用于改善振動隔離的裝置及方法制造方法及圖紙

本發明專利技術提供可調諧的振動隔離器，包括外殼、流體腔室以及至少一個調諧通道。活塞組件有彈性地布置在外殼內部。振動隔離器流體允許從流體腔室流經調諧通道。計量閥上、下驅動以改變調諧通道的有效直徑，從而改變隔離頻率。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術總的來說涉及主動的振動控制。更具體地，本專利技術涉及一種在結構或本體中，隔離諧波或振蕩移動或外力所影響的的機械振動的裝置及方法。本專利技術也適用于例如直升機或其他旋翼式飛機的飛行器領域。
技術介紹
很多年來，人們一直致力于設計一種用于隔離振動本體防止將其自身振動傳遞給另外本體的裝置。這種裝置在多種
中使用，在這些
中，所述裝置理想地將例如發動機的振蕩或振動裝置的振動從該結構的剩余部分中隔離。通常振動隔離和衰減裝置(隔離器)能夠使用多種機械系統元件(彈簧和塊)的組合，以調節整個系統的頻率響應特性，從而獲取系統中有關結構的可接受的振動程度。這些隔離器獲得廣泛使用的一個領域為飛行器領域，其中通過利用振動隔離系統以使飛行器的機身或其他部分從例如諧波振動的機械振動中隔離，所述機械振動與推進系統有關，是由飛行器的發動機、變速器和推進器或旋翼引起的。振動隔離器與在先技術中被誤認為是“隔離器”的阻尼裝置是有區別的。簡單的振動力的方程如下所述F = mii + dt + kx振動隔離器利用慣性力(》 幻抵消彈性力(kx)。另一方面，阻尼裝置利用損耗效應從振動系統中移除能量。飛行器振動隔離系統的設計中的一個重要的工程目的是減小隔離裝置的長度、重量和包括橫截面在內的整體尺寸。這是關于飛行器的所有工程效果中的一個主要目的。直升機和例如傾轉旋翼飛機的其他旋翼式飛機的設計和制造是尤其重要的，其需要盤旋以抵抗飛行器的靜負載，因此與固定翼機相比而言其有效負載稍微受限制。振動隔離系統的設計中另一個重要的工程目的在于，消耗在飛行器的其他方面的設計或振動隔離系統中的工程資源的守恒。換句話說，振動隔離系統的執行中的增值改善是一個重要的工業目的，所述振動隔離系統不需要徹底的再設計或呈現在現行的振動隔離系統中的所有零部件的完全再設計。在振動隔離領域中，尤其是應用于飛行器和直升機的顯著方案，在美國專利號為 U. S. Pat. No. 4，236，607，名稱為“振動抑制系統”，于1980年12月2日共同授權給Halwes 等人的專利(Halwes' 607)中揭露。在這里并入Halwes ‘ 607以供參考。Halwes' 607揭露了振動隔離器，其中一種濃稠和低黏度的流體作為“調諧”塊以平衡或抵消傳輸通過隔離器的振蕩力。這種隔離器擁有這樣的原理，即振蕩塊在移動中的加速度有180°的相位差。在Halwes' 607中，其認為結合有由活塞裝置產生的液壓優勢的濃稠和低黏度的流體的慣性特征，能夠控制有相位差的加速度而產生平衡力，以減弱或抵消振動。 Halwes' 607提供的隔離器比在先技術中的隔離器更加緊湊、可靠和有效率。Halwes ‘ 607 中涉及的原始的濃稠和低黏度的流體為有毒性和高腐蝕性的汞。自Halwes'的早期專利技術以來，本領域的很多努力都致力于替換作為流體的汞， 或改變單獨的隔離器的動態響應以減弱不同振動模式。后者的例子可在美國專利號為 U. S. Pat. No. 5，439，082，名稱為“液壓慣性振動隔離器”，于1995年8月8日授權給McKeown 等人的專利(McKeown' 082)中找到。在這里并入McKeown' 082以供參考。影響Halwes類型的隔離器的執行和特征的一些因素，包括所使用的流體的濃度和黏度、隔離器的零部件的相對尺寸以及其他類似物。這種隔離器的設計的改善方案在美國專利號為U. S. Patent No. 6，009, 983，名稱為“改善隔離的裝置及方法”，于2000年1 月4日共同授權給Mamps等人的專利Gtamps' 983)中揭露。在Mamps ‘ 983中，在調諧通道的每一端處使用復合弧度式指板以提供隔離器的執行的顯著改善。在這里并入 Stamps' 983以供參考。Halwes類型的隔離器的設計中的另一個改善方面致力于改變隔離器的頻率的裝置，以此增加隔離器運行中的效率。這種隔離器的設計的改善方案在美國專利號為 U. S. Patent No. 5，435，531，名稱為“振動隔離系統”，于1995年7月25日共同授權給Smith 等人的專利(Smith' 531)中揭露。在Smith' 531中，軸向延伸的套筒設置在調諧通道的內壁上，用以改變調諧通道的長度，從而改變隔離頻率。可調諧的Halwes類型的隔離器的設計中的另一種改善方案在美國專利號為U. S. Patent No. 5，704，596，名稱為“振動隔離系統”，于1998年1月6日共同授權給Smith等人的專利(Smith' 596)中揭露。在Smith' 596 中，設置在調諧通道的內壁中的套筒，用以改變調諧通道自身的橫截面面積，從而改變運行中的隔離頻率。Smith' 531和Smith' 596都顯著地嘗試主動地調整隔離器的頻率。在振動隔離領域，另一種為可調諧振動隔離器的方案在美國專利號為U. S. Pat. No. 6，695，106，名稱為“改善振動隔離的裝置及方法”，于2004年2月M日授權給Smith等人的專利中揭露，在這里并入以供參考。雖然前面的方案在振動隔離領域呈現出很大進步，但仍存在缺陷。 附圖說明本申請的新穎性特征在隨附的權利要求中闡述。然而，本申請本身，以及本申請優選的使用模式和另外的目的和優勢，將通過參閱下述的詳細說明連同隨附的附圖更加清晰地理解，其中圖1為根據本申請的直升機的透視圖；圖2A為根據本申請的處于飛機模式的傾轉旋翼飛機的俯視圖；圖2B為根據本申請的處于直升機模式的傾轉旋翼飛機的透視圖；圖3為根據本申請的處于飛機模式的四組傾轉旋翼飛機的透視圖；圖4A為在先技術的流體慣性振動消除器的橫截面圖；圖4B為圖4A的在先技術的流體慣性振動消除器的受力圖；圖4C為圖4A的在先技術的流體慣性振動消除器的振幅隨頻率的變化曲線圖；圖5A為根據本申請的優選實施方式的可計量的流體慣性振動消除器的橫截面圖；圖5B為圖5A中的可計量的流體慣性振動消除器沿V-V線的橫截面圖；圖6為本申請的可計量的流體慣性振動消除器的可選實施方式的橫截面圖；以及圖7為根據本申請的可計量的流體慣性振動消除器的另一可選實施方式的橫截面圖。具體實施例方式參閱附圖中的圖1，顯示了根據本專利技術的直升機11。直升機11具有機身13和主旋翼組件15，所述主旋翼組件15包括有主旋翼葉片17和主旋翼柄18。直升機11還具有尾旋翼組件19，所述尾旋翼組件19包括有尾旋翼葉片21和尾旋翼柄20。主旋翼葉片17 大體上繞主旋翼柄18的垂直軸16旋轉。尾旋翼葉片21大體上圍繞尾旋翼柄20的側軸22 旋轉。直升機11包括有根據本專利技術的振動隔離系統，所述振動隔離系統用于將直升機11 的機身13或其他部分從例如諧振的機械振動中隔離，所述機械振動與推進系統有關，是由直升機11的發動機、變速器以及旋翼引起的。本申請也能夠在其他類型的旋翼機中使用。現參閱附圖中的圖2A和2B，顯示了根據本專利技術的傾轉旋翼飛機111。與傳統的傾轉旋翼飛機相同，翼件11 和11 承載有傾轉旋翼組件113a和113b，傾轉旋翼組件113a和11 分別布置在翼件11 和11 的端部 116a和116b。傾轉旋翼組件113a和11 包括短艙120a和120b，其能夠承載傾轉旋翼飛機本文檔來自技高網...

【技術保護點】
１．一種振動隔離器，包括：外殼，具有流體腔室；流體，布置在流體腔室內部；活塞組件，有彈性地設置在外殼內部；由活塞組件限定的調諧通道；至少一個連接到活塞組件的托架，以用于將力傳輸到活塞組件；以及可調節的量油桿組件，構造成用于改變調諧通道的有效直徑，所述量油桿組件包括至少部分地布置在調諧通道內部的球狀物部分。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】

【專利技術屬性】
技術研發人員：M·R·史密斯，
申請(專利權)人：貝爾直升機泰克斯特龍公司，
類型：發明
國別省市：US