减振板结构及航空发动机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种减振板结构及航空发动机，涉及结构振动控制技术领域。该减振板结构包括基体件和约束阻尼结构组件，约束阻尼结构组件包括多个约束组尼件，多个约束阻尼件间隔设置于基体件外侧。每个约束阻尼件均包括多个阻尼层和约束层，阻尼层和约束层依次交替层叠设置于基体件的外侧，阻尼层相对于约束层靠近于基体件。设计合理、结构简单，能够得到更高的损耗因子，同时能够减少约束层和阻尼层的材料使用用量，可以满足既能够有效降低振动又能够保证结构轻量化的需求。

【技术实现步骤摘要】
减振板结构及航空发动机
本技术涉及结构振动控制
，具体而言，涉及一种减振板结构及航空发动机。
技术介绍
航空发动机的鼓筒等薄壁结构能以较小的质量承受较大的载荷，因此在航空发动机领域上应用非常广泛，然而，这种薄壁结构的鼓筒处于气流场、压力场、声场、温度场等多场耦合的复杂工作环境下，其静、动应力水平均较高，当受到外界激励时，很容易产生振动。振动损伤会直接影响航空发动机的寿命，因此，需要对鼓筒结构进行减振处理，现有的约束阻尼结构能有效降低振动，但是会带来较大的附加质量，对其轻量化要求不利，而且鼓筒重量的增加会严重影响发动机的推重比。综上所述，如何提供一种能够得到较好抗振性能的同时又可以保证结构轻量化，是本领域的技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种减振板结构，设计合理、结构简单，充分利用粘弹性材料的剪切耗能作用，不仅可以提高损耗因子，而且在得到较高损耗因子的同时，能够降低约束层和阻尼层的用量，从而实现减振板结构的轻量化。本技术的目的还在于提供了一种航空发动机，具有上述减振板结构的有益效果，能够较好改善航空发动机鼓筒的使用寿命和发动机的推重比，得到较好抗振性能的同时保证结构轻量化。本技术的实施方式是这样实现的：基于上述目的，本技术的实施方式提供了一种减振板结构，包括基体件和约束阻尼结构组件，所述约束阻尼结构组件包括多个约束组尼件，所述多个约束阻尼件间隔设置于所述基体件外侧；每个所述约束阻尼件均包括多个阻尼层和约束层，所述阻尼层和所述约束层依次交替层叠设置于所述基体件的外侧，所述阻尼层相对于所述约束层靠近于所述基体件。另外，根据本技术的实施方式提供的减振板结构，还可以具有如下附加的技术特征：在本技术的可选实施方式中，所述基体件为圆筒状结构。在本技术的可选实施方式中，所述基体件包括第一端、第二端以及位于所述第一端和所述第二端之间的中间段，所述约束阻尼结构组件设置于所述中间段；所述多个约束阻尼件均匀间隔的设置于所述中间段。在本技术的可选实施方式中，每个所述约束组尼件中的所述约束层与所述阻尼层的数量相等。在本技术的可选实施方式中，所述约束层、所述阻尼层以及所述基体件的厚度均相等。在本技术的可选实施方式中，所述约束阻尼结构组件覆盖于所述基体件上的覆盖率为27％-32％。在本技术的可选实施方式中，所述覆盖率为30％。在本技术的可选实施方式中，所述阻尼层为丙烯酸酯橡胶层或者N-1型丁基胶层。在本技术的可选实施方式中，所述约束层的材质为金属。本技术的实施方式还提供了一种航空发动机，应用上述的减振板结构，所述基体件为所述航空发动机的鼓筒，所述鼓筒为圆筒状结构，所述多个约束组尼件间隔覆盖于所述鼓筒的外侧。本技术实施方式的有益效果是：设计合理、结构简单，能够得到更高的损耗因子，同时能够减少约束层和阻尼层的材料使用用量，可以满足既能够有效降低振动又能够保证结构轻量化的需求。附图说明为了更清楚地说明本技术实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施方式，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本技术实施方式1提供的减振板结构的一个视角的示意图；图2为图1的第二视角的示意图；图3为图1中Ⅲ处的局部放大图；图4为本技术实施方式2提供的减振板结构的一个视角的示意图；图5为图4的第二视角的示意图。图标：100-减振板结构；10-基体件；103-第一端；104-中间段；105-第二端；14-约束阻尼件；142-阻尼层；146-约束层。具体实施方式为使本技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施方式中的附图，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。以下结合附图对本技术的实施方式进行详细说明，但是本技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。其中图1—图3对应本技术的实施方式1，图4-图5对应本技术的实施方式2，下面将结合附图对本技术实施方式的技术方案进行详细描述。实施方式1如图1和图2所示，本技术实施方式1提供的减振板结构100，应用于航空发动机等领域，包括基体件10和约束阻尼结构组件。下面对该减振板结构100的各个部件的具体结构和相互之间的对应关系进行详细说明。该基体件10为圆柱形薄壁结构，具体为圆筒状，在该基体件10的外表面环设有约束阻尼结构组件，其中，该约束阻尼结构组件包括多个约束阻尼件14，在需要减振的圆筒状基体件10的周向外表面分段环向覆盖该约束阻尼件14。可选的，如图3所示，上述多个约束阻尼件14间隔设置于基体件10的外侧，每个约束阻尼件14均包括多个阻尼层142和约束层146，具体设置时，阻尼层142相对约束层146更靠近于基体件10。现有的约束阻尼结构，是指将粘弹性阻尼材料粘合在本体金属板和刚度较大的约束层146(通常是金属板)之间。当该约束阻尼结构弯曲变形时，本体金属板与约束层146会产生相对滑移运动，粘弹性阻尼材料产生剪切应变使一部分机械能损耗的结构。受弹性约束的阻尼层142被称为约束阻尼层，由于阻尼层142与基本结构接触的表面所产生的拉延变形不同于约束层142接触表面的拉延变形，从而在阻尼材料内部产生剪切变形，达到耗能的作用。可选的，阻尼层142选用损耗因子高的粘弹性材料，其中，损耗因子又称损耗因数、阻尼因子(dampingfactor)或内耗(internaldissipation)或损耗角正切(losstangent)，是每周期耗散能量与在一周期内的最大贮能之比。损耗因子的大小代表的是材料的粘弹性性能，损耗因子越大说明材料的黏性越大，损耗因子越小说明材料的弹性越大，该阻尼层142的损耗因子大于或等于0.7。在本技术实施方式1中，可选的，阻尼层142选择损耗因子高的粘弹性材料，约束层146选择弹性模量较高的金属，通过将约束层146和阻尼层142沿基体件10的周本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种减振板结构，其特征在于，包括基体件和约束阻尼结构组件，所述约束阻尼结构组件包括多个约束组尼件，所述多个约束阻尼件间隔设置于所述基体件外侧；每个所述约束阻尼件均包括多个阻尼层和约束层，所述阻尼层和所述约束层依次交替层叠设置于所述基体件的外侧，所述阻尼层相对于所述约束层靠近于所述基体件。

【技术特征摘要】
1.一种减振板结构，其特征在于，包括基体件和约束阻尼结构组件，所述约束阻尼结构组件包括多个约束组尼件，所述多个约束阻尼件间隔设置于所述基体件外侧；每个所述约束阻尼件均包括多个阻尼层和约束层，所述阻尼层和所述约束层依次交替层叠设置于所述基体件的外侧，所述阻尼层相对于所述约束层靠近于所述基体件。2.根据权利要求1所述的减振板结构，其特征在于，所述基体件为圆筒状结构。3.根据权利要求2所述的减振板结构，其特征在于，所述基体件包括第一端、第二端以及位于所述第一端和所述第二端之间的中间段，所述约束阻尼结构组件设置于所述中间段；所述多个约束阻尼件均匀间隔的设置于所述中间段。4.根据权利要求1所述的减振板结构，其特征在于，每个所述约束组尼件中的所述约束层与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：万浩川，
申请(专利权)人：乐山职业技术学院，
类型：新型
国别省市：四川,51