用于改善振动隔离的装置制造方法及图纸

技术编号:7684825 阅读:135 留言:0更新日期:2012-08-16 16:48
一种振动隔离器具有上壳体限定出的上流体腔体,下壳体限定出的下流体腔体,弹性地设置在上壳体和下壳体中的活塞,由活塞限定出的调节通道,该调节通道用于在上流体腔体和下流体腔体之间提供流体连通,设置在调节通道、上流体腔体、和下流体腔体中的调节流体。与上流体腔体流体连通的存储器用于提供振动隔离器的压力控制。在振动隔离器维修和操作期间,扩展的蓄能器区域用于提供保持增加压力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请通常涉及ー种主动振动控制。本申请尤其涉及ー种用于隔离结构或主体中的机械振动的装置,该结构或主体易受到谐波或振荡位移或压カ的影响。本申请非常适用于飞行器领域,特别是,直升机和其他水平螺旋桨飞机。
技术介绍
多年以来,人们竭カ设计ー种用于将振动主体从传输它自身的振动到其他主体中隔离出来的装置。这样的装置适用于各种
,在上述
中希望从结构的其他部分中隔离振荡或振动装置的振动,例如发动机的振动。典型的振动隔离和衰减装置(“隔离器”)采用各种机械系统部件(弹簧和块)的组合以调整整个系统的频率响应特性,从而使系统中的重要结构获得可接受的振动水平。这些隔离器大量使用的一个领域是飞行器,其中利用振动隔离系统将飞行器的机身或其他部分从机械振动中隔离出来,例如谐波振动,这些机械振动与推进系统有关,由飞行器的发动机、变速器和螺旋桨或水平旋翼产生。振动隔离器区别于在现有技术中被错误的称为“隔离器”的减震装置。一个用于振动的简单的力学公式如下, = ffjx 十 cx 十 kx振动隔离器利用惯性カ()抵消弹力(kx)。另ー方面,减震装置是利用耗散效果(Ck )去除来自振动系统的能量。在飞行器振动隔离系统的设计中ー个重要的工程目标是减小包括隔离装置横截面积在内的长度、重量和整个尺寸。这是关于飞行器所有工程效果的基本目标。在设计和制造直升机和其他水平螺旋桨飞机中,例如倾转旋翼机,需要盘旋以克服飞行器的静负载,以及与固定翼飞机相比要限制其有效负载是尤其重要的。在振动隔离系统的设计中另外的ー个重要工程目标是保存工程资源,这些工程资源在飞行器其他方面的设计或振动隔离系统中已经付出了。换句话说,在振动隔离系统的性能中进行增量式改进是ー个很重要的エ业目标,而不需要彻底的重组工程或对已有的振动隔离系统的所有组件的完全再设计。特别是在用于飞行器和直升机的振动隔离领域中的一个明显的背离,在1980年12月2日公开的美国专利号为4236607名为“振动抑制系统”,属于Halwes等人(Halwes,607)的申请中公开了。Halwesj 607在此合并引用。Halwesj 607公开了一种振动隔离器,在该隔离器中稠密的、低粘度的流体被用作调节块以自动抵消、或相互抵消通过隔离器传输的振荡力。这个隔离器使用振荡块在其位移方向上反相180°的加速度原理。在Halwes’ 607中,我们认识到稠密的、低粘度的流体的惯性特性与由活塞安装引起的液压增益混合,可以克服反相的加速度而产生平衡力以减弱或抵消振动。Halwes’ 607 提供了一个比现有技术中提供的隔离器更加紧凑的,可靠的和有效的隔离器。Halwes’ 607预期的原始稠密的、低粘度的流体是有毒的和高腐蚀性的水银。自Halwes’早期的专利技术以来,在这个领域中人们致カ于替代水银作为流体或改变信号隔离器的动态响应以减弱不同的振动模式。后来的例子在1995年8月8日公开的美国专利号为5439082,名为“液压惯性振动隔离器”属于McKeown等人(McKeown’ 082)的申请中公开了。McKeown’ 082在此合并引用。几个因素影响Halwes型隔离器的性能和特性,包括使用的流体的稠密度和粘度、隔离器的相对尺寸,以及类似的參数。在这样的隔离器设计中的一个进步,在2000年I月4日公开的美国专利号为6009983,名为“用于改善隔离的方法和装置”属于Stamps等人的申请(Stamps’ 983)中公开了。在Stamps’ 983中,在姆个调节通道的终端采用复合半径以在隔离器的性能中得到显著进歩。Stamps’ 983在此合并引用。在Halwes型隔离器的设计中的另ー个进步的地方是已经致カ于ー种用于改变隔离器的频率的装置从而在操作的过程中增加隔离器的效率。在这样的隔离器的设计中的一个发展,在1995年7月25日公开的美国专利号为5435531,名为“振动隔离系统”属于Smith等人的申请(Smith’ 531)中公开了。在Smith’ 531中,在调节通道的内壁中使用轴心伸縮套筒从而改变了调节通道的长度,因此改变了隔离频率。在可调节的Halwes型隔离器的设计中的另ー个发展,在1998年I月6日公开的美国专利号为5704596,名为“振动隔离系统”属于Smith等人的申请(Smith’ 596)中公开了。在Smith’ 596中,在调节通道的内壁中使用了套管从而改变调节通道自身的横截面面积,因此在操作期间改变了隔离频率。Smith’ 531和Smith’ 596均是对于主动调节隔离器值得注意的尝试。在振动隔离领域另外的发展是可调节的振动隔离器,在2004年2月24日公开的美国专利号为6695106,名为“用于改善振动隔离的方法和装置”属于Smith等人的申请公开了,上述申请在此合并引用。參见图I和2,在图I中,示出了隔离器101的透视图。图2是沿着图I中剖面线II-II的隔离器101的截面图。隔离器101具有上壳体113,下壳体115,活塞117,存储器109,观察孔111。存储器109是用于保存调节流体105和气体103的容器。使用阀107为存储器109加压,同时测试存储器109内的压力。为了在没有流体汽浊的情况下有效的操作隔离器101跨越整个操作温度范围,存储器109必须保持受压。隔离器101的ー个缺点是在操作和维护过程中难以保持存储器109受压。因为存储器109容量很小,所以微小的压カ泄漏能够导致存储器109快速失压,从而导致隔离器101失效。在存储器109中压カ保持期间通过阀107的检查可能会引起气体103微小的泄漏,从而导致存储器109中压カ大幅减小。尽管前述的发展已经在振动隔离领域取得了巨大进步,但是还存在许多缺陷。附图说明被认为是本申请特性的新特征在附加的权利要求中描述。但是,通过參见下列详细描述与附图的结合可以很好的理解申请的本身也就是使用的优选模式,及其进ー步的目标和特点,其中图I是现有技术中振动隔离器的透视图;图2是图I中显示的现有技术中的振动隔离器沿着剖面线II-II的截面视图; 图3是根据本申请的优选实施例的振动消除器的截面视图;图4是根据本申请的可选择的实施例的振动消除器的截面视图。具体实施方式參见图3,根据本申请的优选实施例示出了振动隔离器201的截面图。振动隔离器201包括上壳体227和下壳体229。至少部分设置在上壳体227和下壳体229内的活塞209。活塞209典型地耦合到振动主体,例如飞行器的变速器(未示出)。下壳体229典型地耦合到与振动隔离开的主体,例如飞行器的顶部结构(未示出)。在这样的设置中,飞行器结构作为从振动隔离开的主体,飞行器的变速器作为振动主体。上弾性部件213密封并且弹性地定位活塞209在上壳体227的内部。相同的,下弹性部件211密封并且弹性地定位活塞209在下壳体229内部。弹性部件211和213至少具有弹簧的功能,以允许活塞209相对于壳体227和229移动或振荡。当没有负载吋,配置弹性部件211和213通常定位活塞209在上壳体227和下壳体229的中间位置。活塞209的内部限定出一个细长的调节通道207。上流体腔体203通常由上壳体227的内部、活塞209和上弹性部件213限定出来。相同地,下流体腔体2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:M·R·史密斯F·B·斯坦
申请(专利权)人:贝尔直升机泰克斯特龙公司
类型:发明
国别省市:

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