CN112178111A - 一种内筒嵌入式液弹隔振器 - Google Patents
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Abstract
本发明属于直升机振动控制技术领域，公开了一种内筒嵌入式液弹隔振器，包括：外盖3、上外筒盖4、橡胶6、外筒7、内筒8、连接螺栓9、下外筒盖12；其中，内筒8通过连接螺栓9与相连；连接螺栓9在连接外盖3和内筒8时穿过，外筒7与连接螺栓9设有预设距离的上下运动间隙；内筒8、外筒7之间通过橡胶6硫化在一起。能对直升机旋翼传递的动载荷进行隔离的，橡胶失效后承力结构不失效的内筒嵌入式液弹隔振器。
Description
技术领域
本发明属于直升机振动控制技术领域，尤其涉及一种内筒嵌入式液弹隔振器。
背景技术
机械设备均存在振动问题，过高的振动会降低结构和电子设备的使用寿命，降低设备的操控和使用精度，影响操纵、乘坐人员的乘坐舒适性等，同时直升机振动控制技术已成为制约我国直升机设计水平提升的关键因素之一。旋翼振动载荷通过主减系统传递到机身，因此对直升机振动控制来说，通过主减隔振措施，降低振动载荷向机体传递是一种非常有效的方法。
由于被动式液弹隔振器是串联于主传递通道上，其具有隔离动态载荷的能力；同时作为一个主承力件，其须保证隔振器在失去隔振效果时，静态承载能力还能保持，但是被动式液弹隔振器的结构相对比较复杂，且硫化工艺要求较高。
发明内容
本发明的目的是提供一种串联于直升机主传递通道的，能对直升机旋翼传递的动载荷进行隔离的，橡胶失效后承力结构不失效的内筒嵌入式液弹隔振器。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案予以实现：
一种内筒嵌入式液弹隔振器，包括：外盖3、上外筒盖4、橡胶6、外筒7、内筒8、连接螺栓9、下外筒盖12；
其中，内筒8通过连接螺栓9与相连；连接螺栓9在连接外盖3和内筒8时穿过，外筒7与连接螺栓9设有预设距离的上下运动间隙；
内筒8、外筒7之间通过橡胶6硫化在一起。
本发明技术方案的特点和进一步的改进为；
(1)橡胶6、内筒8、构成的空腔为上液腔5，橡胶6、内筒8、下外筒盖12构成的空腔为下液腔11。
(2)所述液弹隔振器还包括：体积补偿腔2；体积补偿腔2设置在上外筒盖4上。
(3)内筒为中空的圆柱结构，中空的圆柱结构两端设有凸出的第一凸台；两端的第一凸台分别通过橡胶与外筒连接。
(4)中空的圆柱结构中部设有第二凸台，第二凸台通过连接螺栓与外筒连接。
(5)中空的圆柱结构作为惯性通道10。
(6)还包括：上接口1、下接口13；
上接口1设置在外盖3上，下接口13设置在下外筒盖12上。
(7)液体密封在上液腔5、下液腔11及惯性通道10内，液体可通过惯性通道10在上液腔5和下液腔11两个腔内流动。
本发明实施例提供的液弹隔振器能在特定的频率点或频率范围内，液体在弹性橡胶的作用下，在惯性通道内高速来回流动，类似于一个动力反共振装置，从而实现特定频率下大幅降低振动的目的。本发明中的隔振装置在橡胶脱落失效时，液弹隔振器还能起到承力的作用，只是暂时的失去隔振的作用，不会导致飞机坠落，保证了安装液弹隔振器的直升机安全。
附图说明
图1是内筒嵌入式液弹隔振器示意图；
图2是内筒嵌入式液弹隔振构型截面图；
其中：1-上接口；2-外盖；3-外筒盖；4-上液腔；5-橡胶；6-外筒；7-内筒；8-连接螺栓；9-惯性通道；10-下液腔；11-下外筒盖；12-下接口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明是一种串联于主传递通道的被动式液弹隔振装置(图1)，主要由金属外壳、体积补偿腔、弹性橡胶、液体、液体通道等组成(图2)。
具体为：1、上接口；2、体积补偿腔；3、外盖；4、外筒盖；5、上液腔；6、橡胶；7、外筒；8、内筒；9、连接螺栓；10、惯性通道；11、下液腔；12、下外筒盖；13、下接口。
装置内部的内筒8、外筒7之间通过橡胶6硫化在一起，橡胶6、内筒8、外筒7构成的空腔为上液腔5、下液腔11，内筒中设有空腔为惯性通道10，液体密封在上5、下液腔11及惯性通道10等空腔内，液体可通过惯性通道10在上下两个腔内流动。
该装置中外盖3上设有上接口1，下外筒盖12上设有下接口13；内筒8通过连接螺栓9与外盖3相连，；由于连接螺栓9在连接外盖3和内筒8时穿过外筒7，外筒7与连接螺栓9设有一定距离的上下运动间隙，从而保证了内筒8的运动，同时在橡胶6失效时，还能起到连接内8外7筒的作用。
上述隔振装置的是一种动力反共振式的隔振装置，其技术原理在于：
假设M1为主减速器和旋翼系统部分质量，K2为体积补偿弹簧刚度，A2为上液腔面积，m为惯性通道内液体质量，M2为机体部分质量，K1为隔振器主橡胶弹簧刚度，A1为下液腔面积，忽略活塞质量。在周期外部激振力f(t)的作用下，上液腔产生位移为x1，下液腔产生位移为x2，液体阻尼为c。用牛顿力学法对上述系统做受力分析：
对上液腔受力分析：
对上液腔活塞受力分析：
-K2xd+p2A2＝0
对下液腔受力分析：
对惯性通道内液体：
求解上述方程，即可得到液弹隔振器反共振点频率
液弹隔振器共振点频率
液弹隔振器传递率曲线与动力反共振隔振器相似，在隔振点处具有较好的隔振效果。
液弹隔振器能在特定的频率点或频率范围内，液体在弹性橡胶的作用下，在惯性通道内高速来回流动，类似于一个动力反共振装置，从而实现特定频率下大幅降低振动的目的。本案中的隔振装置在橡胶脱落失效时，液弹隔振器还能起到承力的作用，只是暂时的失去隔振的作用，不会导致飞机坠落，保证了安装液弹隔振器的直升机安全。
本发明实施例提供的一种主传递通道液-弹隔振器，包括外筒、外筒盖、内筒、液体补偿腔、弹性橡胶和填充液体，既能有效传递静载荷，提供很好的静态支撑，又能在特定频率下大幅隔离动态载荷，降低振动传递率，同时在橡胶脱落时还能起到承载的作用。
以上所述，仅为本发明的具体实施例，对本发明进行详细描述，未详尽部分为常规技术。但本发明的保护范围不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种内筒嵌入式液弹隔振器，其特征在于，包括：外盖(3)、上外筒盖(4)、橡胶(6)、外筒(7)、内筒(8)、连接螺栓(9)、下外筒盖(12)；
其中，内筒(8)通过连接螺栓(9)与相连；连接螺栓(9)在连接外盖(3)和内筒(8)时穿过，外筒(7)与连接螺栓(9)设有预设距离的上下运动间隙；
内筒(8)、外筒(7)之间通过橡胶(6)硫化在一起。
2.根据权利要求所述的一种内筒嵌入式液弹隔振器，其特征在于，
橡胶(6)、内筒(8)、构成的空腔为上液腔(5)，橡胶(6)、内筒(8)、下外筒盖(12)构成的空腔为下液腔(11)。
3.根据权利要求1所述的一种内筒嵌入式液弹隔振器，其特征在于，还包括：体积补偿腔(2)；体积补偿腔(2)设置在上外筒盖(4)上。
4.根据权利要求2所述的一种内筒嵌入式液弹隔振器，其特征在于，内筒为中空的圆柱结构，中空的圆柱结构两端设有凸出的第一凸台；两端的第一凸台分别通过橡胶与外筒连接。
5.根据权利要求4所述的一种内筒嵌入式液弹隔振器，其特征在于，
中空的圆柱结构中部设有第二凸台，第二凸台通过连接螺栓与外筒连接。
6.根据权利要求5所述的一种内筒嵌入式液弹隔振器，其特征在于，中空的圆柱结构作为惯性通道(10)。
7.根据权利要求1所述的一种内筒嵌入式液弹隔振器，其特征在于，还包括：上接口1、下接口13；
上接口(1)设置在外盖(3)上，下接口(13)设置在下外筒盖(12)上。
8.根据权利要求2所述的一种内筒嵌入式液弹隔振器，其特征在于，液体密封在上液腔(5)、下液腔(11)及惯性通道(10)内，液体可通过惯性通道(10)在上液腔(5)和下液腔(11)两个腔内流动。
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|---|---|
| CN112178111A true CN112178111A (zh) | 2021-01-05 |
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| CN (1) | CN112178111A (zh) |
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2020
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