位于四角塔式安装架结构上的旋翼飞行器减振系统技术方案

本发明专利技术公开了一种位于四角塔式安装架结构上的旋翼飞行器减振系统，该减振系统包括有位于每个角落处的四角塔式安装架结构组件上的隔振器。四个隔振器的组合使用，两个位于传动装置的前端，以及两个位于传动装置的后端，共同有效地隔离了主旋翼的垂直剪力，俯仰力矩，以及诱发振动的滚转力矩。由于力矩能在每一个隔振器处被分解为两个相对的竖直振动，因此每一组相对的隔振器都能有效地抵抗力矩振动。塔式结构在一对隔振器之间延伸，从而允许隔振器远离振动体，以提供更多的控制。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及一种振动控制。本申请尤其涉及一种用于隔离结构或主体中的机械振动的系统，该结构或主体易受到谐波或振荡位移或压力的影响。本申请的系统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，人们竭力设计一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:F = mx + cx + kx振动隔离器利用惯性力(,治)抵消弹力(kx)。另一方面，减震装置是利用耗散效果(CX )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一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一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一个很重要的工业目标，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。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种用于隔离结构或主体中的机械振动的位于四角塔式安装架结构上的旋翼飞行器减振系统。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案:一种用于飞行器的减震系统，包含有:塔式安装架结构组件，用以控制飞行器中振动本体的倾斜和摆动运动，所述塔式安装架结构组件具有用以在连接点处支撑振动本体的塔式结构；以及隔振器，其位于塔式结构的各个端部以控制振动通过飞行器的传输，所述隔振器与振动本体间隔开。上述减振系统中，所述塔式结构位于隔振器的内部连接点处。上述减振系统中，所述塔式结构位于顶梁上方。上述减振系统中，隔振器与振动本体间隔开，从而隔振器位于振动本体的前方和振动本体的后方的至少一处。上述减振系统中，所述塔式结构被构造成通过将振动本体的一部分悬挂在沿塔式安装架设置的多个隔振器之间来协调所述振动本体的运动。上述减振系统中，所述隔振器包括有:活塞式主轴，所述活塞式主轴通过上部弹性构件弹性地连接于上部壳体，所述活塞式主轴通过下部弹性构件弹性地连接于下部壳体；以及球面轴承组件，其具有连接构件，所述球面轴承组件至少部分地设置于所述下部壳体周围以连接所述塔式结构。上述减振系统中，所述球面轴承组件设置成水平线位置接近驱动轴轴线。 上述减振系统中，所述活塞式主轴被构造来用以连接到所述振动本体上。上述减振系统中，所述活塞式主轴被构造来用以连接到飞行器的塔式组件上。上述减振系统中，所述球面轴承组件被构造来用以连接到飞行器的顶部结构。上述减振系统中，所述振动本体为飞行器引擎、飞行器传动装置、飞行器推进器、或者飞行器旋翼中的至少一个。上述隔振器进一步包含有:振动控制系统，用以通过多个反馈传感器来检测和输送振动数据以调节至少一个隔振器的隔离频率。—种用于飞行器的塔式安装架结构组件，包含有:第一塔式结构，其在第一套隔振器之间延伸，所述塔式结构被构造成将振动本体的一部分悬浮在第一套隔振器之间；第二塔式结构，其在第二套隔振器之间延伸，所述塔式结构被构造成将振动本体的一部分悬浮在第二套隔振器之间；其中，每一个塔式结构被形成为使隔振器位于振动本体与第一和第二塔式结构分别相连的连接点之外。上述塔式安装架结构组件中，每一个隔振器包括有球面轴承组件，所述球面轴承组件具有连接于机体的球面弹性构件。上述塔式安装架结构组件中，所述球面弹性构件被构造成绕中点旋转变形，所述中心点位于连接部件的中线面上。上述塔式安装架结构组件中，所述球面轴承组件的位置使连接器中的夹紧最小。上述塔式安装架结构组件中，每一套隔振器与振动本体分开以增加振动本体对倾斜和摆动的控制。上述塔式安装架结构组件进一步地包含有横向构件，所述横向构件被构造成在第一和第二塔式结构之间延伸。上述塔式安装架结构组件中，每一个隔振器包含有活塞式主轴，所述活塞式主轴通过上部弹性构件弹性地连接于上部壳体，所述活塞式主轴通过下部弹性构件弹性地连接于下部壳体。上述塔式安装架结构组件中，所述活塞式主轴被构造成连接到振动本体上。本专利技术所述的减振系统具有显著的优点，包括:1)有效的和高效地抑制了由垂直中心剪切力、中心俯仰力矩、中心滚转力矩诱发的旋转振动；2)提高了乘客的乘坐品质；3)提高了旋翼飞机的关键组成部件的使用寿命；4)减小了隔振器的尺寸；以及5)在没有传动装置的外形上的安装系统的辅助下，有能力控制摆动、倾斜和剪切。附图说明作为本申请的实施例的特点的新颖性特征在随附权利要求中列出。然而，结合附图参考下述详细说明，将更好地理解实施例本身、使用的优选方式以及其他目的和优点，附图中:图1为根据本申请的优选实施例的具有减振系统的旋翼飞机的侧视图；图2A为根据本申请的呈飞机样式的倾转旋翼机的平面图；图2B为根据本申请的呈直升机样式的倾转旋翼机的立体图；图3为根据本申请的优选实施例的减振系统的侧视图；图4为根据本申请的优选实施例的减振系统的俯视图；图5为根据本申请的优选实施例的减振系统的局部侧视图；图6为根据本申请的优选实施例的减振器的示范性实施例的侧视图；图7为根据本申请的优选实施例的减振器沿VI1-VII向的剖视图；图8为图6和图7中的减振器的等效力学模型图；及图9为根据本申请的优选实施例的主动振动控制系统的图解示图。具体实施例方式下文描述了本申请的系统和方法的示例性实施方式。为清楚起见，本说明书并未描述实际实施方式的所有特征。当然，应该意识到在任何这种实际实施方式的研发中，必须做出众多具体实施方式的决定以实现研发者的具体目标，例如与系统相关和商业相关的限制兼容，这将在各种实施方式之间有所不同。此外，应该意识到，这样的研发努力可能是复杂且耗时的，但仍然在获益于本公开文本的本领域内技术人员的常规技能之内。在说明书中，由于在附图中示出了设备，将参考不同元件之间的空间关系以及元件的不同方位的空间朝向。然而，如本领域技术人员在完整地阅读本申请之后所认识的那样，本文描述的设备、元件、装置等可位于任何期望的朝向。因此，由于本文描述的设备可朝向任何期望的方向，使用诸如“之上”、“之下”、“上部”、“下部”的术语以及其他类似术语来描述不同组件之间的空间关系或描述这些组件的方位的空间朝向应该分别被理解为描述组件之间的相对关系或这些组件的方位的空间朝向。参照附图中的图1，示意出了一种旋翼飞机11。旋翼飞机11包括有带多个旋转叶片21的旋翼系统13。旋翼飞机11进一步包括有机身15、起落装置17以及尾翼1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于飞行器的减震系统，包含有：塔式安装架结构组件，用以控制飞行器中振动本体的倾斜和摆动运动，所述塔式安装架结构组件具有用以在连接点处支撑振动本体的塔式结构；以及隔振器，其位于塔式结构的各个端部以控制振动通过飞行器的传输，所述隔振器与振动本体间隔开。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：泰奥·李，戴维·E·赫弗利二世，马修·W·亨德里克斯，莫里斯·格里芬，迈克尔·R·史密斯，
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：