專利名稱：一種輻條為矩形截面的整體式飛輪體的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于衛(wèi)星控制系統(tǒng)技術領域，特別涉及到一種輻條為矩形截面 的整體式飛輪體。
背景技術：
衛(wèi)星在發(fā)射時需經(jīng)受惡劣的振動、沖擊考驗，其質量直接決定發(fā)射的成本， 發(fā)射后衛(wèi)星需在空間環(huán)境下長期可靠運行，因此要求衛(wèi)星動量輪抗振性好，質
目前國內(nèi)外生產(chǎn)的衛(wèi)星動量輪輪體結構總體上分為整體型和分離型兩種， 整體型結構為軸承直接安裝于飛輪體內(nèi)孔，分離型結構為飛輪體安裝于軸承組
汁上。無論是整體型還是分離型結構，其飛輪體又分為盤式和輻條式兩種結構。 整體型盤式飛輪體結構簡單、緊湊，旋轉精度高，輪體加工工藝性能好，諧振
時放大因子小，但飛輪體質量較大，因此多應用于轉動慣量較小的動量輪；對 于轉動慣量較大的動量輪，為獲得較大的慣量/質量比，多采用分離型工字截面 輻條式飛輪體結構，其有利于產(chǎn)品標準化、系列化，飛輪體質量小，但是飛輪 體振動放大因子較大，為減小放大因子需在飛輪體上增加阻尼系統(tǒng)，其結構復 雜、.加工工藝性差，成本大大提高。 發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本實用新型設計了一種輻條為矩形截面的整體式飛輪體， 該整體式飛輪體組裝在衛(wèi)星動量輪上，既能獲得較大的慣量/質量比，有具有較 小的諧振放大因子，同時能極大提高動量輪旋轉精度和可靠性，降低產(chǎn)品成本。 為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實用新型采用了如下技術方案 所述的輻條為矩形截面的整體式飛輪體，是將輪轂、輻條、輪緣制作成為
一個整體，其中輻條采用矩形截面結構，矩形截面長寬比為1.3左右，輻條數(shù) 為5根，輻條傾斜度為9。，且在輪轂兩個端面設置有數(shù)個螺栓孔。
由于采用了如上所述技術方案，本實用新型具有如下積極效果
1、 結構簡單緊湊，裝配方便，具有較高的慣量/質量比，諧振時放大因子
小，旋轉精度高，飛輪性能安全可靠；
2、 與整體型盤式飛輪體結構相比質量減少了37%，比分離型工字截面輻條 式結構質量大8%;
3、 整體型盤式飛輪體結構的放大因子為14左右，工字型截面輻條式分離 型飛輪體結構如不加阻尼裝置放大因子為70 80，加阻尼裝置后放大因子為 20 25，而本實用新型的諧振放大因子為16左右；
4、 動量輪采用本實用新型的結構，其效果最佳，飛輪體的強度及剛度滿足 飛輪力學環(huán)境試驗條件的要求，性能安全可靠。
圖1是輻條為矩形截面的整體式飛輪體結構示意圖2是圖1的左視圖l中l(wèi)一輪轂；2 —輻條；3_輪緣。
具體實施方式
如圖1所示本實用新型的輻條為矩形截面的整體式飛輪體，是將輪轂(1 )、
輻條(2)、輪緣(3)制作成一個整體，使飛輪裝配方便，旋轉精度高，可靠性 高；輻條(2)采用矩形截面結構，其矩形截面長寬比為1.3左右，既大大提高 了慣量/質量比，又具有良好的加工性能；經(jīng)優(yōu)化設計輻條(2)設置數(shù)為5根， 且輻條(2)傾斜度為9。時綜合效果最佳，且在輪轂(1)兩個端面設置有數(shù)個 螺栓孔。
以8Nms動量輪為例，采用整體輻條式飛輪體結構，首先優(yōu)化輪緣的最佳半 徑為101. 5mm，飛輪體輪緣部分質量為1. 5Kg，確定輻條數(shù)為5根，傾斜度9"， 經(jīng)計算分析和試驗驗證，輻條矩形截面長寬分別確定為14mm、 llmm，其諧振放
大因子為16左右。同時經(jīng)強度計算分析，在飛輪最高轉速時矩形輻條承受的拉 應力小于lCrl8M9Ti材料的最小屈服應力，強度安全系數(shù)為1. 7，強度及剛度
均滿足飛輪力學環(huán)境試驗條件的要求，性能安全可靠。
權利要求1、一種輻條為矩形截面的整體式飛輪體，其特征在于飛輪體是將輪轂(1)、輻條(2)、輪緣(3)制作成為一個整體，其中輻條(2)采用矩形截面結構，矩形截面長寬比為1.3左右，輻條(2)數(shù)為5根，輻條(2)傾斜度為9°，且在輪轂(1)兩個端面設置有數(shù)個螺栓孔。
專利摘要本實用新型公開一種輻條為矩形截面的整體式飛輪體，是將輪轂(1)、輻條(2)、輪緣(3)制作成一個整體，使飛輪裝配方便，旋轉精度高，可靠性高；輻條(2)采用矩形截面結構，其矩形截面長寬比為1.3左右，既大大提高了慣量/質量比，又具有良好的加工性能；經(jīng)優(yōu)化設計輻條(2)設置數(shù)為5根，且輻條(2)傾斜度為9°時綜合效果最佳，且在輪轂(1)兩個端面設置有數(shù)個螺栓孔。該飛輪體結構簡單緊湊，裝配方便，具有較高的慣量/質量比，諧振時放大因子小，旋轉精度高，飛輪性能安全可靠，強度及剛度滿足飛輪力學環(huán)境試驗條件的要求。
文檔編號F16F15/30GK201065910SQ200720091649
公開日2008年5月28日 申請日期2007年8月23日 優(yōu)先權日2007年8月23日
發(fā)明者維 姜, 李建華, 波 梁, 潘鋼鋒, 程俊景, 臧穩(wěn)通 申請人:洛陽軸研科技股份有限公司