变刚度液体惯性隔振器制造技术

一种变刚度液体惯性隔振设备，包括消除振动的液体惯性隔振器和与所述消除振动的液体惯性隔振器可拆卸地相连的变刚度弹簧，用于改变所述液体惯性隔振器的刚度。所述变刚度弹簧可以包括弹性垫，该弹性垫沿第一轴呈现第一刚度并且沿第二轴呈现第二刚度，第二刚度比第一刚度大得多，所述第二轴垂直于所述第一轴。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请的系统一般涉及振动控制。特别的，本申请的系统涉及一种隔离结构体或主体上由谐波或振荡移位或者谐波或振荡力导致的机械振动的装置。本申请的系统更好地适用于飞机领域，特别是，直升机和其他螺旋桨的飞机。
技术介绍
许多年来，人们努力开发一种用于将振动主体的振动隔离以防传到另一个主体的装置。这种装置在希望隔离振荡或振动装置比如发动机的振动以免影响结构的其余部分的各种
都是有用的。典型的振动隔离和衰减装置(“隔振器”)采用多个机械系统元件(弹簧和质量)的多种结合来调整整个系统的频率响应特性，以实现该系统中所讨论的结构的振动在可接受的水平。一个领域中，这些隔振器被发现大量地使用于飞机，其中，振动-隔离系统被用于隔离飞机的机身或其它部分以免受到机械振动比如谐振影响，所述机 械振动与推进系统相关联并产生于飞机的发动机、传动装置、以及螺旋桨或旋翼。一种隔振器是液体惯性隔振器(a liquid inertia vibration eliminator),简称为“LIVE”隔振器。LIVE隔振器采用一种密集的、低粘性的流体作为“调谐”质量以平衡掉或抵消通过该隔振器传输的振荡力。一些常规的LIVE隔振器能够衰减单个振动频率，其为公知的隔离频率。这种LIVE隔振器的一个例子是美国专利号为6，009，983、名称为“Methodand Apparatus for Improved Vibration Isolation (改进隔振的方法和装置)”的美国专利，于2000年I月4日授权给Stamps等人，该专利所描述的内容通过参考并入在此。在其它一些常规的LIVE隔振器中，该隔振器的动态响应可以改变以衰减所提供的隔振频率范围内各个不同的振动频率。大多数常规的可变LIVE隔振器改变隔振器中的调谐质量或在隔振器中嵌入有源驱动器，比如压电驱动器。这种LIVE隔振器的一个例子是美国专利号为6，695，106、名称为“Method and Apparatus for Improved Vibration Isolation (改进隔振的方法和装置)”，于2004年2月24日授权给Smith等人，该专利所描述的内容通过参考并入在此。然而，这样的配置是复杂的，因此昂贵。此外，如果想要衰减不同振动模式，现有的非可变LIVE隔振器必须替换为可变LIVE隔振器或者现有的非可变LIVE隔振器的内部元件必须被修改。现有技术中有许多隔振器，然而，仍然有相当大的改进空间。附图说明本申请的系统的新颖特征在所附的权利要求部分中描述。然而，系统本身及其优选的使用模式和进一步的目的和优点，结合附图阅读如下的详细说明书将能最好地理解，其中，各个附图标记中最左边的有效数字指示第一次出现该附图标记的图形，其中图I为一种变刚度液体惯性隔振设备的一个示例性实施例的横截面视图；图2为图I的变刚度液体惯性隔振设备的变刚度弹簧一个示例性实施例的侧视图；以及图3为图2的变刚度弹簧的俯视图。虽然本申请的系统允许有多种修改和变形，具体实施例在附图中通过示例方式显示并在文中详细描述。然而，应当明白，文中描述的具体实施例意图不在于将该系统限制为所公开的特定形式，相反，意图在于覆盖落入所附权利要求所限定的本申请精神和范围内的所有修改、等效或者替换。具体实施例方式下面描述本申请的系统的示例性实施例。为了清楚起见，不是所有的实际实现的特征都在这个说明书中描述。当然容易明白，在任意这种实际实施例的开发中，必须作出大量特定实现的决策以达到开发者的特定目的，比如遵循系统相关和商业相关的约束，它将 ー种实现改变成另ー种。而且，容易明白这样的开发努力可能是复杂和费时的，但对已受益于本公开方案的本领域普通技术人员来说是常规工作。本说明书中，标号指示附图中所描述的装置的各个组件之间的空间位置关系和各个组件各面的空间定向。然而，本领域技术人员在读完本申请后将认识到，被描述的设备、零件、装置等等可以位于任意期望的方向。因此，描述各个组件的空间位置关系或者描述上述这些组件各面的空间定向时使用的诸如“上方”、“下方”、“上部”、“下部”或者其他类似的术语，应该理解为是分别描述组件之间的相对关系或者上述这些组件各面的空间定向，因为文中所描述的设备可以以任意期望的方向定向。本申请的系统是ー种变刚度液体惯性隔振设备。该设备包括消除振动的液体惯性(“LIVE”)隔振器，与变刚度弹簧可拆卸地相连，该变刚度弹簧使该LIVE隔振器的刚度得以选择性改变。换句话说，改变该变刚度弹簧的刚度以増大或减小LIVE隔振器的机械刚度。在一个实施例中，该变刚度弹簧包括弹性垫，该弹性垫沿第一轴呈现的刚度比沿与所述第ー轴大体垂直的第二轴呈现的刚度大得多。在这个实施例中，所述弹性垫被例如步进电动机旋转以改变LIVE隔振器所看到的刚度大小，并相应地改变LIVE隔振器的刚度大小。图I描绘变刚度液体惯性隔振设备101的一个示例性实施例。设备101包括LIVE隔振器103，与变刚度弹簧105可拆卸地连接。LIVE隔振器103包括限定有大体为圆柱形内部的空心壳体107。当设备101使用时，壳体107通常耦接到被隔离振动的主体109比如飞机的机身上。具有选定横截面直径的活塞111布置于壳体107的内部。当设备101使用时，如箭头112所示的，活塞111通常耦接到振动源上，比如航天器的机翼、发动机、或者其它振动产生元件。弾性密封和弹簧件113弾性地密封活塞111于壳体107的内部。流体腔115由壳体107的内部、活塞111、以及弹性密封和弹簧件113来限定。一种已知密度的隔振流体117，也称为调谐流体，布置于流体腔115内。调谐流体117优选为非腐蚀性的和安全环保的，具有低粘性和较高密度。除了密封调谐流体117于流体腔115内，弾性件113还用作弹簧使得活塞111沿着运动主轴129的方向相对于壳体107运动或振荡，当没有负载施加于LIVE隔振器103时保持活塞111在壳体107大体中央的位置。在一个实施例中，调谐端ロ 119从中心穿过活塞111延伸并允许调谐流体117从流体腔115的第一端121移动到流体腔115的第二端123。依然參考图1，当运行吋，由振动源比如发动机、传动装置、推进系统、和/或类似的部件产生的振荡カ被传输到活塞111使得活塞111产生振荡移位。活塞111的移位通过弹性件113经由壳107传输到主体109，结果导致主体109移位，主体109的移位小于活塞111的移位。调谐流体117在调谐端口 119内移位以抵抗活塞111的振荡移位。变刚度弹簧105第一端125与壳体107可拆卸地连接，第二端127与活塞111可拆卸地连接。除了由弹性密封和弹簧件113所提供的刚度之外，还有变刚度弹簧105在与箭头129所示的运动主轴大体对应的方向提供刚度给LIVE隔振器103。增加变刚度弹簧105的刚度就可以在方向129上轻微地增加LIVE隔振器103的整体刚度并增加隔振频率，而减小变刚度弹簧105的刚度就可以在方向129上轻微地减小LIVE隔振器103的整体刚度并减小隔振频率，由此提供隔振频率范围。图2和3描绘变刚度弹簧105的一个示例性实施例。在该图示的实施例中，变刚度弹簧105包括弹性垫201a和201b，被粘着于中央块204和内部环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：