征在于；所述錐臺型金屬橡膠阻尼件的大圓端貼靠于連接板上，所述錐臺型金屬橡膠阻尼件的大圓端中部上安裝有大圓端端蓋，所述錐臺型金屬橡膠阻尼件的小圓端中部上安裝有小圓端端蓋。

5.根據權利要求4所述的全金屬隔振緩沖裝置，其特征在于；所述中心連接軸的端部貫穿同側的大圓端端蓋與錐臺型金屬橡膠阻尼件并螺固于小圓端端蓋上。

6.根據權利要求4所述的全金屬隔振緩沖裝置，其特征在于；所述連接板的板身朝向中心盤一側邊緣伸出兩個錐臺型金屬橡膠阻尼件的大圓端所夾持的區域，伸出的邊緣上連接有固定板，所述連接板上非朝向中心盤一側邊緣均位于兩個錐臺型金屬橡膠阻尼件的大圓端所夾持的區域內，所述固定板與中心盤之間連接有伸縮結構。

7.根據權利要求6所述的全金屬隔振緩沖裝置，其特征在于；所述伸縮結構包括伸縮套筒，所述伸縮套筒的一端封閉，另一端內開設有螺孔，所述伸縮套筒的螺孔端上螺接有螺桿，所述螺桿的另一端轉動連接于固定板上，所述伸縮套筒的封閉端上安裝有連接桿，所述連接桿固定于中心盤外周上。

8.根據權利要求7所述的全金屬隔振緩沖裝置，其特征在于；所述緩沖墊的上墊面上由中部向外依次設置有若干直徑依次增大的上環形空腔，所述緩沖墊的下墊面上由中部向外依次設置有若干直徑依次增大的下環形空腔，上環形空腔與下環形空腔之間交錯排布，上環形空腔與下環形空腔將緩沖墊分隔成波紋狀盤。

9.根據權利要求8所述的全金屬隔振緩沖裝置，其特征在于；所述緩沖墊由金屬橡膠制成。

10.一種用于星載設備防護的全金屬隔振緩沖裝置的使用方法，采用如權利要求8所述的全金屬隔振緩沖裝置，其特征在于：使用時，將受保護元件端部設置于中心旁上，當受到振動或沖擊載荷作用時，沿水平方向的振動能量從中心盤經過伸縮結構均勻分散到錐臺型金屬橡膠阻尼件中，能夠吸收并緩解傳遞至結構的振動能量；沿垂直方向的振動能量引起裝置的上下振動，此時錐臺型金屬橡膠阻尼件產生滾動，降低裝置的摩擦磨損；底部的緩沖墊通過波紋面產生變形，減弱振動傳遞、環形空腔通過壓縮吸收和分散沖擊或振動能量，降低瞬間應力峰值及能量傳遞，減少設備或結構的損傷。

技術總結
本發明提供了一種用于星載設備防護的全金屬隔振緩沖裝置及工作方法：包括承載基座，所述承載基座中心上設置有中心盤，所述中心盤與承載基座之間夾設有緩沖墊，所述中心盤外周上圓周均布有若干隔振結構，所述隔振結構與中心盤之間伸縮連接。本發明因其卓越的耐高低溫性、抗疲勞性和全向隔振緩沖性能，可在極端環境下提供高效穩定的隔振緩沖效果。其全金屬、多向隔振緩沖結構使其能夠替代傳統橡膠隔振器，應用于星載、航空航天、精密儀器、艦船設備及高速交通等領域，用于減少振動對關鍵設備的影響，提升系統的穩定性和使用壽命，滿足高可靠性和長壽命的應用需求。

技術研發人員：薛新,劉建超,吳芳,高晉
受保護的技術使用者：福州大學
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28