公开了一种振动隔离器，具有限定流体腔的壳体。活塞设置在所述壳体内，所述活塞可以移动到下方位置并从该下方位置返回。振动隔离流体设置在所述流体腔内。具有预定直径的通道穿过所述活塞延伸，以允许振动隔离流体从一个流体腔流向另一个流体腔。设置弹性元件，在所述活塞处于所述下方位置时，减少振动从所述活塞向所述壳体传递。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术一般涉及振动控制。本专利技术一般涉及用来隔离承受谐振或振动位移或力的结构或主体上的机械振动，并且特别用于飞行器领域，特别 是直升机和其他旋翼飞行器领域。
技术介绍
多年以来，已经耗费了巨大努力来设计隔离振动主体的装置，以防止该振动主体的振动传递到其他主体。这种装置广泛应用于期望将振荡或振动设备诸如引擎的振动从该结构剩余部分隔开的各种
常用振动隔离和衰减设备(“隔离器”)采用机械系统元件(弹黃和质块)的各种组合来调节总体系统的频率响应特性，从而在系统中感兴趣的结构上实现可接受程度的振动。大量应用这种隔离器的一个领域是飞行器领域，其中振动隔离系统用来隔离飞行器的机身或其他部分，防止机械振动，诸如谐振，所述机械振动与推进系统关联，并且来自飞行器的引擎、传动系统和螺旋桨或旋翼。用于振动的简单力方程如下所述F - jfix + cx + kx振动隔离器不同于衰减设备。真正的震动隔离器采用调谐质块体的加速度i来抵消振动位移kx。另一方面，衰减设备关注流体或其他可以限制流动的主体的速度ci,并不抵消振动，仅仅是耗散振动。不幸的是，衰减设备经常被误称为隔离器。在设计飞行器振动隔离系统时，一个重要的工程目标是让隔离设备的长度、重量和总体尺寸包括截面最小。这是有关飞行器的全部工程努力的首要目标。在设计和制造直升机以及其他旋翼飞行器诸如斜旋翼飞行器时尤其重要，所述直升机以及其他旋翼飞行器诸如斜旋翼飞行器要求抵抗飞行器自重悬浮，并因此较之固定翼飞行器而言，静载重量方面有一些限制。在设计振动隔离系统过程中，另一个重要的工程目标是保护已经花在设计飞行器其他方面或者振动隔离系统中的工程资源。换句话说，一个重要的工业目标是增量改善振动隔离系统的性能，而不需要彻底重新设计或者完全重新设计现有振动隔离系统中存在的所有部件。在振动隔离领域，特别是用于飞行器和直升机领域的一项重大飞跃是1980年12月2日授予Halwes等的共同转让美国专利4，236，607,题为“Vibration SuppressionSystem” (Halwes，607)。Halwes’607 通过引用包含在说明书中。Halwes’607 公开了一种振动隔离器，其中浓稠的低粘性流体用作“调谐”质量来平衡或抵消通过隔离器传递的振动力。所述隔离器利用的原理是，振动质块的加速度与其位移的相差为180°。在Halwes’ 607中，认可浓稠低粘性流体结合活塞布置的液压优势，可以利用不同相加速度来产生平衡力来衰减或抵消振动。Halwes’ 607较之现有技术提供了一种非常紧凑、可靠和有效的隔离器。Halwes’ 607采用的最初浓稠低粘性流体是水银，但是水印有毒且腐蚀性大。自从Halwes的早期专利技术以来，该领域已经付出了巨大努力来替换作为流体的水银，或者改变单一隔离器的动态响应来衰减不同的振动模式。后者的例子可见于1995年8月8日授予Mckeown等的共同转让美国专利5，439，082,题为“Hydraulic InertialVibration Isolator”(McKeown，082)。McKeown’082 通过引用包含在说明书中。多种因素影响了 Halwes型隔离器的性能和特性，包括所用流体的密度和粘性，隔离器部件的相对尺寸等等。在这种隔离器设计方案方面的改进在2000年I月4日授予Stamps 等的、题为 “Method and Apparatus for Improved Isolation” 的共同转让美国专利6, 009, 983 (Stamps’ 983)中公开。在Stamps’ 983中，米用了位于调谐通道每一端的合成半径，在隔离器性能方面带来了显著改善。Stamps’983通过引用包含在说明书中。附图说明被认为是本专利技术创造性特征的新颖特征在附带的权利要求书中论述。但是，在结合附图阅读时，参照以下详细说明，可以最清楚地理解本专利技术本身以及优选应用模式以及本专利技术进一步的目标和优势，在附图中图I是本专利技术直升机的透视图；图2A是本专利技术斜旋翼飞行器处于飞机模式的平面图；图2B是本专利技术斜旋翼飞行器处于直升机模式的透视图；图3是本专利技术四斜旋翼飞行器处于飞机模式的透视图；图4A是现有技术液体惯性振动消减器的截面图；图4B是图4A所示现有技术液体惯性振动消减器的示力图；图5是本专利技术机架顶梁和塔架组件的透视图；图6A是本专利技术液体惯性振动消减器单元实施方式的侧视图；图6B是沿着图6A中的6b_6b线切开图6A所示液体惯性振动消减器的第一截面图；图6C是沿着图6A中的6c_6c线切开图6A所示液体惯性振动消减器的第二截面图；图7A是本专利技术液体惯性振动消减器单元另一种实施方式的侧视图；图7B是沿着图7A中的7b_7b线切开图7A所示液体惯性振动消减器的第一截面图；图8A是本专利技术液体惯性振动消减器单元另一种实施方式的机翼内侧视图；图8B是图8A所示液体惯性振动消减器单元的机翼外侧视图；图8C是沿着图8A中的8b_8b线切开图8A所示液体惯性振动消减器的截面图；图9A是图8A-8C所示C形环的平面图；和图9B是沿着图9A中的线9b_9b切开图9A所示C形环的截面图。具体实施方式参照图1，示出了直升机11。直升机11具有机身13和主旋翼组件15，主旋翼组件包括主旋翼叶片17和主旋翼轴18。直升机11具有尾部旋翼转子19，其包括尾部旋翼叶片21和尾部旋翼轴20。主旋翼叶片17 —般围绕主旋翼轴18的纵轴线16旋转。尾部旋翼叶片21 —般围绕尾部旋翼轴20的纵轴线20旋转。直升机11还包括符合本专利技术的振动隔尚系统，用于隔离机身13或直升机11其他部分不受机械振动，诸如谐振，所述机械振动与推进系统相关并且来自直升机11的引擎、传动系统和旋翼。本专利技术也适用于其他类型的旋翼飞行器。现在参照图2A和2B，示出了斜旋翼飞行器111。与传统斜旋翼飞行器一样，旋翼组件113a和113b由机翼115a和115b承载,并且分别设置在机翼115a和115b的端部116a和116 b处。斜旋翼组件113a和113b包括吊舱120a和120b，它们分别承载斜旋翼飞行器111的引擎和传动系统，以及位于斜旋翼组件113a和113b的前端121a和121b上的旋翼毂119a和119b。斜旋翼组件113a和113b在直升机模式和飞机模式之间相对于机翼构件115a和115b移动或旋转，其中在直升机模式下，斜旋翼组件113a和113b向上倾斜，以使斜旋翼飞行器111像传统直升机那样飞行，而在飞机模式下，斜旋翼组件113a和113b向前倾斜，以使斜旋翼飞行器111向传统螺旋桨驱动的飞行器那样飞行。在图2A中，示出了斜旋翼飞行器111处于飞机模式，在图2B中，示出了斜旋翼飞行器111处于直升机模式。如图2A和2B所示，机翼115a和115b耦接到机身114。斜旋翼飞行器111还包括符合本专利技术的振动隔离系统，用于隔离斜旋翼飞行器111的机身114和其他部分不受机械振动影响，诸如谐振，所述机械振动与推进系统有关，并且来源于斜旋翼飞行器111的引擎、传动系统和旋翼。现在参照图3，示出了四斜旋翼飞行器211。与图2A和2B所示斜旋翼飞行器一样，旋翼组件213a、213b、213c和213d分别由机翼21本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种振动隔离器，包括：限定流体腔的壳体；设置在流体腔内的流体；弹性设置在所述壳体内的活塞，所述活塞可以移动到下方位置并从该下方位置返回；将所述活塞弹性耦接到所述壳体的部件；至少一个下止挡件，定位成防止所述活塞行进地超过所述下方位置；以及在所述活塞处于所述下方位置时用来减少振动从所述活塞向所述壳体传递的弹性元件，其中，所述弹性元件设置当所述活塞处于所述下方位置时所述活塞抵靠在其上的柔顺基部。
【技术特征摘要】
1.一种振动隔离器，包括 限定流体腔的壳体； 设置在流体腔内的流体； 弹性设置在所述壳体内的活塞，所述活塞可以移动到下方位置并从该下方位置返回； 将所述活塞弹性耦接到所述壳体的部件； 至少一个下止挡件，定位成防止所述活塞行进地超过所述下方位置；以及在所述活塞处于所述下方位置时用来减少振动从所述活塞向所述壳体传递的弹性元件，其中，所述弹性元件设置当所述活塞处于所述下方位置时所述活塞抵靠在其上的柔顺基部。2.如权利要求I所述的振动隔离器，进一步包括至少局部围绕所述活塞延伸的C形环，所述弹性元件是所述C形环的层。3.如权利要求2所述的振动隔离器，其特征在于，所述C形环进一步包括刚性基座层。4.如权利要求3所述的振动隔离器，其特征在于，所述弹性元件是围绕所述刚性基座层的连续弹性层。5.如权利要求3所述的振动隔离器，其特征在于，所述弹性元件在所述刚性基座层的相应部分上延伸。6.如权利要求2所述的振动隔离器，其特征在于，所述弹性元件定位在所述活塞和所述壳体之间。7.如权利要求I所述的振动隔离器，其特征在于，所述弹性元件定位在所述活塞和所述下止挡件之间。8.如权利要求7所述的振动隔离器，其特征在于，所述弹性元件连接到所述活塞。9.如权利要求8所述的振动隔离器，其特征在于，所述弹性元件连接到将所述活塞弹性耦接到所述壳体的所述部件。10.一种飞行器，包括 机架； 由所述机架承载的推进系统；和 设置在所述机架和所述推进系统之间的振动隔离器，所述振动隔离器包括 限定流体腔的壳体； 设置在流体腔内的流体； 弹性设置在所述壳体内的活塞，所述活塞可以移动到下方位置并从该下方位置返回； 将所述活塞弹性耦接到所述壳体的部件； 至少一个下止挡件，定位成防止所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：埃默里N沃德，迈克尔R史密斯，弗兰克B斯坦普斯，戴维海尼，特里K汤普森，戴维P希普曼，詹姆斯A威尔逊，
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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