CN103738493A - 旋转阻尼器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋转阻尼器，包括摇臂、增速机构、交流发电机和负载电阻，所述摇臂通过增速机构与交流发电机相连，所述负载电阻与交流发电机相连。本发明阻尼大小与摇臂角速度成线性关系，与角度大小无关，转动至任何角度的阻尼特性相同，较好的结合了人机工程，大大改善了座舱操纵装置的操控特性。具有可靠性高，寿命长，结构紧凑，体积小，接口简单，维护方便的特点。

Description

旋转阻尼器

技术领域

本发明涉及飞机上的飞行操纵系统技术领域，具体为一种旋转阻尼器。

背景技术

所有载人飞机的飞行操纵系统中都有阻尼器，用来实现在准确操纵飞机的前提下限制驾驶员过快的操纵速度。目前飞机上主要有两种阻尼器，即液压阻尼器和弹簧阻尼器。液压阻尼器重量重，高的制造精度导致高的生产成本，由于有动密封，容易有液压油的渗漏，从而污染环境并增加使用维护成本；弹簧阻尼器结构简单，通过弹簧变形产生阻尼，动态阻尼特性不如液压阻尼器，同时随着弹簧使用次数增加，其阻尼特性随之降低，需通过调整预紧力来改善阻尼特性，弹簧阻尼器寿命偏低，不具有维修性。因此，设计具有可靠性高，寿命长，结构紧凑，体积小，接口简单，维护方便的阻尼器，可有效的保证飞机的正常飞行，改善座舱操纵装置的操控特性。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述不足提供一种结构简单的旋转阻尼器。

本发明包括摇臂、增速机构、交流发电机和负载电阻，所述摇臂通过增速机构与交流发电机相连，所述负载电阻与交流发电机相连。

所述增速机构包括设有第一齿轮的输出轴、第二齿轮和第三齿轮，所述摇臂通过第一螺栓和第二螺栓固定在输出轴上，所述第一齿轮通过保险销与输出轴相连，所述第一齿轮与第二齿轮相啮合，所述第三齿轮与第二齿轮相啮合。

所述交流发电机包括转子组件和定子组件，所述转子组件位于定子组件内，所述第三齿轮与转子组件上的齿轮啮合。

所述输出轴上设有第一轴承、密封圈和第四轴承，所述第三齿轮上设有第二轴承和第三轴承。

本发明阻尼大小与摇臂角速度成线性关系，与角度大小无关，转动至任何角度的阻尼特性相同，较好的结合了人机工程，大大改善了座舱操纵装置的操控特性。具有可靠性高，寿命长，结构紧凑，体积小，接口简单，维护方便的特点。

附图说明

图1为本发明的原理方框图。

图2为本发明侧面示意图。

图3为2中P向视图。

图4为图3的A—A剖视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例进一步说明本发明。

实施例：本发明包括摇臂4、增速机构15、交流发电机16和负载电阻5，所述摇臂4通过增速机构15与交流发电机16相连，所述负载电阻5与交流发电机16相连。所述增速机构15包括设有第一齿轮6的输出轴7、第二齿轮10和第三齿轮11，所述摇臂4通过第一螺栓2和第二螺栓3固定在输出轴7上，所述第一齿轮6通过保险销1与输出轴7相连，所述第一齿轮6与第二齿轮10相啮合，所述第三齿轮11与第二齿轮10相啮合。所述交流发电机16包括转子组件13和定子组件14，所述转子组件13位于定子组件14内，所述第三齿轮11与转子组件13上的齿轮啮合。所述输出轴7上设有第一轴承8、密封圈17和第四轴承18，所述转子组件13上设有第第一轴承8和二轴承9，所述第三齿轮11上设有第二轴承9和第三轴承12。

本发明工作原理如下：当力驱动摇臂4转动时，经输出轴7上的第一齿轮6、第二齿轮10和第三齿轮11增速至转子组件13上的齿轮，从而驱动发电机转子组件13转动，该转子组件13由6组永磁体镶嵌组成，转子组件13旋转时，转子磁场随同一起旋转，每转一周，磁力线顺序切割定子组件14的每相绕组，在三相定子绕组内感应出三相交流电势，从而实现三相交流发电机发电。三相交流发电机的每个输出端连接负载电阻5，通过该负载电阻5在三相交流发电机的三相线圈上产生电流，根据左手定则规律，在三相交流发电机转子组件13上产生反向力矩，该力矩通过三级齿轮传递到摇臂4，从而实现阻尼。当输出轴7上的第一齿轮6及后面传动链某处出现卡滞，驱动摇臂4的力超过设定值时，保险销被切断，摇臂4可以自由转动。

本发明通过三级齿轮增速，将输入旋转阻尼器的动态转速传递至三相交流发电机，连接在发电机输出端的负载电阻将交流发电机产生的电能消耗，从而实现对产品输入端的阻尼。为提高安全性，在阻尼器一级增速轴上设计一保险销，当阻尼器内部齿轮或者电机出现卡滞且输入力矩大于设定值时，保险销被剪断，阻尼器阻尼功能失效但不影响飞机座舱操纵装置的基本功能，从而保证了飞行的安全性。

本发明采用了一种与传统的阻尼器完全不同的工作原理，将机械能通过三相交流发电机转换成电能，最终通过负载电阻将电能消耗，能量转换过程中实现阻尼，旋转阻尼器停止后无需复位动作，阻尼大小与摇臂角速度成线性关系，与角度大小无关，转动至任何角度的阻尼特性相同，大大改善了座舱操纵装置的操控特性。具有安全裕度功能，即使旋转阻尼器阻尼功能失效也不影响飞机座舱操纵装置的基本功能，从而保证了飞行的安全性。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种旋转阻尼器，其特征在于：包括摇臂（4）、增速机构（15）、交流发电机（16）和负载电阻（5），所述摇臂（4）通过增速机构（15）与交流发电机（16）相连，所述负载电阻（5）与交流发电机（16）相连。

2.根据权利要求1所述的旋转阻尼器，其特征在于所述增速机构（15）包括设有第一齿轮（6）的输出轴（7）、第二齿轮（10）和第三齿轮（11），所述摇臂（4）通过第一螺栓（2）和第二螺栓（3）固定在输出轴（7）上，所述第一齿轮（6）通过保险销（1）与输出轴（7）相连，所述第一齿轮（6）与第二齿轮（10）相啮合，所述第三齿轮（11）与第二齿轮（10）相啮合。

3.根据权利要求1或2所述的旋转阻尼器，其特征在于所述交流发电机（16）包括转子组件（13）和定子组件（14），所述转子组件（13）位于定子组件（14）内，所述第三齿轮（11）与转子组件（13）上的齿轮啮合。

4.根据权利要求3所述的旋转阻尼器，其特征在于所述输出轴（7）上设有第一轴承（8）、密封圈（17）和第四轴承（18），所述第三齿轮（11）上设有第二轴承（9）和第三轴承（12）。

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