[發(fā)明專利]用于諧振頻率響應(yīng)衰減的方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710152766.1
• 申請日: 2007-09-20
• 公開（公告）號: CN101169209A
• 公開（公告）日: 2008-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: D·C·霍沃德;E·M·奧奈爾;P·J·瓦爾科
• 申請（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F16L55/035
• 分類號: F16L55/035
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 范曉斌;劉華聯(lián)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體上涉及振動環(huán)境，特別是涉及用于諧振頻率響應(yīng)衰減的方法和裝置。

背景技術(shù)

電纜的諧振頻率行為由電纜和電纜/夾持支承系統(tǒng)的質(zhì)量和硬度來確定。電纜由于發(fā)動機的不平衡力而引起的諧振頻率響應(yīng)行為的相位和幅值取決于力函數(shù)的相位和幅值，且當(dāng)力函數(shù)與電纜的模態(tài)響應(yīng)一致時，可能導(dǎo)致早期故障。當(dāng)安裝于發(fā)動機上時，電導(dǎo)體或電纜需要有效阻尼和支承約束，以便能存在于該用途的高水平振動環(huán)境中。

電纜是成束的，并用柔性導(dǎo)管包裹，從而能夠布線成適應(yīng)預(yù)先存在的電纜夾/托架位置，且有較低的抗彎剛度。這些阻尼特性必須在較寬的帶頻和熱范圍上有效，以便控制機械引起的振動激勵。電纜布線結(jié)構(gòu)通常通過專用裝置來調(diào)節(jié)成靜止，且各用途的振動穩(wěn)定性分別通過測試、監(jiān)測和確定趨勢來檢驗。自由跨距夾持長度確定為將振動頻率響應(yīng)控制在可接受的水平。這些問題的解決方案需要大量的數(shù)據(jù)表征，是自然反應(yīng)，并需要大量的資源來解決。

電纜和電纜狀傳感器(例如TNAC)由內(nèi)部導(dǎo)線和外部保護套組成。TNAC的外部保護套由鎳-200制成，并由于燃?xì)鉁u輪發(fā)動機的振動激勵而反復(fù)彎曲。當(dāng)外部保護套反復(fù)彎曲時，它將變硬、變脆和斷裂。當(dāng)鎳-200外部保護套斷裂時，內(nèi)部傳感器線直接暴露于燃?xì)鉁u輪發(fā)動機的惡劣工作環(huán)境中，并很快損壞。

燃?xì)鉁u輪發(fā)動機部件(例如TNAC)所需的安全外場壽命預(yù)期要求為高達(dá)五萬工作小時無故障。不過，TNAC的平均外場壽命只有3千工作小時。因此，TNAC不能滿足外場壽命預(yù)期要求。為了避免損壞整個傳感器并同時滿足外場預(yù)期要求，內(nèi)部傳感器線必須固定不動，并防止受到外部環(huán)境損壞。該環(huán)境包括發(fā)動機的振動和溫度狀態(tài)以及其它各種負(fù)載，例如由維護工作人員掛在外部保護套上的工具。

因此，需要一種在較寬頻率范圍和針對一種溫度范圍的應(yīng)用上有效的改進阻尼系統(tǒng)，它衰減所有的振動，而不需要調(diào)節(jié)成針對特定頻率。

發(fā)明內(nèi)容

在一個實施例中，公開了一種用于衰減諧振頻率響應(yīng)的方法。該方法包括將至少一個傳導(dǎo)元件包入保護護套內(nèi)，并將阻尼元件布置在該至少一個傳導(dǎo)元件周圍。阻尼元件牢固固定在該至少一個傳導(dǎo)元件上，用于防止傳導(dǎo)元件與導(dǎo)管之間的相對運動。該方法還包括將該至少一個傳導(dǎo)元件同心地定位在導(dǎo)管內(nèi)，以便在該至少一個傳導(dǎo)元件與導(dǎo)管之間限定間隙。

在另一示例實施例中，公開了一種諧振頻率響應(yīng)衰減裝置。該裝置包括：導(dǎo)管；至少一個傳導(dǎo)元件，該傳導(dǎo)元件包在保護護套中；以及阻尼元件，該阻尼元件布置在該至少一個傳導(dǎo)元件周圍。阻尼元件牢固固定在該至少一個傳導(dǎo)元件上，用于防止該傳導(dǎo)元件和導(dǎo)管之間的相對運動，且該至少一個傳導(dǎo)元件同心地布置在導(dǎo)管中，并在導(dǎo)管與該至少一個傳導(dǎo)元件之間限定了間隙。

附圖說明

圖1是燃?xì)鉁u輪發(fā)動機的示意圖；

圖2是燃?xì)鉁u輪發(fā)動機的示意剖視圖；

圖3表示了燃?xì)鉁u輪發(fā)動機，其中管道安裝在該燃?xì)鉁u輪發(fā)動機上，且傳導(dǎo)元件安裝在該管道上；

圖4表示了用于將傳導(dǎo)元件安裝在圖3的發(fā)動機管道上的安裝結(jié)構(gòu)的放大圖；

圖5表示了諧振頻率響應(yīng)衰減裝置的示例實施例；

圖6表示了諧振頻率響應(yīng)衰減裝置的另一示例實施例；

圖7表示了諧振頻率響應(yīng)衰減裝置的還一示例實施例；

圖8表示了諧振頻率響應(yīng)衰減裝置的還一示例實施例。

具體實施方式

圖1表示了燃?xì)鉁u輪發(fā)動機10的示意圖，該燃?xì)鉁u輪發(fā)動機10包括低壓壓縮機12、高壓壓縮機14和燃燒器16。燃?xì)鉁u輪發(fā)動機10還包括高壓渦輪18、低壓渦輪20和渦輪噴嘴組件30。

在工作時，空氣流過低壓壓縮機12，然后，壓縮空氣從低壓壓縮機12供給至高壓壓縮機14。低壓壓縮機12和高壓壓縮機14分別包括可調(diào)定子葉片22，該定子葉片22控制空氣在進入壓縮機12、14時的入射角，從而使得燃?xì)鉁u輪發(fā)動機10更高效地工作。常規(guī)的燃料系統(tǒng)28提供燃料，該燃料與高壓空氣組合，并在燃燒器16中燃燒。所形成的高溫燃?xì)鈴娜紵?6傳送至渦輪噴嘴組件30。來自燃燒器16的氣流(圖1中未示出)驅(qū)動高壓渦輪18和低壓渦輪20。