CN115750679A - 一种涡桨发动机用减振器及其性能检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种涡桨发动机用减振器，主要解决现有涡桨发动机减振器结构复杂，减振效果不佳的问题。该减振器包括用于与发动机的安装节连接的安装座，固定于安装座左右两侧上的橡胶堆，贯穿设置于橡胶堆与安装座上的通孔，设置于通孔内的限位轴套，以及穿过限位轴套中间的孔由螺母固定于发动机安装框上的固定螺栓。本发明的涡桨发动机用减振器结构简单，零件数量少，便于批量化生产，减振器装配紧密，空间尺寸较小，安装方便，结构安全可靠，橡胶材料采用高强度氢化丁腈橡胶，使用寿命长。因此，适宜推广应用。
Description
技术领域
本发明属于涡桨发动机减振技术领域，具体地说，是涉及一种涡桨发动机用减振器及其性能检测方法。
背景技术
涡轮螺旋桨飞机发动机运转时因螺旋桨的作用而产生的剧烈振动是该类飞机舱内振动的主要来源，发动机过大的振动传递至飞机舱内必然降低飞机设备的可靠性，同时也会降低飞机客舱内乘客乘坐的舒适性。
为了提高飞机舱内设备的可靠性以及乘客乘坐的舒适性，需要对涡桨发动机进行减振安装设计，即给发动机安装减振器。目前，涡桨发动机安装所采用减振器不便于调节减振器三个方向的刚度，已不足以满足发动机安装系统发展的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种涡桨发动机用减振器及其性能检测方法，主要解决现有涡桨发动机减振器结构复杂，减振效果不佳的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种涡桨发动机用减振器，包括用于与发动机的安装节连接的安装座，固定于安装座左右两侧上的橡胶堆，贯穿设置于橡胶堆与安装座上的通孔，设置于通孔内的限位轴套，以及穿过限位轴套中间的孔由螺母固定于发动机安装框上的固定螺栓。
进一步地，在本发明中，所述安装座包括安装法兰及与安装法兰一体成型的主承力板，设置于安装法兰角位上的四个螺钉孔，以及设置于安装法兰底部用于与发动机的安装节传力定位的圆柱形凸台；其中，所述安装法兰通过四个螺钉与穿过螺钉孔发动机的安装节相连接，所述橡胶堆固定在主承力板的两侧。
进一步地，在本发明中，所述橡胶堆包括两侧端面的金属骨架，设置于金属骨架内的橡胶块，以及用于将橡胶块分隔为多层的多块金属隔板；其中，金属骨架、金属隔板和橡胶块通过硫化粘接而成，所述通孔开设于橡胶堆的中部，所述橡胶堆的通孔两侧设置有轴销孔，所述橡胶堆通过销钉穿过轴销孔与安装座的主承力板安装固定。
进一步地，在本发明中，所述橡胶块设置为一块整体或从中间通孔位置分开设置为第一橡胶块和第二橡胶块。
进一步地，在本发明中，所述主承力板两侧端面开设有凹槽，凹槽内设置有用于安装球铰连杆的螺纹孔，主承力板顶部开设有用于通过销轴将球铰连杆固定于凹槽的螺纹孔内的销轴孔；其中，球铰连杆的另一端用于连接扭矩补偿器。
本发明还提供一种涡桨发动机用减振器的性能测试方法，用于检测上述减振器的工作性能，包括如下步骤：
S1，将减振器分别安装在用于减振器性能测试的剪切性能测试接头和压缩性能测试接头上；
S2，通过拉压试验机分别给减振器施加静态拉压载荷和动态正弦载荷，测量减振器在载荷作用下的静态变形和动态变形；
S3，通过对减振器所施加的载荷和测得变形数据来计算减振器性能，施加的静态载荷用于计算减振器的静态刚度；施加的动态载荷用于计算减振器的动态刚度和阻尼系数。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
（1）本发明的涡桨发动机用减振器结构简单，零件数量少，便于批量化生产，减振器装配紧密，空间尺寸较小，安装方便，结构安全可靠，橡胶材料采用高强度氢化丁腈橡胶，使用寿命长。
（2）本发明的减振器的刚度和阻尼便于设计，可显著提高发动机的减振效率，在涡装飞机发动机的减振安装领域具有很好的应用前景。
附图说明
图1为本发明的一种实施方式结构示意图。
图2为图1的剖面结构示意图。
图3为本发明中橡胶堆的一种实施方式结构示意图。
图4为本发明中橡胶堆的另一种实施方式结构示意图。
图5为本发明中安装座的一种实施方式结构示意图。
图6为本发明的另一种实施方式的结构示意图。
图7为本发明的减振器安装在用于减振器性能测试的剪切性能测试接头上的示意图。
图8为本发明的减振器安装在压缩性能测试接头上的示意图。
其中，附图标记对应的名称为：
1-安装座，2-橡胶堆，3-通孔，4-限位轴套，5-螺母，6-固定螺栓，7-剪切性能测试接头，8-压缩性能测试接头，10-安装法兰，11-主承力板，12-螺钉孔，13-圆柱形凸台，14-螺钉，15-凹槽，16-球铰连杆，17-螺纹孔，18-销轴，19-销轴孔，20-金属骨架，21-橡胶块，22-金属隔板，23-轴销孔，24-销钉，211-第一橡胶块，212-第二橡胶块。
具体实施方式
下面结合附图说明和实施例对本发明作进一步说明，本发明的方式包括但不仅限于以下实施例。
如图1~图5所示，本发明公开的一种涡桨发动机用减振器，包括用于与发动机的安装节连接的安装座1，固定于安装座1左右两侧上的橡胶堆2，该橡胶堆以实现减振器的主要减振作用。橡胶堆2与安装座1上贯穿设置有一个通孔3，限位轴套4穿过该通孔3连接到飞机发动机安装框上，固定螺栓6穿过限位轴套4中间的孔由螺母5固定于飞机发动机安装框上。限位轴套4与通孔3的设计间距应根据发动机允许的空间可移动距离而定。
在本实施例中，所述安装座1包括安装法兰10及与安装法兰10一体成型的主承力板11，设置于安装法兰10角位上的四个螺钉孔12，以及设置于安装法兰10底部用于与发动机的安装节传力定位的圆柱形凸台13；其中，所述安装法兰10通过四个螺钉14穿过螺钉孔12与发动机的安装节相连接，所述橡胶堆2固定在主承力板11的两侧。
如图1~图5所示，在本实施例中，所述橡胶堆2包括两侧端面的金属骨架20，设置于金属骨架20内的橡胶块21，以及用于将橡胶块21分隔为多层的多块金属隔板22。金属隔板22可将橡胶块21完全分隔或局部分隔，分隔层数可根据减振器所需的压缩刚度与剪切刚度比来确定。金属骨架20、金属隔板22和橡胶块21通过硫化粘接而成，所述通孔3开设于橡胶堆2的中部，所述橡胶堆2的通孔3两侧设置有轴销孔23，所述橡胶堆2通过销钉24穿过轴销孔23与安装座1的主承力板11安装固定。其中，所述橡胶块21设置为一块整体。所述橡胶块的材料采用高强度氢化丁腈橡胶。
在其他实施方式中，所述橡胶块21从中间通孔位置分开设置为第一橡胶块211和第二橡胶块212。
如图5和图6所示，在另一种实施方式中，所述主承力板11两侧端面开设有凹槽15，凹槽15内设置有用于安装球铰连杆16的螺纹孔17，主承力板11顶部开设有用于通过销轴18将球铰连杆16固定于凹槽15的螺纹孔17内的销轴孔19；其中，球铰连杆16的另一端用于连接扭矩补偿器。
如图7和图8所示，本发明还提供了一种涡桨发动机用减振器的性能测试方法，用于检测上述减振器的工作性能，包括如下步骤：
S1，将减振器分别安装在用于减振器性能测试的剪切性能测试接头7和压缩性能测试接头8上；
S2，通过拉压试验机分别给减振器施加静态拉压载荷和动态正弦载荷，测量减振器在载荷作用下的静态变形和动态变形；
S3，通过对减振器所施加的载荷和测得变形数据来计算减振器性能，施加的静态载荷用于计算减振器的静态刚度；施加的动态载荷用于计算减振器的动态刚度和阻尼系数。
通过上述设计，本发明的涡桨发动机用减振器结构简单，零件数量少，便于批量化生产，减振器装配紧密，空间尺寸较小，安装方便，结构安全可靠，橡胶材料采用高强度氢化丁腈橡胶，使用寿命长。因此，与现有技术相比，本发明具有突出的实质性特点和显著的进步。
上述实施例仅为本发明的优选实施方式之一，不应当用于限制本发明的保护范围，但凡在本发明的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本发明一致的，均应当包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种涡桨发动机用减振器，其特征在于，包括用于与发动机的安装节连接的安装座（1），固定于安装座（1）左右两侧上的橡胶堆（2），贯穿设置于橡胶堆（2）与安装座（1）上的通孔（3），设置于通孔（3）内的限位轴套（4），以及穿过限位轴套（4）中间的孔由螺母（5）固定于发动机安装框上的固定螺栓（6）。
2.根据权利要求1所述的一种涡桨发动机用减振器，其特征在于，所述安装座（1）包括安装法兰（10）及与安装法兰（10）一体成型的主承力板（11），设置于安装法兰（10）角位上的四个螺钉孔（12），以及设置于安装法兰（10）底部用于与发动机的安装节传力定位的圆柱形凸台（13）；其中，所述安装法兰（10）通过四个螺钉（14）穿过螺钉孔（12）与发动机的安装节相连接，所述橡胶堆（2）固定在主承力板（11）的两侧。
3.根据权利要求2所述的一种涡桨发动机用减振器，其特征在于，所述橡胶堆（2）包括两侧端面的金属骨架（20），设置于金属骨架（20）内的橡胶块（21），以及用于将橡胶块（21）分隔为多层的多块金属隔板（22）；其中，金属骨架（20）、金属隔板（22）和橡胶块（21）通过硫化粘接而成，所述通孔（3）开设于橡胶堆（2）的中部，所述橡胶堆（2）的通孔（3）两侧设置有轴销孔（23），所述橡胶堆（2）通过销钉（24）穿过轴销孔（23）与安装座（1）的主承力板（11）安装固定。
4.根据权利要求3所述的一种涡桨发动机用减振器，其特征在于，所述橡胶块（21）设置为一块整体或从中间通孔位置分开设置为第一橡胶块（211）和第二橡胶块（212）。
5.根据权利要求4所述的一种涡桨发动机用减振器，其特征在于，所述主承力板（11）两侧端面开设有凹槽（15），凹槽（15）内设置有用于安装球铰连杆（16）的螺纹孔（17），主承力板（11）顶部开设有用于通过销轴（18）将球铰连杆（16）固定于凹槽（15）的螺纹孔（17）内的销轴孔（19）；其中，球铰连杆（16）的另一端用于连接扭矩补偿器。
6.一种涡桨发动机用减振器的性能测试方法，其特征在于，用于检测如权利要求5所述的涡桨发动机用减振器的工作性能，包括如下步骤：
S1，将减振器分别安装在用于减振器性能测试的剪切性能测试接头（7）和压缩性能测试接头（8）上；
S2，通过拉压试验机分别给减振器施加静态拉压载荷和动态正弦载荷，测量减振器在载荷作用下的静态变形和动态变形；
S3，通过对减振器所施加的载荷和测得变形数据来计算减振器性能，施加的静态载荷用于计算减振器的静态刚度；施加的动态载荷用于计算减振器的动态刚度和阻尼系数。
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