减少从第一振动主体到第二主体间振动传送的系统和方法技术方案

本发明专利技术提供了一种减少从第一振动主体到第二主体振动传送的系统，所述系统具有与第一振动主体连接的第一部分，与第二主体连接的第二部分，以及与第一及第二部分相连接的电动静液作动器，在实质与第一振动主体的振动频率对应的频率下，电动静液作动器可使第一部分和第二部分相对彼此持续摆动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

技术介绍
在向前飞行时，直升飞机中振动的主要来源由处于叶片通过频率下的主支持旋翼(main sustaining rotor)旋转系统产生。经由机身附件,通过传动装置，力和力矩(moments)被传送,产生机身振动。结构响应减振系统(vibration suppression system)的主动控制已经成功使用多年，在该系统中，使用液压作动器(hydraulic actuator)来减少或至少抑制直升飞机机身及变速箱间的振动。然而，作动器使用的液压功率(hydraulic power)很高。对于一 15吨的旋翼机来说，持续消耗功率超过3kW是很平常的。此外，在应用中并未见在较小的旋翼机上使用液压作动器。与旨在减少一段频率范围内传送至机身的振动的主动减振系统相反，被动减振系统同样也已被提出，由于其在一特定频率“转变”为工作状态，被动减振系统不消耗外部功率。如果旋翼转速具有较大改变，这样的被动减振系统不具有效果。
技术实现思路
因此，本专利技术涉及一种用于减少从第一主体到第二主体振动传送的改进系统，尤其但非排他地，第二主体是一机身，例如一直升机，且第一主体是一旋转系统，例如一具有复数个旋翼桨叶的直升机的主支持旋翼，旋转系统由机身所支持，或机身由旋转系统支持。首要振动传送路径为一在第一振动主体和第二主体间的机械连接。虽然，第二主体，例如机身，也可被例如为气动力或声动力的次级路径所激发。在一些振动系统中，同样也需减少或修改第一主体的振动。可应用本专利技术的其他振动系统的例子为:a),船只或船舶，其中第一振动主体是一个引擎或多个引擎，第二主体是船只或船舶的船身(hull)；b),航空器，其中第一振动主体是一推进器(或多个推进器)，一变速箱(或多个变速箱)，一引擎(或多个引擎)，第二主体是航空器的机架；c),发电系统,其中第一振动主体是一内燃机或一旋翼,例如为润轮机或一发电机；以及第二主体是能源安装结构；以及d),其他系统，其中一内燃机或其他往复运动或旋转运动机器引起第一主体的振动，且需要减少传送至一连接着的第二主体的振动。根据本专利技术的第一方面，一用于减少从第一振动主体到第二主体间振动传送的系统被提供，该系统具有与第一振动主体连接的第一部分，与第二主体连接的第二部分，以及与第一及第二部分相连接的电动静液作动器(electro-hydrostatic actuator),在实质与第一振动主体的振动频率对应的频率下，电动静液作动器可使第一部分和第二部分相对彼此持续摆动。根据本专利技术的第二方面，一包括一结构的直升飞机被提供，该结构包括一机身，该机身由一旋转系统支持或支持一旋转系统，在激发频率下，该结构的部分可相对运动，在相对可运动的该结构部分间，连接有复数个电动静液作动器，在实质对应于激发频率的频率下，可使电动静液作动器相对彼此持续摆动的工具，以及与旋转系统和/或机身在选定位置连结的复数个传感器，该传感器适于产生一代表旋转时相应选定位置的动态变化的信号，处理工具适于处理自传感器来的信号并可提供一输出信号，该输出信号用于控制由电动静液作动器产生的作用力(applied force)大小(magnitude)及相位(phase),以及用于改变作用力的大小及相位特性从而补偿旋转系统的动态特性变化，相应地，机身中振动的整体水平可被减少。根据本专利技术的第三方面，一减少直升飞机结构中振动的方法被提供，该直升飞机结构包括一机身，该机身有一旋转系统支持或支持一旋转择系统，该结构的部分可在激发频率下相对运动，该方法包括在相对可运动的结构部分间，连接复数个电动静液作动器的步骤，在实质对应于激发频率的频率下，使电动静液作动器摆动的步骤，产生一代表旋转时在旋转系统上的复数个位置的动态变化的信号的步骤，将该信号输送给处理工具的步骤，该处理工具适应于产生一输出信号，该输出信号用于控制由电动静液作动器产生的作用力大小及相位，以及用于改变力的大小及相位特性从而补偿旋转系统的动态特性变化，相应地，机身中振动的整体水平可被减少。根据本专利技术的第四方面，一减少第二主体中振动的方法被提供，该方法包括在第二主体和第一振动主体间连接复数个电动静液作动器的步骤,在实质对应于第一主体振动频率的频率下，使电动静液作动器摆动的步骤，产生一代表在第一主体上的复数个位置的动态变化的信号的步骤，将该信号输送给处理工具的步骤，该处理工具适应于产生一输出信号，该输出信号用于控制由电动静液作动器产生的作用力大小及相位，以及用于改变力的大小及相位特性从而补偿第一主体的动态特性变化，相应地，第二主体中振动的整体水平可被减少。根据本专利技术的第五方面，一用于减少直升飞机的一结构的振动的设备被提供，该直升飞机的一结构包括一机身，该机身由旋转系统支撑，或支持旋转系统，在激发频率下，该结构的一部分可相对运动，设备包括适于在该结构相对可运动的部分间连接的复数个电动静液作动器，使用中在实质对应于激发频率的频率下，使电动静液作动器持续摆动的工具，以及与旋转系统和/或机身在选定位置相连结的复数个传感器，该传感器在使用中适于产生一代表旋转时相应选定位置的动态变化的信号，该设备包括处理工具，其适于处理自传感器来的信号并可提供一输出信号，该输出信号用于控制由电动静液作动器产生的作用力大小及相位，以及用于改变力的大小及相位特性从而补偿旋转系统的动态特性变化。【附图说明】结合以下附图，本专利技术将进行详细描述:图1是装有本专利技术一系统的直升飞机的侧面不意图；图2是本专利技术一设备的液压管路示意图；图3是本专利技术一具体化设备顶侧视立体图；图4是本专利技术一具体化设备底侧视立体图；图5是本专利技术一具体化设备的部分截面之立体图。【具体实施方式】首先，由图1所示为一直升飞机结构10，其包括一具有一主支持旋翼11的旋转系统，一具有向后延伸的尾部13的直升飞机机身12，尾部13负载有反扭旋翼14。机身12负载有一引擎以及变速箱15，变速箱15将动力传送至主支持旋翼11，相对于轴A驱动主支持旋翼11。变速箱15通过复数个弹性支柱组件17 (resilient strut assemblies)与机身12连结。每个弹性支柱组件包含有一本专利技术的电动静液作动器20。在本实施例中，有四个弹性支柱组件17，大体分别安装在变速箱15的每个角上，两个在前两个在后。电动静液作动器(在后文中将详细描写)接收自处理工具22来的操作信号26，处理工具22位于机身12中。处理工具22接收自传感器21来的输入信号，传感器21位于旋翼11的旋翼桨叶上，和/或旋翼11上，和/或机身12上，和/或变速箱15上，和/或一个或多个支柱17上，例如在其一个或多个端部，从而改变由作动器20提供的激振力(excitingforce)的相位及大小。在这样的设置中，当直升飞机水平飞行时，弹性支柱组件17被设置为相对垂直方向为45°，虽然其角度可根据需要而改变。因此，机身12及变速箱15包括一部分直升飞机结构，该部分直升飞机结构可以在与振动激发频率实质对应的频率下,相对移动。每一作动器20在运行时，适应于向机身12施加一力，其受到在变速箱15上的相等及相反的作用力。在本实施例中,传感器21包括一加速计，其适于产生代表在旋翼11旋转时相应选定位置的动态变化的信号。在本实施例中，当传本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于减少从第一振动主体到第二主体间振动传送的系统，所述系统具有与第一振动主体连接的第一部分，与第二主体连接的第二部分，以及与第一及第二部分相连接的电动静液作动器，在实质与第一振动主体的振动频率对应的频率下，电动静液作动器可使第一部分和第二部分相对彼此持续摆动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.07.15 GB 1112244.71.一种用于减少从第一振动主体到第二主体间振动传送的系统，所述系统具有与第一振动主体连接的第一部分，与第二主体连接的第二部分，以及与第一及第二部分相连接的电动静液作动器，在实质与第一振动主体的振动频率对应的频率下，电动静液作动器可使第一部分和第二部分相对彼此持续摆动。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，包括复数个传感器，所述传感器在选定位置与所述第一和/或第二主体连结，所述传感器适于产生一代表相应选定位置的动态变化的信号，处理工具适于处理自所述传感器来的信号并可提供一输出信号，所述输出信号用于控制电动静液作动器的操作从而减少所述从第一振动主体到第二主体间的振动传送。3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述处理工具适于处理自所述传感器来的信号并可提供一输出信号，所述输出信号用于控制由所述电动静液作动器产生的作用力大小及相位，以及用于改变所述作用力的大小及相位特性从而补偿所述第一振动主体的动态特性变化，从而，减少所述从第一振动主体到第二主体间的振动传送。4.如以上任一权利要求所述的系统,其特征在于，其中所述电动静液作动器包括一位于汽缸内的活塞，以及与一泵驱动连接的电动机，所述泵可挤压液压油从而引起所述汽缸内的活塞的移动。5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，其中所述活塞将汽缸分隔为第一腔室和第二腔室，从而通过泵将液压油挤压入第一腔室，引起活塞在第一方向中移动，且通过泵将液压油挤压入第二腔室引起活塞在第二方向中移动。6.如权利要求4或5所述的系统，其特征在于，其中所述系统包括一使所述第一腔室及第二腔室互相连接的流体管道，且所述泵位于所述流体管道内，用于朝着所述第一腔室且远离所述第二腔室的方向挤压所述液压油，或朝着所述第二腔室且远离所述第一腔室的方向挤压所述液压油。7.如权利要求4-6任一项所述的系统,其特征在于，其中所述系统包括一蓄压器，或一具有柔性壁的腔室，从而可为作动器中的液压油加压。8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，其中所述蓄压器与包含有发动机的腔室流体连接。9.如权利要求4-8任一项所述的系统，其特征在于，其中所述电动机和泵与所述活塞和汽缸成一直线。10.如权利要求4-8任一项所述的系统，其特征在于，其中所述电动机和泵与所述活塞和汽缸平行。11.一种包括一结构的直升飞机，所述结构包括一机身，所述机身由一旋转系统支持或支持所述旋转系统，在激发 频率下，所述结构的一部分可相对运动，在相对可运动的结构部分间，连接有复数个电动静液作动器，在实质对应于所述激发频率的频率下，可使电动静液作动器持续摆动的工具，以及与旋转系统和/或机身在选定位置连结的复数个传感器，所述传感器适于产生一代表旋转时相应选定位置的动态变化的信号，处理工具适于处理自所述传感器来的信号并可提供一输出信号，该输出信号用于控制由电动静液作动器产生的作用力大小及相位，以及用于改变作用力的大小及相位特性从而补偿旋转系统的动态特性变化，从而机身中振动的整体水平可被减少。12.如权利要求11所述的直升飞机，其特征在于，其中所述旋转系统为主支持旋翼。13.如权利要求11或12所述的直升飞机，其特征在于，所述结构的一部分，其可...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德鲁·普吕默，彼得·考特，琼·保罗·亨德松，奈杰尔·约翰斯顿，
申请(专利权)人：阿加斯塔西部有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB