空间相机柔性减振支撑结构的优化设计.pdfVIP

第 24卷 第 7期 光 学 精密工程 Vo1．24 No．7 2016年 7月 0pticsandPrecisionEngineering July．2016 文章编号 1004—924X(2016)07—1677—08 空间相机柔性减振支撑结构 的优化设计 李 林 ，王 栋 。，杨洪波 ，谭陆洋 ，孙战磊 (1．中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林 长春 130033； 2．中国科学院大学，北京100039； 3．长光卫星技术有限公司，吉林 长春 130033) 摘要：根据高分辨率空间相机性能要求，设计了一种倒圆角直梁复合组成的双脚架柔性减振支撑结构。首先，根据某卫 星结构要求初步设计 了相机底部支撑结构，建立 了以随机响应为 目标 的优化设计模型。利用尺寸优化设计 了双脚架结 构支腿 的柔性环节 ，得到柔性环节最小厚度为 2．5mm。然后 ，对相机底部支撑结构进行 了工程分析 。分析结果表明，设 计 的支撑结构组件重量 1．26kg，基频达到 1624Hz。最后 ，对空间相机底部支撑结构组件进行 了随机振动试验 ，试验结 果显示 ：与相机结构连接处的最大响应 RMS值为 21．4grms，随机响应最大相对放大率为 0．93，满足空间相机支撑结构 的减振要求 。得到的结果验证了设计和分析的可靠性，对同类卫星相机底部支撑结构的设计具有一定的指导意义。 关 键 词 ：空间相机 ；支撑结构 ；柔性减振 ；随机振动 ；加速度 响应；优化设计 中图分类号 ：V447．3 文献标识码 ：A doi：i0．3788／OPE1677 Optimization designofflexibleand dampingsupportstructureofspacecamera LILin ，W AND Dong¨ ，YANG Hong—bo ，TAN Lu—yang ，SUN Zhan—lei，。 (1．ChangchunInstituteofOptics，FineMechanicsandPhysics， ChineseAcademyofSciences，Changchun130033，China； 2．UniversityofChineseAcademyofSciences，Beijing100049，China； 3．ChangGuangSatelliteTechnologyLTD．，Changchun 130033，China) *C0rrPs0 gauthor，E-mail：simest@ 163．com Abstract：Accordingtotheperformancerequirementsofahigh—resolutionspacecameraforthebottom supportstructure，aflexibleanddampingsupportstructurecompositedbyafilletfeetframeanda straightbeam was designed． Firstly，thebottom supporting structureof the space camera was designedbasedon therequestofasatellitestructure，andaoptimizeddesignmodelfortherandom responsewasestablished．Theflexiblelinkforthelegoftwo-feetframestructurewasproposedwith thesizeoptimizationtechnology，andtheminimum thicknessoftheflexibleLinkis2．5mitt．Then，the supportstructureatthebottom ofthecamer