[發明專利]一種八撐桿式多自由度動力反共振隔振裝置

有效

• 申請號: 201710543139.4
• 申請日: 2017-07-05
• 公開（公告）號: CN109204795B
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發明（設計）人: 董興建;鄧雨河;龍新華;彭志科
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: B64C27/00
• 分類號: B64C27/00;F16F13/06
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中;樊昕

本發明提供了一種八撐桿式多自由度動力反共振隔振裝置，屬于直升機振動控制領域。本發明包括載荷平臺、基礎平臺、多個上連接塊、多個下連接塊和八個撐桿組件。上連接塊均勻分布于載荷平臺下端面的同一圓周上；下連接塊均勻分布于基礎平臺上端面的同一圓周上；撐桿組件由液彈隔振器構成，一端與上連接塊連接，另一端與下連接塊連接。本發明通過液彈隔振器的動力反共振效應阻斷頻率為f＝NΩ的多向旋翼槳轂力向機體傳遞，能實現直升機主減速器的六自由度隔振，隔振頻率穩定在f＝NΩ，此外由于八撐桿組件能實現冗余振動控制，從而使得該隔振裝置具有一定的抗墜毀性能。

技術領域

本發明涉及一種八撐桿式多自由度動力反共振隔振裝置，屬于直升機振動控制領域。

背景技術

直升機在飛行過程中，旋翼受到氣動載荷作用從而形成頻率為f＝NΩ的多向旋翼槳轂力，其中，N和Ω分別是槳葉數和旋翼轉速。旋翼槳轂力通過旋翼軸、主減速器及主減安裝結構傳遞到直升機機體，引起機體強烈振動，影響武器裝備的作戰效能，降低乘坐舒適度。對主減安裝結構進行隔振設計的目的在于阻斷頻率為f＝NΩ的多向旋翼槳轂力向機體傳遞，從而降低直升機機體振動水平。

為保障直升飛機的操縱性能，主減安裝結構不僅要阻斷多向旋翼槳轂力向機體的傳遞，還必須具有一定的靜承載能力。經典隔振設計方法要求隔振系統的固有頻率f_n低于外激勵的頻率f，亦即滿足這樣勢必導致主減安裝結構剛度過低，不具備應有的靜承載能力。1980年12月向Halwes等授權的題為“振動抑制系統(Vibration SuppressionSystem)”的美國專利No.4236607(專利4236607)，克服了經典隔振設計方法的局限性。專利4236607公開了一種基于動力反共振原理的液彈隔振器，其中使用高密度、低粘度的流體作為慣性質量，其慣性力用以抵消通過隔振器傳遞的振動載荷。與經典隔振設計方法相比，專利4236607針對特定頻率的外激勵設計了更加可靠和有效的隔振器，且具有一定的靜承載能力。專利4236607公開的液彈隔振器能有效阻斷單個激振力的傳遞，但并不能有效阻斷多向旋翼槳轂力的傳遞。2009年5月5日陳修祥申請的題為“一種直升機主減速箱被動隔振裝置”(公開號CN101559833A)公開了一種四個支腿結構組成的多自由度被動隔振裝置，能隔離主減速箱工作過程中受到的多向空間激勵力，然而每個支腿結構仍然基于彈簧阻尼隔振器原理設計，無法滿足主減安裝結構隔振設計的特殊需求。

發明內容

針對上述現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種八撐桿式多自由度動力反共振隔振裝置，利用液彈隔振器的動力反共振效應，通過液彈隔振器的動力反共振效應阻斷頻率為f＝NΩ的多向旋翼槳轂力向機體傳遞，能實現直升機主減速器的六自由度隔振，隔振頻率穩定在f＝NΩ，此外由于八撐桿組件能實現冗余振動控制，從而使得該隔振裝置具有一定的抗墜毀性能。

本發明所采用的技術方案如下：

一種八撐桿式多自由度動力反共振隔振裝置，包括載荷平臺、基礎平臺、多個上連接塊、多個下連接塊和八個撐桿組件。

所述載荷平臺和基礎平臺均為圓形平臺，均開有若干通孔。

所述撐桿組件由液彈隔振器構成，兩端加工有第一螺紋孔，一端與所述上連接塊相連，另一端與所述下連接塊相連。

進一步的，上連接塊和下連接塊均為球鉸結構。

進一步的，其中，

所述上連接塊包括第一類上連接塊和第二類上連接塊，所述上連接塊的頂端各開有四個第二螺紋孔，通過第二螺紋孔使得所述上連接塊與所述載荷平臺相連接；

所述下連接塊的底端各開有四個第二螺紋孔，通過第二螺紋孔使得所述下連接塊與所述基礎平臺相連接。

進一步的，其中，