[發(fā)明專利]用于阻尼動態(tài)加載的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811463040.4
• 申請日: 2018-12-03
• 公開（公告）號: CN109899433B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發(fā)明（設計）人: S·F·格里芬;R·W·阿斯頓;J·P·馬丁內(nèi)茲;M·J·朗格馬克;C·R·首瑞拉
• 申請（專利權）人: 波音公司
• 主分類號: F16F7/116
• 分類號: F16F7/116;F16F6/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產(chǎn)權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐東升;趙蓉民

本申請描述了用于阻尼兩個主體之間的動態(tài)加載的系統(tǒng)和方法。示例性阻尼系統(tǒng)包括附接到第二主體上的非鐵金屬主體和附接到第三主體上的磁體堆疊。該磁體堆疊可移動地設置在非鐵金屬主體內(nèi)或非鐵金屬主體周圍，并且相鄰的磁體以相反的極性關系布置，由此阻尼所述第二主體和所述第三主體的相對移動。阻尼動態(tài)加載的示例性方法包括沿軸線布置多個磁體以形成沿該軸線具有相反的極性關系的至少一對磁體。該方法還包括相對于非鐵金屬主體軸向移動至少一對磁體，以便阻尼附接到交通工具的有效載荷的動態(tài)加載。

技術領域

本公開總體涉及用于阻尼動態(tài)加載的系統(tǒng)，并且更具體地涉及一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有附接到第二主體的非金屬主體和附接到第三主體的磁體堆疊，其中磁體堆疊可移動地設置在非金屬主體內(nèi)或非金屬主體周圍，并且其中相鄰的磁體以相反的極性關系布置，由此阻尼所述第二主體和所述第三主體的相對移動。

背景技術

附接到移動交通工具(例如，直升機、飛機、航天器、船舶、地面交通工具等)的設備或有效載荷經(jīng)常經(jīng)歷動態(tài)加載。例如，設備或有效載荷可能經(jīng)歷嚴重且隨機的振動加載。在將設備或有效載荷集成到交通工具上時，減少或消除這種動態(tài)加載是一項具有挑戰(zhàn)性的設計考慮。用于減少或消除動態(tài)加載的一種常規(guī)方法是使設備或有效載荷變得足夠堅硬且足夠堅固以承受動態(tài)加載。用于減少或消除動態(tài)加載的另一種常規(guī)方法是使用減震器(諸如彈簧懸架)機械地隔離設備或有效載荷。

然而，用于減少或消除動態(tài)加載的常規(guī)方法具有許多缺點。例如，使設備或有效載荷變得足夠堅硬且足夠堅固以承受動態(tài)加載通常會顯著增加交通工具的重量。此外，傳統(tǒng)的減震器(諸如彈簧懸架)包括預加載彈簧和/或流體能量吸收器，這兩者都有許多缺點。例如，預加載彈簧不僅會消除彈簧材料的余量，而且預加載彈簧也會隨著時間的推移而發(fā)生實質性的磨損。另一個缺點是預加載彈簧在低振幅與高振幅下表現(xiàn)不同。流體能量吸收器的示例性缺點是它們顯示出溫度敏感性，因此具有流體能量吸收器的懸架將在不同溫度下表現(xiàn)不同。另一個缺點是流體能量吸收器可能泄漏。

鑒于前述內(nèi)容，需要有用于減少或消除動態(tài)加載的改進系統(tǒng)和方法。具體地，需要有不涉及使用預加載彈簧或流體能量吸收器的用于減少或消除動態(tài)加載的系統(tǒng)和方法。還需要有用于減少或消除動態(tài)加載的系統(tǒng)和方法，所述系統(tǒng)和方法與用于減少或消除動態(tài)加載的常規(guī)方法相比，較不易磨損且較不依賴于溫度。還需要有在不同振幅下表現(xiàn)相同或基本相同的用于減少或消除動態(tài)加載的系統(tǒng)和方法。

發(fā)明內(nèi)容

在一個示例中，描述了一種阻尼系統(tǒng)。該阻尼系統(tǒng)包括附接到第二主體的非鐵金屬主體和附接到第三主體的磁體堆疊。該磁體堆疊可移動地設置在非鐵金屬主體內(nèi)或非鐵金屬主體周圍，并且相鄰的磁體以相反的極性關系布置，由此阻尼所述第二主體和所述第三主體的相對移動。

在示例中，非鐵金屬主體徑向圍繞磁體堆疊。

在示例中，非鐵金屬主體包括圍繞磁體堆疊的銅管或鋁管。

在示例中，磁體堆疊徑向圍繞非鐵金屬主體。

在示例中，該阻尼系統(tǒng)進一步包括耦接到磁體堆疊和非鐵金屬主體的彈簧，其中彈簧徑向圍繞磁體堆疊和非鐵金屬主體。

在示例中，磁體堆疊連接到彈簧的第一端，并且非鐵金屬主體連接到彈簧的第二端。

在示例中，該阻尼系統(tǒng)進一步包括第一部件和第二部件，以確保彈簧的基本線性運動，其中第一部件連接到彈簧的第一端，并且其中第二部件連接到彈簧的第二端。

在示例中，第一部件和第二部件包括球面軸承。

在示例中，該阻尼系統(tǒng)進一步包括保護罩，該保護罩包封彈簧、磁體堆疊和非鐵金屬主體。

在示例中，該彈簧是機加工彈簧，其在閾值高振幅和閾值低振幅之間呈現(xiàn)基本上線性的行為。

在示例中，非鐵金屬主體和磁體堆疊彼此徑向間隔開，使得相對于彼此的軸向移動提供空氣阻尼。