一种可防止地面共振的变气压式缓冲装置制造方法及图纸

本申请提供的一种可防止地面共振的变气压式缓冲装置，包括：缓冲器，用于吸收能量；压力调节组件，与所述缓冲器连接；控制器，分别与所述缓冲器、所述压力调节组件和轮载信号开关连接；其中，在直升机起飞时，所述缓冲器的压力降低至额定值，所述控制器基于轮载信号与缓冲器的压力信号，驱动所述压力调节组件使得所述缓冲器的压力进一步降低至目标压力值；在直升机离地后，所述控制器基于轮载信号，驱动所述压力调节组件使得所述缓冲器的压力升高至额定值；本申请通过外接气腔的方式，在大升力状态下降低气腔压力，使得缓冲器能够受到压缩提供刚度阻尼，在起飞状态下将缓冲器恢复到额定压力。压力。压力。

【技术实现步骤摘要】
一种可防止地面共振的变气压式缓冲装置


[0001]本申请属直升机结构设计
，尤其涉及一种可防止地面共振的变气压式缓冲装置。

技术介绍

[0002]地面共振问题是一种危及直升机安全的自激振动问题，影响直升机地面共振特性的主要因素有：旋翼动特性、起落架刚度阻尼特性、机体重量重心和转动惯量、三者之间的交点数据。地面共振计算模型中要求在0～80％升力比的条件下，起落架均能提供足够的刚度、阻尼用来耗散能量。
[0003]对于大、重型直升机来说，为了保证停机时机体的离地间隙并能够吸收足够的着陆能量，往往在缓冲器的气腔中充入较高的气压，在进入大升力状态时，缓冲器不再受到压缩因而不能再提供刚度阻尼，此时有引发地面共振风险。

技术实现思路

[0004]针对上述技术问题，本申请提供了一种可防止地面共振的变气压式缓冲装置，所述缓冲装置包括：
[0005]缓冲器，用于吸收能量；
[0006]压力调节组件，与所述缓冲器连接；其中，所述压力调节组件用于调节所述缓冲器内部的压力；
[0007]控制器，分别与所述缓冲器、所述压力调节组件和轮载信号开关连接；
[0008]其中，在直升机起飞时，所述缓冲器的压力降低至额定值，所述控制器基于轮载信号与缓冲器的压力信号，驱动所述压力调节组件使得所述缓冲器的压力进一步降低至目标压力值；
[0009]在直升机离地后，所述控制器基于轮载信号，驱动所述压力调节组件使得所述缓冲器的压力升高至额定值。
[0010]优选地，所述缓冲装置还包括：
[0011]压力传感器，设置在所述缓冲器上，所压力传感器用于监测所述缓冲器的压力。
[0012]优选地，所述压力调节组件包括：
[0013]外接气腔，与所述缓冲器连接；
[0014]驱动杆，与所述外接气腔连接；
[0015]驱动电机，与所述驱动杆连接；其中，在所述驱动电机接收到所述控制器发出的指令时，基于所述指令驱动所述驱动杆向右或向左运动。
[0016]优选地，所述压力调节组件包括：
[0017]外接气腔，与所述缓冲器连接；
[0018]驱动装置，与所述外接气腔连接；
[0019]液压源，与所述驱动装置连接；其中，在所述液压源接收到所述控制器发出的指令
时，基于所述指令驱动所述驱动装置运动。
[0020]优选地，所述压力调节组件还包括：
[0021]流量开关，设置在所述缓冲器与所述外接气腔之间。
[0022]优选地，所述外接气腔通过管路与所述缓冲器连接。
[0023]优选地，所述控制器与所述流量开关连接。
[0024]优选地，所述流量开关包括常闭开关。
[0025]本申请的有益技术效果：
[0026]本申请通过外接气腔的方式，在大升力状态下降低气腔压力，使得缓冲器能够受到压缩提供刚度阻尼，在起飞状态下将缓冲器恢复到额定压力。
[0027]除此以外，本申请还能实现两个功能：一是可以及时发现并补充缓冲器气腔损失的压力，二是方便进行直升机的抬升下降操作。
附图说明
[0028]图1为本申请实施例提供的一种可防止地面共振的变气压式缓冲装置的结构示意图；
[0029]图2是本申请实施例提供的控制过程流程图；
[0030]图3是本申请实施例提供的抬升/下降操作流程图。
具体实施方式
[0031]请参阅图1
‑
3，本申请在缓冲器低压腔处外接一个可变体积的气腔，并在缓冲器气腔安装一个压力传感器，通过气腔压力值推算活塞杆的外伸量。
[0032]需要说明的是，直升机起飞时，随着总距的增加，直升机离地高度增加，缓冲器伸长，气腔压力降低，当气腔压力达到额定值时，缓冲器达到全伸长状态，此时缓冲器无法被压缩，起落架无法提供吸收地面共振产生能量的阻尼。通过调节外接气腔的体积，并打开缓冲器气腔与外接气腔的通道，可以降低缓冲器压力，并使得缓冲器可以重新提供阻尼。
[0033]在本申请实施例中，主要由缓冲器1、压力传感器2、流量开关3、外接气腔4、驱动杆5、驱动电机6、控制器7、轮载信号等组成。
[0034]工作原理：直升机起飞时，总距增加，直升机离地高度增加，缓冲器伸长，气腔压力降低，当气腔压力达到额定值时，缓冲器达到全伸长状态，此时缓冲器无法被压缩。
[0035]进一步，控制器7接收到机轮未离地轮载信号与相应的压力传感器2信号后，打开流量开关3，并发出指令使得驱动电机6工作，使得驱动杆5向右侧移动，降低缓冲器1的气腔压力，使得缓冲器1的活塞杆外伸量缩短，可以继续提供阻尼耗散地面共振时的能量。直升机离地后，控制器7接收到离地的轮载信号后，发出指令使得驱动电机6工作，使得驱动杆5向左侧移动，使得缓冲器气腔压力达到额定值，此时，控制器7发出指令关闭流量开关3。
[0036]在一种可行的实现方式中，当直升机需要抬升操作时，由控制器7发出增压指令，流量开关3打开，缓冲器1与外接气腔4连通，驱动电机6工作并带动驱动杆5向左移动，缓冲器1的气压随之升高，直升机离地高度增加。当直升机需要下降操作时，由控制器7发出减压指令，流量开关3打开，缓冲器1与外接气腔4连通，驱动电机6工作并带动驱动杆5向右移动，缓冲器1的气压随之降低，直升机离地高度减小。
[0037]需要注意的是，1)外接体积可变的气腔；2)包含控制器根据需要改变外接气腔的体积大小。
[0038]本申请可根据需要，在直升机起飞状态调整其缓冲器刚度阻尼特性，避免地面共振风险的发生，同时可以方便地实现起落架的抬升/下降功能。
[0039]请参阅图2，在本申请其他实施例中，起飞阶段工作流程如下：
[0040]在直升机起飞过程中，控制器7始终接收并监控轮载信号与缓冲器压力信号，当轮载信号显示直升机未离地且缓冲器1的压力不大于额定压力时，此时缓冲器1全伸长，控制器7发出降压指令，流量开关3打开，缓冲器1与外接气腔4连通，驱动电机6工作并带动驱动杆5向右移动，缓冲器气压下降至目标压力。随着旋翼总距的进一步提升，重复监测轮载信号与缓冲器压力信号，通过控制器7发出指令，驱动电机6带动驱动杆5继续向右移动，维持缓冲器气压在目标压力值。
[0041]当轮载信号显示直升机已离地后，此时缓冲器1处于全伸长状态，需在着陆前恢复缓冲器的充填状态，控制器7发出增压指令，流量开关3打开，缓冲器1与外接气腔4接通，驱动电机6工作并带动驱动杆5向左移动，缓冲器气压增加到额定压力，此时关闭流量开关3，驱动电机6停止工作，起飞阶段变气压式缓冲器工作结束。
[0042]在一种可行的实现方式中，起落架抬升/下降操作请参阅图3，抬升/下降工作流程如下：
[0043]起落架抬升时，首先将缓冲器的目标压力设定为一个大于停机压力的值，并选定当前操作为抬升操作，此时控制器7发出增压指令，流量开关3打开，缓冲器1与外接气腔4连通，驱动电机6工作并带动驱动杆5向左移动，缓冲器气压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可防止地面共振的变气压式缓冲装置，其特征在于，所述缓冲装置包括：缓冲器，用于吸收能量；压力调节组件，与所述缓冲器连接；其中，所述压力调节组件用于调节所述缓冲器内部的压力；控制器，分别与所述缓冲器、所述压力调节组件和轮载信号开关连接；其中，在直升机起飞时，所述缓冲器的压力降低至额定值，所述控制器基于轮载信号与缓冲器的压力信号，驱动所述压力调节组件使得所述缓冲器的压力进一步降低至目标压力值；在直升机离地后，所述控制器基于轮载信号，驱动所述压力调节组件使得所述缓冲器的压力升高至额定值。2.根据权利要求1所述的可防止地面共振的变气压式缓冲装置，其特征在于，所述缓冲装置还包括：压力传感器，设置在所述缓冲器上，所述压力传感器用于监测所述缓冲器的压力。3.根据权利要求2所述的可防止地面共振的变气压式缓冲装置，其特征在于，所述压力调节组件包括：外接气腔，与所述缓冲器连接；驱动杆，与所述外接气腔连接；驱动电机，与所述驱...

【专利技术属性】
技术研发人员：周航，陈翔，冯胜全，苗红涛，
申请(专利权)人：中国直升机设计研究所，
类型：发明
国别省市：