[發(fā)明專利]制造調諧阻尼器構件的方法及其調諧阻尼器構件、阻尼器系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380028084.3
• 申請日: 2013-05-20
• 公開（公告）號: CN104334910B
• 公開（公告）日: 2016-10-12
• 發(fā)明（設計）人: B.W.麥克納尼
• 申請（專利權）人: 特拉華空氣噴射火箭達因公司
• 主分類號: F16F7/12
• 分類號: F16F7/12;B22F5/00;B29C44/04;C04B35/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 崔幼平;李婷

背景技術

本公開涉及對于目標振動模態(tài)調諧阻尼器構件的改進。

阻尼器構件是已知的并且被使用來減弱發(fā)生在機器中的振動，所述機器例如為燃氣渦輪發(fā)動機、液體火箭、機動車輛和通常不需要振動的任何機器。然而，設計這種阻尼器構件的挑戰(zhàn)涉及將阻尼器構件的聲衰減調諧至目標振動模態(tài)。確切地說，將阻尼器構件調諧至目標振動模態(tài)能夠加強振動衰減。然而，實踐中，將阻尼器構件調諧至接近目標振動模態(tài)已經被證明是困難的。例如，一種已知類型的復合材料阻尼器構件包括在起泡劑存在時通過凝固金屬而制成的多孔金屬泡沫。金屬泡沫然后被浸漬樹脂并固化以形成最終的復合材料。在此類的復合材料結構中，僅存在有限的能力來通過材料選擇調諧阻尼器構件。

發(fā)明內容

根據本公開一示例方面制造阻尼器構件的方法包括使用添加劑粉末成型技術形成第一材料的格子網狀物。格子網狀物包括互相連接的孔，并且使不同的第二材料的基質沉積在互相連接的孔內以形成阻尼器構件，其聲衰減被調諧以抑制目標振動模態(tài)。

在任一前述示例的再一非限制性實施例中，所述添加劑粉末成型技術包括使多層粉末狀材料沉積在彼此之上，以及參考與所述阻尼器構件的特定截面相關的數據使這些層彼此選擇性地融合。

任一前述示例的再一非限制性實施例包括選擇與通過計算機輔助設計限定的幾何形狀相應的格子網狀物的幾何形狀。

在任一前述示例的再一非限制性實施例中，第一材料是金屬材料，而第二材料是選自由不同的金屬材料和聚合材料組成的組。

在任一前述示例的再一非限制性實施例中，第二材料是聚合材料，并且聚合材料包括微粒物。

在任一前述示例的再一非限制性實施例中，微粒物是陶瓷。

在任一前述示例的再一非限制性實施例中，微粒物是金屬。

在任一前述示例的再一非限制性實施例中，阻尼器構件根據權利要求1的方法而制成。

根據本公開一示例方面制造阻尼器構件的方法包括：確定待抑制的目標振動模態(tài)；以及根據目標振動模態(tài)調諧阻尼器構件的聲衰減，其中阻尼器包括第一材料的格子網狀物。該格子網狀物包括互相連接的孔，并且不同的第二材料的基質處于互相連接的孔內。所述調諧包括：選擇用于格子網狀物的第一聲阻抗以及相應地選擇所述基質的不同的第二聲阻抗，使得所述阻尼器構件的聲衰減被調諧以抑制所述目標振動模態(tài)。

任一前述示例的再一非限制性實施例包括使用添加劑粉末成型技術形成格子網狀物。

任一前述示例的再一非限制性實施例包括使基質沉積在互相連接的孔內。

任一前述示例的再一非限制性實施例包括根據目標振動模態(tài)選擇格子網狀物的幾何形狀來調節(jié)聲衰減。

在任一前述示例的再一非限制性實施例中，所選擇的幾何形狀與計算機輔助設計所限定的幾何形狀相應。

在任一前述示例的再一非限制性實施例中，互相連接的孔具有由計算機輔助設計所限定的人為隨機性。

在任一前述示例的再一非限制性實施例中，互相連接的孔具有由計算機輔助設計所限定的預定模式。

根據本公開一示例方面的阻尼器系統(tǒng)包括：待抑制的目標振動模態(tài)；被調諧至目標振動模態(tài)的阻尼器構件，其中阻尼器構件包括第一材料的格子網狀物，并且該格子網狀物包括互相連接的孔，以及處于所述互相連接的孔內的不同的第二材料的基質，所述第二材料選自由金屬、聚合物及其組合組成的組。格子網狀物具有第一聲阻抗，而基質具有不同的第二聲阻抗，使得阻尼器構件的聲衰減被調諧，以抑制目標振動模態(tài)。

在任一前述示例的再一非限制性實施例中，格子網狀物具有的幾何形狀與計算機輔助設計所限定的幾何形狀相應。

在任一前述示例的再一非限制性實施例中，第一材料是金屬，而第二材料是聚合物。

在任一前述示例的再一非限制性實施例中，第一材料是第一金屬材料，而第二材料是與第一金屬材料在成分上不同的第二金屬材料。

在任一前述示例的再一非限制性實施例中，互相連接的孔具有由計算機輔助設計所限定的人為隨機性。

在任一前述示例的再一非限制性實施例中，互相連接的孔具有由計算機輔助設計所限定的預定模式。

附圖說明

本公開的各種特征和優(yōu)點從以下詳細描述將對于本領域技術人員變得顯而易見。伴隨詳細描述的附圖可被簡要地描述如下。

圖1顯示一示例性阻尼器系統(tǒng)。

圖2顯示格子網狀物的一示例性人為隨機幾何形狀。

圖3顯示制造阻尼器構件的一示例方法。

圖4顯示制造阻尼器構件的另一示例方面。

具體實施方式