公開了一種振動隔離器，具有限定流體腔的殼體。活塞設置在所述殼體內，所述活塞可以移動到下方位置并從該下方位置返回。振動隔離流體設置在所述流體腔內。具有預定直徑的通道穿過所述活塞延伸，以允許振動隔離流體從一個流體腔流向另一個流體腔。設置彈性元件，在所述活塞處于所述下方位置時，減少振動從所述活塞向所述殼體傳遞。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術一般涉及振動控制。本專利技術一般涉及用來隔離承受諧振或振動位移或力的結構或主體上的機械振動，并且特別用于飛行器領域，特別 是直升機和其他旋翼飛行器領域。
技術介紹
多年以來，已經耗費了巨大努力來設計隔離振動主體的裝置，以防止該振動主體的振動傳遞到其他主體。這種裝置廣泛應用于期望將振蕩或振動設備諸如引擎的振動從該結構剩余部分隔開的各種
常用振動隔離和衰減設備(“隔離器”)采用機械系統元件(彈黃和質塊)的各種組合來調節總體系統的頻率響應特性，從而在系統中感興趣的結構上實現可接受程度的振動。大量應用這種隔離器的一個領域是飛行器領域，其中振動隔離系統用來隔離飛行器的機身或其他部分，防止機械振動，諸如諧振，所述機械振動與推進系統關聯，并且來自飛行器的引擎、傳動系統和螺旋槳或旋翼。用于振動的簡單力方程如下所述F - jfix + cx + kx振動隔離器不同于衰減設備。真正的震動隔離器采用調諧質塊體的加速度i來抵消振動位移kx。另一方面，衰減設備關注流體或其他可以限制流動的主體的速度ci,并不抵消振動，僅僅是耗散振動。不幸的是，衰減設備經常被誤稱為隔離器。在設計飛行器振動隔離系統時，一個重要的工程目標是讓隔離設備的長度、重量和總體尺寸包括截面最小。這是有關飛行器的全部工程努力的首要目標。在設計和制造直升機以及其他旋翼飛行器諸如斜旋翼飛行器時尤其重要，所述直升機以及其他旋翼飛行器諸如斜旋翼飛行器要求抵抗飛行器自重懸浮，并因此較之固定翼飛行器而言，靜載重量方面有一些限制。在設計振動隔離系統過程中，另一個重要的工程目標是保護已經花在設計飛行器其他方面或者振動隔離系統中的工程資源。換句話說，一個重要的工業目標是增量改善振動隔離系統的性能，而不需要徹底重新設計或者完全重新設計現有振動隔離系統中存在的所有部件。在振動隔離領域，特別是用于飛行器和直升機領域的一項重大飛躍是1980年12月2日授予Halwes等的共同轉讓美國專利4，236，607,題為“Vibration SuppressionSystem” (Halwes，607)。Halwes’607 通過引用包含在說明書中。Halwes’607 公開了一種振動隔離器，其中濃稠的低粘性流體用作“調諧”質量來平衡或抵消通過隔離器傳遞的振動力。所述隔離器利用的原理是，振動質塊的加速度與其位移的相差為180°。在Halwes’ 607中，認可濃稠低粘性流體結合活塞布置的液壓優勢，可以利用不同相加速度來產生平衡力來衰減或抵消振動。Halwes’ 607較之現有技術提供了一種非常緊湊、可靠和有效的隔離器。Halwes’ 607采用的最初濃稠低粘性流體是水銀，但是水印有毒且腐蝕性大。自從Halwes的早期專利技術以來，該領域已經付出了巨大努力來替換作為流體的水銀，或者改變單一隔離器的動態響應來衰減不同的振動模式。后者的例子可見于1995年8月8日授予Mckeown等的共同轉讓美國專利5，439，082,題為“Hydraulic InertialVibration Isolator”(McKeown，082)。McKeown’082 通過引用包含在說明書中。多種因素影響了 Halwes型隔離器的性能和特性，包括所用流體的密度和粘性，隔離器部件的相對尺寸等等。在這種隔離器設計方案方面的改進在2000年I月4日授予Stamps 等的、題為 “Method and Apparatus for Improved Isolation” 的共同轉讓美國專利6, 009, 983 (Stamps’ 983)中公開。在Stamps’ 983中，米用了位于調諧通道每一端的合成半徑，在隔離器性能方面帶來了顯著改善。Stamps’983通過引用包含在說明書中。附圖說明被認為是本專利技術創造性特征的新穎特征在附帶的權利要求書中論述。但是，在結合附圖閱讀時，參照以下詳細說明，可以最清楚地理解本專利技術本身以及優選應用模式以及本專利技術進一步的目標和優勢，在附圖中圖I是本專利技術直升機的透視圖；圖2A是本專利技術斜旋翼飛行器處于飛機模式的平面圖；圖2B是本專利技術斜旋翼飛行器處于直升機模式的透視圖；圖3是本專利技術四斜旋翼飛行器處于飛機模式的透視圖；圖4A是現有技術液體慣性振動消減器的截面圖；圖4B是圖4A所示現有技術液體慣性振動消減器的示力圖；圖5是本專利技術機架頂梁和塔架組件的透視圖；圖6A是本專利技術液體慣性振動消減器單元實施方式的側視圖；圖6B是沿著圖6A中的6b_6b線切開圖6A所示液體慣性振動消減器的第一截面圖；圖6C是沿著圖6A中的6c_6c線切開圖6A所示液體慣性振動消減器的第二截面圖；圖7A是本專利技術液體慣性振動消減器單元另一種實施方式的側視圖；圖7B是沿著圖7A中的7b_7b線切開圖7A所示液體慣性振動消減器的第一截面圖；圖8A是本專利技術液體慣性振動消減器單元另一種實施方式的機翼內側視圖；圖8B是圖8A所示液體慣性振動消減器單元的機翼外側視圖；圖8C是沿著圖8A中的8b_8b線切開圖8A所示液體慣性振動消減器的截面圖；圖9A是圖8A-8C所示C形環的平面圖；和圖9B是沿著圖9A中的線9b_9b切開圖9A所示C形環的截面圖。具體實施方式參照圖1，示出了直升機11。直升機11具有機身13和主旋翼組件15，主旋翼組件包括主旋翼葉片17和主旋翼軸18。直升機11具有尾部旋翼轉子19，其包括尾部旋翼葉片21和尾部旋翼軸20。主旋翼葉片17 —般圍繞主旋翼軸18的縱軸線16旋轉。尾部旋翼葉片21 —般圍繞尾部旋翼軸20的縱軸線20旋轉。直升機11還包括符合本專利技術的振動隔尚系統，用于隔離機身13或直升機11其他部分不受機械振動，諸如諧振，所述機械振動與推進系統相關并且來自直升機11的引擎、傳動系統和旋翼。本專利技術也適用于其他類型的旋翼飛行器。現在參照圖2A和2B，示出了斜旋翼飛行器111。與傳統斜旋翼飛行器一樣，旋翼組件113a和113b由機翼115a和115b承載,并且分別設置在機翼115a和115b的端部116a和116 b處。斜旋翼組件113a和113b包括吊艙120a和120b，它們分別承載斜旋翼飛行器111的引擎和傳動系統，以及位于斜旋翼組件113a和113b的前端121a和121b上的旋翼轂119a和119b。斜旋翼組件113a和113b在直升機模式和飛機模式之間相對于機翼構件115a和115b移動或旋轉，其中在直升機模式下，斜旋翼組件113a和113b向上傾斜，以使斜旋翼飛行器111像傳統直升機那樣飛行，而在飛機模式下，斜旋翼組件113a和113b向前傾斜，以使斜旋翼飛行器111向傳統螺旋槳驅動的飛行器那樣飛行。在圖2A中，示出了斜旋翼飛行器111處于飛機模式，在圖2B中，示出了斜旋翼飛行器111處于直升機模式。如圖2A和2B所示，機翼115a和115b耦接到機身114。斜旋翼飛行器111還包括符合本專利技術的振動隔離系統，用于隔離斜旋翼飛行器111的機身114和其他部分不受機械振動影響，諸如諧振，所述機械振動與推進系統有關，并且來源于斜旋翼飛行器111的引擎、傳動系統和旋翼。現在參照圖3，示出了四斜旋翼飛行器211。與圖2A和2B所示斜旋翼飛行器一樣，旋翼組件213a、213b、213c和213d分別由機翼21本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種振動隔離器，包括：限定流體腔的殼體；設置在流體腔內的流體；彈性設置在所述殼體內的活塞，所述活塞可以移動到下方位置并從該下方位置返回；將所述活塞彈性耦接到所述殼體的部件；至少一個下止擋件，定位成防止所述活塞行進地超過所述下方位置；以及在所述活塞處于所述下方位置時用來減少振動從所述活塞向所述殼體傳遞的彈性元件，其中，所述彈性元件設置當所述活塞處于所述下方位置時所述活塞抵靠在其上的柔順基部。
【技術特征摘要】
1.一種振動隔離器，包括 限定流體腔的殼體； 設置在流體腔內的流體； 彈性設置在所述殼體內的活塞，所述活塞可以移動到下方位置并從該下方位置返回； 將所述活塞彈性耦接到所述殼體的部件； 至少一個下止擋件，定位成防止所述活塞行進地超過所述下方位置；以及在所述活塞處于所述下方位置時用來減少振動從所述活塞向所述殼體傳遞的彈性元件，其中，所述彈性元件設置當所述活塞處于所述下方位置時所述活塞抵靠在其上的柔順基部。2.如權利要求I所述的振動隔離器，進一步包括至少局部圍繞所述活塞延伸的C形環，所述彈性元件是所述C形環的層。3.如權利要求2所述的振動隔離器，其特征在于，所述C形環進一步包括剛性基座層。4.如權利要求3所述的振動隔離器，其特征在于，所述彈性元件是圍繞所述剛性基座層的連續彈性層。5.如權利要求3所述的振動隔離器，其特征在于，所述彈性元件在所述剛性基座層的相應部分上延伸。6.如權利要求2所述的振動隔離器，其特征在于，所述彈性元件定位在所述活塞和所述殼體之間。7.如權利要求I所述的振動隔離器，其特征在于，所述彈性元件定位在所述活塞和所述下止擋件之間。8.如權利要求7所述的振動隔離器，其特征在于，所述彈性元件連接到所述活塞。9.如權利要求8所述的振動隔離器，其特征在于，所述彈性元件連接到將所述活塞彈性耦接到所述殼體的所述部件。10.一種飛行器，包括 機架； 由所述機架承載的推進系統；和 設置在所述機架和所述推進系統之間的振動隔離器，所述振動隔離器包括 限定流體腔的殼體； 設置在流體腔內的流體； 彈性設置在所述殼體內的活塞，所述活塞可以移動到下方位置并從該下方位置返回； 將所述活塞彈性耦接到所述殼體的部件； 至少一個下止擋件，定位成防止所述...
【專利技術屬性】
技術研發人員：埃默里N沃德，邁克爾R史密斯，弗蘭克B斯坦普斯，戴維海尼，特里K湯普森，戴維P希普曼，詹姆斯A威爾遜，
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：
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