船載衛星電視接收天線的減震改進設計

劉繼華

（江蘇寶科電子有限公司，江蘇 揚州 225009）

1 引言

船載衛星電視接收天線是一種能夠滿足船舶在海上系泊或航行時可適時收看衛星電視的特種天線。船舶在海上系泊或航行時因船舶自身的搖擺而對天線產生沖擊，為了降低沖擊對天線損害，天線伺服機構中的減震墊可靠性設計顯得格外重要。

2 原天線伺服機構的減震墊結構

圖1

圖1 所示為某型號船載衛星電視接收天線伺服機構中的十字交叉水平梁，它主要由支架、水平梁、水平軸和左右兩個減震墊等組成，其左右搖擺的角度范圍為±34°。十字交叉水平梁的作用是：當船身因風浪產生搖擺使水平梁產生傾斜，系統通過水平傳感器的信號來控制水平梁按圖1中所示的方向反方向轉動使水平梁適時保持水平姿態，使天線處于正常工作狀態。

當船身傾斜大于±34°時，減震墊與支架的A 面接觸并碰撞，碰撞瞬時如圖2所示。減震墊與支架接觸于過B 點且垂直于紙面的直線上的一個很窄的表面上，因為面積較小，所以壓強較大。在正壓力F的頻繁作用下，碰撞很容易造成減震墊疲勞破壞。

圖2

減震墊損壞形式一般如圖3 所示。

圖3

3 減震墊的改進設計

通常講改善零部件的受力情況是提高零部件壽命的可行方法，根據這一理論，通過增加受力面積來降低壓強可改善減震墊受力情況。具體改進措施為：（1）增加減震墊受力面積，使減震墊碰撞瞬時大面積受壓；（2）改變減震墊的結構形式。

圖4

圖4為減震墊改進后的設計，減震部分主要由減震墊、不銹鋼板和兩個套等組成，減震墊材料為橡膠板，不銹鋼板的面積和減震墊的面積同樣大小且有一定的厚度。當減震墊與A 面碰撞瞬時，作用于過B 點且垂直于紙面的直線上的力F 通過不銹鋼板均勻地作用于減震墊上，使減震墊的受力面積變大。因壓強和受力面積成反比，所以改善了減震墊的受力情況，從而延長了減震墊的壽命，提高了整個設備的可靠性。

圖5 和圖6 分別為減震墊改進設計前后F=10N 時的受力分析，改進設計后減震墊的受力情況得到較大的改善。

圖5

圖6

4 結論

船載衛星電視接收天線伺服機構中的減震應用較多，因天線的工作環境較惡劣，如何設計減震直接影響到天線的使用壽命。根據實際使用情況，本文對天線中十字交叉水平梁的減震進行了改進設計，不僅應用后收到良好效果，并且為將來類似的減震設計提供了參考。

［1］成大先，機械設計手冊［M］.北京：化學工業出版社，2004.