[發明專利]一種用于直升機振動主動控制系統的多向激勵裝置及系統

有效

• 申請號: 202011020515.X
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN112213061B
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發明（設計）人: 梁昆;王國勝;苑博;高曉東;張若忱
• 申請（專利權）人: 中國直升機設計研究所
• 主分類號: G01M7/06
• 分類號: G01M7/06;G01M13/00;B64F5/60
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 王世磊

本發明屬于振動主動控制技術領域，公開了一種用于直升機振動主動控制系統的多向激勵裝置及系統。包括：激振器本體、固定環、固定臺架和一組彈簧；固定臺架的四根支撐柱兩端分別與上固定面和下固定面邊緣連接；激振器本體設置在固定臺架內，激振器本體上端通過激振桿與上固定面相連；固定環與激振器本體側壁中部通過螺栓連接；固定環上端面和下端面分別通過一組彈簧連接上固定面和下固定面。使用市面上常見的電磁式激振器作為激勵源，便可實現大于電磁激振器最大輸出力的激勵輸出，并通過激勵裝置直接與受載面連接，從而避免產生機械耦合的復雜情況，可更好地實現直升機振動主動控制系統多向減振效率地面試驗環境中的直升機載荷模擬。

技術領域

本發明屬于振動主動控制技術領域，特別涉及一種用于直升機振動主動控制系統的多向激勵裝置及系統。

背景技術

直升機振動主動控制系統研制試驗時，需要模擬直升機槳轂載荷對試驗平臺進行多向激勵，使試驗臺產生多向的復雜振動環境，從而更好地開展振動主動控制系統試驗。振動主動控制系統多向減振效率的優劣是背景型號振動主動控制系統的關鍵指標，影響著背景項目直升機關鍵技術的研制。

目前國內直升機振動主動控制系統地面試驗環境大都停留在針對振動主動控制系統單向減振的試驗上采用理論研究方法，進行直升機振動主動控制系統地面試驗環境模擬。直升機艙內多向減振效率地面試驗環境目前主要是通過理論研究與仿真方法完成驗證。

激振器按工作原理可分為電磁式激振器、液壓式激振器等。一般來講，電磁式激振器體積小、響應速度快、輸出頻帶寬，但輸出力較小，一般在1000N以下；液壓式激振器輸出力大，但響應速度稍慢、且輸出頻率較低，無法輸出較高頻率的激勵。因此，在試驗室中一般會根據實際需要，進行選擇電磁式激振器或液壓式激振器。

但是振動主動控制系統在試驗室試驗時，需要激勵系統提供較高頻率范圍內較大的激勵、且需要實現多個方向共同作用的激勵，市場上現有的電磁式激振器和液壓式激振器無法滿足試驗需求，需要對其進行改進。

發明內容

本發明目的：提供一種用于直升機振動主動控制系統的多向激勵裝置。

本發明技術方案：

一種用于直升機振動主動控制系統的多向激勵裝置，包括：激振器本體、固定環、固定臺架和一組彈簧；

所述固定臺架包括：上固定面、下固定面和四根支撐柱；所述四根支撐柱兩端分別與上固定面和下固定面邊緣連接，且四根支撐柱互相間隔90度設置；

所述激振器本體設置在固定臺架內，激振器本體上端通過激振桿與上固定面相連；

所述固定環與激振器本體側壁中部通過螺栓連接；

所述固定環上端面和下端面分別通過一組彈簧連接上固定面和下固定面。

進一步，所述一組彈簧個數為N。

進一步，所述激勵裝置輸出頻率與彈簧個數和剛度關系如下：

其中：

K₁——上端彈簧剛度；

K₂——下端彈簧剛度；

K——激勵裝置剛度；

m——激勵裝置質量；

f——激勵裝置設計頻率。

進一步，根據試驗所需輸出力設計激勵裝置的動力放大因數：

其中：

β——動力放大因數；