RU2018133292A - Устройство демпфирования вибрации и способ демпфирования для винта воздушного судна, допускающего зависание - Google Patents

Устройство демпфирования вибрации и способ демпфирования для винта воздушного судна, допускающего зависание Download PDF

Info

Publication number
RU2018133292A
RU2018133292A RU2018133292A RU2018133292A RU2018133292A RU 2018133292 A RU2018133292 A RU 2018133292A RU 2018133292 A RU2018133292 A RU 2018133292A RU 2018133292 A RU2018133292 A RU 2018133292A RU 2018133292 A RU2018133292 A RU 2018133292A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
axis
damping device
limiting module
transmitting element
moreover
Prior art date
Application number
RU2018133292A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2018133292A3 (ru
RU2723446C2 (ru
Inventor
Луиджи Мария БОТТАССО
Original Assignee
Леонардо С. П. А.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Леонардо С. П. А. filed Critical Леонардо С. П. А.
Publication of RU2018133292A publication Critical patent/RU2018133292A/ru
Publication of RU2018133292A3 publication Critical patent/RU2018133292A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2723446C2 publication Critical patent/RU2723446C2/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • B64C27/001—Vibration damping devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • B64C27/04—Helicopters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/14—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers
    • F16F15/1407—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers the rotation being limited with respect to the driving means
    • F16F15/145—Masses mounted with play with respect to driving means thus enabling free movement over a limited range
    • F16F15/1457—Systems with a single mass
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F7/00—Vibration-dampers; Shock-absorbers
    • F16F7/10—Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • B64C27/001—Vibration damping devices
    • B64C2027/003—Vibration damping devices mounted on rotor hub, e.g. a rotary force generator
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • B64C27/001—Vibration damping devices
    • B64C2027/004—Vibration damping devices using actuators, e.g. active systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2228/00—Functional characteristics, e.g. variability, frequency-dependence
    • F16F2228/04—Frequency effects
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2230/00—Purpose; Design features
    • F16F2230/0005—Attachment, e.g. to facilitate mounting onto confer adjustability
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2232/00—Nature of movement
    • F16F2232/02—Rotary
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2236/00—Mode of stressing of basic spring or damper elements or devices incorporating such elements
    • F16F2236/04—Compression
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2236/00—Mode of stressing of basic spring or damper elements or devices incorporating such elements
    • F16F2236/06—Tension
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2238/00—Type of springs or dampers
    • F16F2238/04—Damper

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)
  • Vibration Dampers (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)

Claims (43)

1. Демпфирующее устройство (15, 15', 15'', 15'''), выполненное с возможностью сдерживания передачи вибраций на дополнительный элемент (6), содержащее:
- элемент (22) колеблющейся балки, который проходит главным образом параллельно оси (A), ограничивается дополнительным элементом (6) и сконструирован с возможностью изгибного колебания, при использовании, в плоскости, параллельной упомянутой оси (A), чтобы противостоять передаче вибраций на упомянутый дополнительный элемент (6);
- актуатор (30), который содержит передающий элемент (32, 32'', 32'''), функционально соединенный с элементом (22) балки и проходящий главным образом вдоль упомянутой оси (A);
причем актуатор (30) является управляемым для приложения прямой растягивающей или сжимающей нагрузки вдоль упомянутой оси (A) на упомянутый передающий элемент (32, 32'', 32'''), которая является переменной согласно частоте вибраций, которые должны демпфироваться;
отличающееся тем, что упомянутый элемент (22) балки является трубчатым, при этом передающий элемент (32, 32'', 32''') частично размещен внутри упомянутого элемента (22) балки;
причем демпфирующее устройство (15, 15', 15'', 15''') дополнительно содержит массу (17), функционально соединенную с упомянутым элементом (22) балки и размещаемую на осевом конце упомянутого элемента (22) балки.
2. Демпфирующее устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно содержит ограничивающий модуль (45, 45', 45''), который ограничивает упомянутый передающий элемент (32) и упомянутую массу (17), по меньшей мере, в первом направлении, параллельном упомянутой оси (A).
3. Демпфирующее устройство по п. 2, отличающееся тем, что упомянутый ограничивающий модуль (45, 45') выполнен с возможностью оставлять упомянутый элемент (22) балки и передающий элемент (32) свободно вращающимися относительно друг друга или обеспечивать возможность упомянутому элементу (22) балки изгибаться относительно упомянутого передающего элемента (32) в плоскости, параллельной упомянутой оси (A).
4. Демпфирующее устройство по п. 2 или 3, отличающееся тем, что упомянутый ограничивающий модуль (45, 45') ограничивает упомянутый передающий элемент (32) и упомянутый элемент (22) балки только по отношению друг к другу в упомянутом первом направлении, параллельном упомянутой оси (A), и выполнен с возможностью оставлять упомянутый передающий элемент (32) и упомянутый элемент (22) балки свободно перемещающимися относительно друг друга во втором направлении, противоположном упомянутому первому направлению и параллельном упомянутой оси (A).
5. Демпфирующее устройство по любому из пп. 2-4, отличающееся тем, что ограничивающий модуль (45) содержит:
- первый узел (49), который содержит первую поверхность (50), по меньшей мере, частично сферическую и выполненную как единое целое с передающим элементом (32); и
- второй узел (47), который содержит вторую поверхность (48), по меньшей мере, частично сферическую и выполненную как единое целое с элементом (22) балки;
причем первая поверхность и вторая поверхность (50, 48) имеют общий центр на упомянутой оси (A) и являются свободно вращающимися относительно друг друга вокруг упомянутого центра.
6. Демпфирующее устройство по любому из пп. 2-5, отличающееся тем, что ограничивающий модуль (45') содержит:
- первое кольцо (72'), которое выполнено как единое целое с передающим элементом (32);
- второе кольцо (70'), которое выполнено как единое целое с элементом (22) балки; и
- множество тел (73') качения, размещенных между первым кольцом и вторым кольцом (72', 70') на упомянутой оси (A) и выполненных с возможностью обеспечения перемещения первого кольца (72') относительно второго узла (70') в плоскости, параллельной упомянутой оси (A);
причем первое кольцо (72') размещено на аксиально противоположной стороне по отношению ко второму кольцу (70') относительно тел (73') качения и является свободно перемещающимся на противоположной стороне тел (73') качения вдоль упомянутой оси (A).
7. Демпфирующее устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что оно содержит поддерживающее устройство (20), которое поддерживает элемент (22) балки и является аксиально закрепленным в отношении перемещения в пространстве относительно упомянутой оси (A);
причем поддерживающее устройство (20) содержит:
- первую часть (21), взаимодействующую с ограничивающим модулем (45, 45'); и
- вторую часть, прикрепленную к дополнительному элементу (6) и задающую элемент (22) балки;
причем первая часть (21) аксиально размещена между второй частью (22) и ограничивающим модулем (45, 45', 45'') таким образом, что элемент (22) балки подвергается, при использовании, сжимающему состоянию, когда передающий элемент (32, 32'') подвергается, при использовании, растяжимому состоянию.
8. Демпфирующее устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что актуатор (30) содержит:
- приводящий элемент (31, 31'''), который может работать с возможностью приложения крутящего момента, имеющего основной компонент, коаксиальный к упомянутой оси (A); и
- соединительное средство (38, 39), размещенное между приводящим элементом (31, 31''') и передающим элементом (32, 32'') и выполненное с возможностью преобразования, при использовании, крутящего момента, сформированного посредством приводящего элемента (31, 31'''), в нагрузку, действующую на передающий элемент (32, 32'').
9. Демпфирующее устройство по п. 8, отличающееся тем, что приводящий элемент (31, 31''') представляет собой мотор (31), предпочтительно электрический, либо вручную управляемую кольцевую гайку (31''').
10. Демпфирующее устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что элемент (22) балки коаксиально размещает передающий элемент (32, 32'').
11. Демпфирующее устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что передающий элемент (32, 32'') представляет собой стержень (32) с жесткостью на изгиб или гибкий элемент (32'').
12. Винт (3, 3', 3'', 3''') для воздушного судна (1), выполненного с возможностью зависания, отличающийся тем, что он содержит:
- втулку (5), вращающуюся вокруг оси (A) и содержащую, в свою очередь, множество лопастей (9);
- вал (6) несущего винта, соединяемый с приводным элементом воздушного судна (1) и функционально соединенный с втулкой (5), чтобы приводить втулку (5) во вращение вокруг упомянутой оси (A); и
- устройство (15) демпфирования вибрации по любому из предшествующих пунктов, выполненное с возможностью сдерживания передачи вибраций на вал (6) несущего винта;
при этом дополнительный элемент (6) представляет собой вал (6) несущего винта.
13. Винт по п. 12, отличающийся тем, что он содержит дополнительный ограничивающий модуль (46), который выполнен с возможностью размещения между валом (6) несущего винта и передающим элементом (32);
причем дополнительный ограничивающий модуль (46) ограничивает передающий элемент (32) и вал (6) несущего винта, по отношению друг к другу, по меньшей мере, в одном направлении, параллельном упомянутой оси (A), и выполнен с возможностью обеспечения относительного вращения между передающим элементом (32) и валом (6) несущего винта.
14. Способ демпфирования вибраций, передаваемых на ведущий вал (6) винта (3, 3', 3'', 3'''), посредством демпфирующего устройства (15, 15', 15'', 15''') для воздушного судна, выполненного с возможностью зависания, включающий этапы, на которых:
i) приводят втулку (5), содержащую, в свою очередь, множество лопастей (9), во вращение вокруг оси (A);
ii) функционально соединяют ведущий вал (6) с втулкой (5) и с приводным элементом воздушного судна (1); и
iii) обеспечивают изгибное колебание элемента (22) балки демпфирующего устройства (15, 15', 15'', 15''') в плоскости, параллельной упомянутой оси (A), таким образом, чтобы противодействовать передаче упомянутых вибраций, сформированных посредством вращения лопастей (9), в ведущий вал (6);
отличающийся тем, что этап iii) содержит этап, на котором iv) прикладывают, посредством актуатора (30) демпфирующего устройства (15, 15', 15'', 15'''), нагрузку в направлении вдоль упомянутой оси (A) на передающий элемент (32, 32'', 32''') демпфирующего устройства (15, 15', 15'', 15'''), которая является переменной согласно частоте вибраций, которые должны демпфироваться;
причем элемент (22) балки является трубчатым, и передающий элемент (32, 32'', 32''') частично размещен внутри элемента (22) балки;
при этом демпфирующее устройство (15, 15', 15'', 15''') дополнительно содержит массу (17), функционально соединенную с элементом (22) балки и размещаемую на осевом конце элемента (22) балки.
RU2018133292A 2016-02-22 2017-02-22 Устройство демпфирования вибрации и способ демпфирования для винта воздушного судна, допускающего зависание RU2723446C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP16156780.5 2016-02-22
EP16156780.5A EP3208192B1 (en) 2016-02-22 2016-02-22 Vibration damping device and damping method for a rotor of an aircraft capable of hovering
PCT/IB2017/051015 WO2017145073A1 (en) 2016-02-22 2017-02-22 Vibration damping device and damping method for a rotor of an aircraft capable of hovering

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2018133292A true RU2018133292A (ru) 2020-03-24
RU2018133292A3 RU2018133292A3 (ru) 2020-04-24
RU2723446C2 RU2723446C2 (ru) 2020-06-11

Family

ID=55755296

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018133292A RU2723446C2 (ru) 2016-02-22 2017-02-22 Устройство демпфирования вибрации и способ демпфирования для винта воздушного судна, допускающего зависание

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10882609B2 (ru)
EP (1) EP3208192B1 (ru)
KR (1) KR102660021B1 (ru)
CN (1) CN108698686B (ru)
RU (1) RU2723446C2 (ru)
WO (1) WO2017145073A1 (ru)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10883563B2 (en) * 2017-10-27 2021-01-05 Optimized Solutions, LLC Torsional vibration damper with discretized hub
EP3476728B1 (en) * 2017-10-31 2019-12-25 LEONARDO S.p.A. Rotor for a hover-capable aircraft and method for containment of vibrations transmitted to the mast of a rotor of a hover-capable aircraft
EP3766778B1 (en) * 2019-07-19 2021-11-24 LEONARDO S.p.A. Rotor for a hover-capable aircraft
CN112343951B (zh) * 2020-11-03 2022-11-04 中国直升机设计研究所 一种大过载减振器及其安装机构
CN112859589B (zh) * 2021-01-14 2022-04-15 南京航空航天大学 旋翼变转速直升机振动主动控制的混合控制方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2416838A1 (fr) 1978-02-10 1979-09-07 Aerospatiale Dispositif pour attenuer les vibrations d'un rotor de giravion
FR2749901B1 (fr) 1996-06-12 2000-12-08 Eurocopter France Dispositif pour reduire les vibrations engendrees par un rotor de sustentation d'un aeronef a voilure tournante
JP3004644B1 (ja) * 1999-03-03 2000-01-31 株式会社コミュータヘリコプタ先進技術研究所 ロ―タブレ―ドのフラップ駆動装置
FR2806452B1 (fr) * 2000-03-20 2002-05-03 Hutchinson Amortisseur de vibrations notamment pour rotor d'helicoptere
DE10351243B4 (de) * 2003-10-27 2005-08-18 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Adaptiver Schwingungstilger
JP4408682B2 (ja) 2003-10-31 2010-02-03 株式会社日立ハイテクインスツルメンツ 電子部品装着装置
ITTO20070442A1 (it) * 2007-06-20 2008-12-21 Santino Pancotti Rotore per un elicottero comprendente un dispositivo di smorzamento delle vibrazioni e relativo metodo di riqualificazione
EP2679493B1 (en) * 2012-06-27 2016-04-27 AGUSTAWESTLAND S.p.A. Aircraft constraint assembly, and rotor assembly for an aircraft capable of hovering and equipped with such a constraint assembly
EP2857313B1 (en) * 2013-10-03 2015-12-23 AGUSTAWESTLAND S.p.A. Hover aircraft rotor comprising a vibration damping device

Also Published As

Publication number Publication date
EP3208192B1 (en) 2018-04-11
US10882609B2 (en) 2021-01-05
CN108698686B (zh) 2021-08-24
US20190047690A1 (en) 2019-02-14
RU2018133292A3 (ru) 2020-04-24
CN108698686A (zh) 2018-10-23
EP3208192A1 (en) 2017-08-23
KR102660021B1 (ko) 2024-04-24
RU2723446C2 (ru) 2020-06-11
WO2017145073A1 (en) 2017-08-31
KR20180120680A (ko) 2018-11-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2018133292A (ru) Устройство демпфирования вибрации и способ демпфирования для винта воздушного судна, допускающего зависание
US9090344B2 (en) Rotor blade coupling device and rotor head
KR102553860B1 (ko) 호버링 가능한 항공기용 로터
KR20100097079A (ko) 헬리콥터 회전기
US9359082B2 (en) Aircraft and an aircraft power plant having a connection device for connecting together a main gearbox and an engine
US4720060A (en) Anti-resonant suspension device having six degrees of freedom for a helicopter
CN104139873A (zh) 一种用于太阳能帆板的被动式减振装置
US9862485B2 (en) Antivibration suspension system for a tie bar of an aircraft power transmission gearbox, an antivibration suspension system, and an aircraft
EP3055206B1 (en) Active vibration control actuator
US2487653A (en) Helicopter drive with resilient transmission element
CN106956785A (zh) 航天器在轨微振动低频隔振装置
US10589848B2 (en) Landing-gear assembly for an aircraft, the landing-gear assembly including a secondary shimmy damper
EP3191734B1 (en) A vibration absorbing device for reducing vibrations and sounds in a structure
KR101452438B1 (ko) 로봇 관절 구동장치
CN108995523B (zh) 用于机动车的设备支承结构
KR20210037601A (ko) 헬리콥터 키트
RU2799170C1 (ru) Винт для способного к зависанию летательного аппарата
RU2780246C2 (ru) Устройство гашения вибраций для вертолета
JP7081060B1 (ja) 飛行体
WO2023100259A1 (ja) 飛行体
RU2764332C2 (ru) Несущий винт для летательного аппарата, способного зависать в воздухе, и способ сдерживания вибраций, передаваемых на вал несущего винта летательного аппарата, способного зависать в воздухе
SU10286A1 (ru) Приспособление дл установки винта, в частности дл летательных аппаратов
RU2764332C9 (ru) Несущий винт для летательного аппарата, способного зависать в воздухе, и способ сдерживания вибраций, передаваемых на вал несущего винта летательного аппарата, способного зависать в воздухе
CN114096461A (zh) 用于能够悬停的航空器的旋翼
KR101639032B1 (ko) 다이나믹 댐퍼