CN107387633A - 一种机载天线的限位式低频减震装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机载天线的限位式低频减震装置，包括：限位式减震器，所述限位式减震器设有多个且相互之间按预设角度布置，以使负载受到冲击时提供多个方向的限位能力；负载安装板，所述负载安装板的上下表面分别固定限位式减震器和负载；悬臂支架，所述悬臂支架用以将限位式减震器、负载安装板和负载连接至飞行平台；其中，所述限位式减震器位于负载安装板和悬壁支架之间。本发明通过在悬臂支架和负载安装板之间设置多个限位式减震器，并且限位式减震器相互之间呈一定角度布置，当负载受到多个方向的冲击时，所述限位式减震器可以提供多个方向的限位能力，从而起到缓冲作用。

Description

一种机载天线的限位式低频减震装置

技术领域

本发明涉及一种减震器，尤其涉及一种机载天线的限位式低频减震装置。

背景技术

振动工程中，减震器作为振动能量的隔离吸收装置，在抵御一种机载天线的限位式低频减震装置振动冲击、保护设备结构方面具有广泛的应用。

机载电子设备所处的力学环境十分复杂，不仅需要承受飞行过程中短时间的冲击载荷，还需长时间承受机身传递的振动载荷。冲击过大易造成结构损伤。振动过大不仅影响结构的疲劳寿命，更使雷达回波信号噪声变变大并使副瓣电平升高，影响雷达聚焦。由于安装空间的限制，机头部位的雷达只能采用悬臂结构进行设计，这将使得振动载荷进一步放大，不利于雷达成像。因此有必要设计一套减震装置，隔离振动。

传统机头雷达通常不采用隔振装置或采用金属橡胶与干摩擦减震器，不安装隔振装置难以满足雷达成像的需求，采用金属橡胶或干摩擦减震器尽管其本身具有限位功能，能够满足抗冲击的要求，但由于其强烈的非线性设计使得其在较小量级振动时的减震效果较差，也难以满足机载雷达低量级减震的需要。在低量级振动时的阻尼较小、大量级振动时阻尼较大的钢丝绳弹性元件，能够满足雷达的隔振需求，但其侧向刚度较小，悬挂安装时受到侧向冲击的位移很大，容易导致金属结构硬碰撞，从而损坏设备。

发明内容

为了解决现有钢丝绳减震装置的不足，在保证小量级振动减震效果的同时还能克服冲击带来的大位移问题，本发明提供了一种机载天线的限位式低频减震装置，通过在钢丝绳减震装置中设置缓冲结构并进行合理排布，形成机头雷达通用的减震缓冲平台。

本发明采取的技术方案如下：

一种机载天线的限位式低频减震装置，包括：

限位式减震器，所述限位式减震器设有多个且相互之间按预设角度布置，以使负载受到撞击时提供多个方向的限位能力；

负载安装板，所述负载安装板的上下表面分别固定限位式减震器和负载；

悬臂支架，所述悬臂支架用以将限位式减震器、负载安装板和负载连接至飞行平台；

其中，所述限位式减震器位于负载安装板和悬壁支架之间。

本发明通过在悬臂支架和负载安装板之间设置多个限位式减震器，并且限位式减震器相互之间呈一定角度布置，当负载受到多个方向的冲击时，所述限位式减震器可以提供多个方向的限位能力，从而起到减震作用。

进一步的，所述限位式减震器设置有三个，相互之间呈120°角，其轴向与所述负载安装板的平面平行。

进一步的，三个所述限位式减震器按等边三角形结构布置。

进一步的，每个所述限位式减震器包括：

减震元件，所述减震元件为弹簧减震元件，用以消耗振动的能量；

夹板，所述夹板包括与悬壁支架固定的上夹板和与负载安装板固定的下夹板，所述弹簧减震元件被固定于上夹板和下夹板之间且其轴向与上夹板和下夹板平行；

缓冲元件，所述缓冲元件设置于弹簧减震元件的空腔内，并与所述上夹板或下夹板相连，用于缓冲限位。

进一步的，所述缓冲元件设置有至少三个，沿所述减震元件的轴向依次布置；并且与上夹板连接的缓冲元件和与下夹板连接的缓冲元件间隔布置。

进一步的，所述与上夹板连接的缓冲元件与下夹板之间、所述与下夹板连接的缓冲元件与上夹板之间以及所述缓冲元件之间均具有间隙。

进一步的，所述间隙不小于2.5mm，从而保证减震效果。

进一步的，构成所述减震元件的弹簧绳依次从上夹板和下夹板中穿过，形成螺旋环绕结构，并采用冲压工艺将弹簧绳与上下夹板固定。

进一步的，所述悬壁支架包括第一悬壁支架以及由所述第一悬臂支架的一端向一侧延伸形成的第二悬臂支架，所述限位式减震器位于负载安装板和第一悬臂支架之间，通过所述上夹板与第一悬臂支架连接，并通过所述第二悬壁支架连接至飞行平台。

进一步的，所述弹簧绳由钢丝制成。

进一步的，所述缓冲元件由橡胶制成。

本发明的有益效果如下：

(1)本发明通过在悬臂支架和负载安装板之间设置多个限位式减震器，并且限位式减震器相互之间呈一定角度布置，当负载受到多个方向的冲击时，所述限位式减震器可以提供多个方向的限位能力，从而起到缓冲作用；

(2)本发明在保证较小量级振动工况减震效果的同时保证了设备抗冲击能力；

(3)本发明采用钢丝绳减震元件进行隔振，相比金属橡胶及摩擦类减震器其低量级振动时的减震效果更好，本发明减震原件采用120°等边三角形布置，每个减震原件可提供三个平动方向和一个转动方向的限位能力；

(4)本发明的减震元件内部设置橡胶缓冲原件，在不增加外部缓冲原件及较小的重量代价下实现了缓冲功能。

附图说明

图1为本发明实施例的一种机载天线的限位式低频减震装置的结构示意图；

图2为图1所示的低频减震装置翻转一定角度后的轴侧图；

图3为图1所示的限位式减震器与负载安装板安装后的结构示意图；

图4为本发明实施例的限位式减震器的立体示意图；

图5为图4所示的限位式减震器沿上下夹板所在平面的剖视图；

图6为本发明实施例的负载安装板的结构示意图；

图7为本发明实施例的悬臂支架的结构示意图；

图8为本发明应用实例的结构示意图。

附图标记说明：1—限位式减震器；11—上夹板，12—下夹板；13—缓冲元件；14—弹簧减震元件；15—螺栓；16—螺栓孔A；2—负载安装板；21—螺栓孔B；22—螺栓孔C；23—圆孔A；3—悬臂支架；31—第一悬臂支架；32—第二悬臂支架；33—类三角形镂空板；34—三角板；35—圆孔B；36—螺栓孔D；37—螺栓孔E；4—负载。

具体实施方式

以下将结合实施例来详细说明本发明的实施方式，所举实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

一种机载天线的限位式低频减震装置，如图1-7所示，包括：

限位式减震器1，所述限位式减震器1设有多个且相互之间按预设角度布置，以使负载4受到撞击时提供多个方向的限位能力；

负载安装板2，所述负载安装板2的上下表面分别固定限位式减震器1和负载4；

悬臂支架3，所述悬臂支架3用以将限位式减震器1、负载安装板2和负载4连接至飞行平台；

其中，所述限位式减震器1位于负载安装板2和悬壁支架之间。

具体的，所述限位式减震器1安装于负载安装板2与悬臂支架3之间，通过螺栓孔A16分别与所述负载安装板2和悬臂支架3螺栓连接。所述负载安装板2为环形板，其上具有多个螺栓孔，其中螺栓孔C22与上方的限位式减震器1连接，螺栓孔B21与下方的负载4连接，负载4可以是天线等被减震设备。在本实施例中，所述悬壁支架包括第一悬壁支架31以及由所述第一悬臂支架31的一端向一侧延伸形成的第二悬臂支架32，所述第一悬臂支架31与第二悬臂支架32互相垂直，所述第一悬臂支架31与限位式减震器1通过螺栓孔D36螺栓连接，所述第二悬壁支架32与飞行平台通过螺栓孔E37螺栓连接，从而将限位式减震器1、负载安装板2和负载4连接至飞行平台上。所述第一悬臂支架31上具有圆孔B35，所述负载安装板2也为中间具有圆孔A23的环形板，所述圆孔B35与圆孔A23上下对应，这样设置的目的是当负载4为天线时，天线的附属结构可以依次从负载安装板2上的圆孔A23和第一悬臂之间上的圆孔B35中穿过，充分利用空间。为了使悬臂支架3更牢固，所述第一悬臂支架31两侧通过类三角形镂空板33与第二悬臂支架32连接，所述类三角形镂空板33与第二悬臂支架32连接处具有上下布置的三角板34，进一步加强了第一悬壁支架31和第二悬臂支架32之间的牢固性。

本发明的限位式减震器1设置有三个，相互之间呈120°角，以其轴向与所述负载安装板2的平面平行的方向安装与负载安装板2上，三个限位式减震器1可以形成一个Y字形结构，也可以形成一个等边三角形结构，在本实施例中，优选等边三角形结构，因为Y字形结构布置占用空间大，会对负载天线形成阻挡。每个所述限位式减震器1的两端可以与其他两个限位式减震器1的一端接触，也可以具有间隔。当负载4受到多个方向的冲击时，所述限位式减震器1可以提供除限位式减震器1向下拉伸方向以外的5个方向的平动限位能力及俯仰方向的转动限位能力，从而起到减震作用。

每个所述限位式减震器1包括：

减震元件，所述减震元件为弹簧减震元件14，用以消耗振动的能量；

夹板，所述夹板包括与悬壁支架固定的上夹板11和与负载安装板2固定的下夹板12，所述弹簧减震元件14被固定于上夹板11和下夹板12之间且其轴向与上夹板11和下夹板12平行；

缓冲元件13，所述缓冲元件13设置于弹簧减震元件14的空腔内，并与所述上夹板11或下夹板12相连。

具体的，所述减震元件是由钢丝绳14形成的弹簧式减震元件，采用钢丝绳减震元件进行隔振，相比金属橡胶及摩擦类减震元件，低量级振动时的减震效果更好，能够满足机载雷达低量级减震的需要。所述上夹板11或下夹板12可为一层，构成所述减震原件的钢丝绳依次从上下夹板中的小孔穿过，形成螺旋环绕结构，并采用冲压工艺将钢丝绳固定于上下夹板上。所述上下夹板也可各由两层构成，所述钢丝绳夹置于两层之间，并通过上下夹板两端的螺栓将钢丝绳牢固固定于上下夹板之间。所述上夹板11与第一悬臂支架31螺栓连接，所述下夹板12与负载安装板2螺栓连接。

所述缓冲原件由中心带有螺纹孔的铝质预埋件外表硫化橡胶制成，并通过螺栓15与上夹板11或下夹板12连接，用于消耗冲击能量。所述缓冲元件13设置有至少三个，在本发明实施例中，缓冲元件13设置为三个，沿所述弹簧减震元件14的轴向依次布置，并且与上夹板11连接的缓冲元件13和与下夹板12连接的缓冲元件13间隔布置，所述与上夹板11连接的缓冲元件13与下夹板12之间、所述与下夹板12连接的缓冲元件13与上夹板11之间以及所述缓冲元件13之间均具有间隙，所述间隙不小于2.5mm，保证正常飞行状态(平飞)时，所述缓冲元件13之间、所述缓冲元件13与夹板之间不发生碰撞，从而保证钢丝绳减震元件在正常飞行状态的隔振性能。所述缓冲元件13的刚度及橡胶层厚度根据负载重量及钢丝绳减震元件的刚度、最大行程等参数确定。所述的限位式减震器1具有3个平动方向的限位能力，即具有减震器压缩方向及减震器轴向方向(即左右方向)的限位能力。当负载4受到向上的冲击带动下夹板12向上运动时，与上夹板11连接的缓冲元件13将运动超过间隙与下夹板12接触，与下夹板12连接的缓冲元件13将与上夹板11接触，3个缓冲元件13均会被压缩，负载4运动的动能将转化为缓冲元件13的势能从而起到缓冲作用。当负载4受到其减震器轴向方向的冲击载荷带动下夹板12向左或向右运动时，中间的缓冲元件13将与其左边的缓冲元件13或其右边的缓冲元件13接触，互相接触的缓冲元件13将被压缩起到缓冲作用。所述的限位式减震器1还具有一个转动方向的限位能力，当负载4带动下夹板12绕减震器侧面的法向转动时，由于减震器较长，其一端的缓冲元件13将与对面的夹板接触被压缩，从而起到缓冲作用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机载天线的限位式低频减震装置，其特征在于，包括：

限位式减震器，所述限位式减震器设有多个且相互之间按预设角度布置，以使负载受到冲击时提供多个方向的限位能力；

负载安装板，所述负载安装板的上下表面分别固定限位式减震器和负载；

悬臂支架，所述悬臂支架用以将限位式减震器、负载安装板和负载连接至飞行平台；

其中，所述限位式减震器位于负载安装板和悬壁支架之间。

2.根据权利要求1所述的机载天线的限位式低频减震装置，其特征在于，所述限位式减震器设置有三个，相互之间呈120°角，其轴向与所述负载安装板的平面平行。

3.根据权利要求2所述的机载天线的限位式低频减震装置，其特征在于，三个所述限位式减震器按等边三角形结构布置。

4.根据权利要求1-3所述的机载天线的限位式低频减震装置，其特征在于，每个所述限位式减震器包括：

减震元件，所述减震元件为弹簧减震元件，用以消耗振动的能量；

夹板，所述夹板包括与悬壁支架固定的上夹板和与负载安装板固定的下夹板，所述弹簧减震元件被固定于上夹板和下夹板之间且其轴向与上夹板和下夹板平行；

缓冲元件，所述缓冲元件设置于弹簧减震元件的空腔内，并与所述上夹板或下夹板相连，用以缓冲限位。

5.根据权利要求4所述的机载天线的限位式低频减震装置，其特征在于，所述缓冲元件设置有至少三个，沿所述减震元件的轴向依次布置；并且与上夹板连接的缓冲元件和与下夹板连接的缓冲元件间隔布置。

6.根据权利要求5所述的机载天线的限位式低频减震装置，其特征在于，所述与上夹板连接的缓冲元件与下夹板之间、所述与下夹板连接的缓冲元件与上夹板之间以及所述缓冲元件之间均具有间隙。

7.根据权利要求6所述的机载天线的限位式低频减震装置，其特征在于，所述间隙不小于2.5mm。

8.根据权利要求4所述的机载天线的限位式低频减震装置，其特征在于，构成所述减震元件的弹簧绳依次从上夹板和下夹板中穿过，形成螺旋环绕结构，并采用冲压工艺将弹簧绳与上下夹板固定。

9.根据权利要求8所述的机载天线的限位式低频减震装置，其特征在于，所述弹簧绳由钢丝制成，所述缓冲元件由橡胶制成。

10.根据权利要求5-9任一项所述的机载天线的限位式低频减震装置，其特征在于，所述悬壁支架包括第一悬壁支架以及由所述第一悬臂支架的一端向一侧延伸形成的第二悬臂支架，所述限位式减震器位于负载安装板和第一悬臂支架之间，并通过所述上夹板与第一悬臂支架连接，所述第二悬壁支架连接至飞行平台。