【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及飞机输流管路用卡箍设计领域，具体为一种具有非线性减振功能的飞机管路双层卡箍。
技术介绍
1、飞机中的输流管路系统发挥着传递动力和输送介质的重要作用，如同人体“血管”一般密布于整架飞机。卡箍是约束输流管路必不可少的配件，因其体积较小而适于安装在装配空间受限的飞机机体中。传统的飞机管路单层卡箍主要由金属箍带与橡胶衬套组成，主要产生线性的约束刚度和约束阻尼。通过调整传统卡箍的约束刚度和约束位置，可以使飞机管路的固有频率远离激励频率，在一定程度上能够避免管路发生共振。然而航空发动机在不同工况下的转速不同，因此输流管路所受到的激励多为宽频激励。此外，输流管路的固有频率也会随管内流体流速或压力的变化而发生改变。因此，仅通过调整传统卡箍的约束刚度和约束位置还是很难避免共振的发生。管路共振产生的交变应力会使管路产生疲劳损伤，甚至可能使管路发生破坏，严重影响了飞行安全。为了解决以上问题，可以考虑将非线性约束刚度和非线性约束阻尼作为卡箍外层引入传统单层卡箍中，从而提升传统卡箍的减振性能。
2、目前，虽然有部分研究者在飞机输流管路的卡箍创新设计方面做出了许多有益的尝试，然而仍存在一些亟待解决的问题。例如，专利cn 204300557 u设计了一种整体阻尼卡箍，然而这种卡箍的阻尼效果需要通过安装外部阻尼器来实现，不适用于安装在空间受限的飞机机体内。专利cn 111750200 b设计了具有减振和防松脱功能的航空发动机智能卡箍，采用主动控制方式实现减振功能，但其构造非常复杂，而且需要能源输入，这势必会增加卡箍的制造和应用成本，提
3、综上所述，目前与卡箍结构改进设计相关的专利仍存在一定的技术局限性，难以实现卡箍的非线性减振功能，且制造成本较高、装配过程复杂。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种成本低、容易生产制造且具有非线性减振功能的飞机管路双层卡箍，有效拓宽卡箍的减振频率带宽，提高传统单层卡箍的减振性能。
2、为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：
3、一种具有非线性减振功能的飞机管路双层卡箍，包括：内层卡箍、外层卡箍、卡箍垫片、紧固螺栓、紧固螺母，内层卡箍和外层卡箍之间存在一定的约束间隙，内层卡箍和外层卡箍均通过紧固螺栓和紧固螺母装配到飞机机体上；所述内层卡箍由内层卡箍金属箍带和内层卡箍衬套组成；所述外层卡箍由外层卡箍金属箍带和外层卡箍衬套组成。
4、所述内层卡箍金属箍带和外层卡箍金属箍带主体形状均为折弯成3/4圆弧的金属片，在其两端沿直线延伸，并在两端延伸处留有与紧固螺栓形状大小契合的螺栓圆孔，所述形状大小契合是指所述紧固螺栓与螺栓圆孔能够紧密配合。
5、所述内层卡箍衬套紧密地嵌套在内层卡箍金属箍带上，其主体长度略小于内层卡箍金属箍带的主体长度。
6、所述外层卡箍衬套可以紧密地贴合在外层卡箍金属箍带的内侧，其主体长度略小于外层金属箍带的主体长度。
7、所述内层卡箍衬套、外层卡箍衬套由丁腈橡胶-有机小分子杂化复合材料制成。
8、所述卡箍垫片为具有一定厚度的金属片，并在其中心位置留有与紧固螺栓形状大小契合的螺栓圆孔，所述形状大小契合是指所述紧固螺栓与螺栓圆孔能够紧密配合。
9、所述外层卡箍的宽度略小于内层卡箍的宽度。
10、所述内层卡箍和外层卡箍之间预留的间隙能够使外层卡箍产生非线性约束刚度和非线性约束阻尼，从而实现卡箍的非线性减振功能。
11、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
12、1、相比传统的单层卡箍，本专利技术利用外层卡箍提供非线性约束刚度和非线性约束阻尼实现非线性减振功能，能够在较宽的激励频率范围内发挥减振作用，有效拓宽了卡箍的减振带宽，改善了卡箍的减振性能。
13、2、相比传统的单层卡箍，本专利技术内层卡箍衬套和外层卡箍衬套均由丁腈橡胶-有机小分子杂化复合材料制成，丁腈橡胶中极性很强的腈基基团与有机小分子中的羟基基团相互作用使杂化复合材料内部形成了大量分子间氢键，当管路发生振动时，分子间氢键会在交变应力下不断被破坏并重新生成，将大量的机械能转化为热能，从而使杂化复合材料产生较大的能量耗散，表现出优异的阻尼性能，有效增加了卡箍的阻尼，提升了卡箍的减振能力。
14、3、相比其他新型卡箍，本专利技术仅需要在传统单层卡箍的基础上增加一层外层卡箍，其制造、安装的难度很小，利用低成本实现了高效能。
15、4、本专利技术使用非线性被动振动控制策略，维护方便，经久耐用。
16、5、本专利技术占用空间小、运动空间确定，杜绝了与飞机上的其他装置产生碰撞干涉的可能，安全可靠。
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1.一种具有非线性减振功能的飞机管路双层卡箍，其特征在于，包括外层卡箍、内层卡箍、第一卡箍垫片、第二卡箍垫片、紧固螺栓和紧固螺母；
2.根据权利要求1所述的具有非线性减振功能的飞机管路双层卡箍，其特征在于，所述外层卡箍和内层卡箍之间存在一定间隙，能够使所述外层卡箍产生非线性约束刚度和非线性约束阻尼，从而实现非线性减振。
3.根据权利要求1所述的具有非线性减振功能的飞机管路双层卡箍，其特征在于，所述外层卡箍衬套和内层卡箍衬套均由丁腈橡胶-有机小分子杂化复合材料制成，所述有机小分子为受阻酚、受阻胺等一些带有极性官能团的有机小分子物质。
4.根据权利要求1所述的具有非线性减振功能的飞机管路双层卡箍，其特征在于，所述外层卡箍的宽度略小于所述内层卡箍的宽度。
【技术特征摘要】
1.一种具有非线性减振功能的飞机管路双层卡箍，其特征在于，包括外层卡箍、内层卡箍、第一卡箍垫片、第二卡箍垫片、紧固螺栓和紧固螺母；
2.根据权利要求1所述的具有非线性减振功能的飞机管路双层卡箍，其特征在于，所述外层卡箍和内层卡箍之间存在一定间隙，能够使所述外层卡箍产生非线性约束刚度和非线性约束阻尼，从而实现非线性减振。
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