[發明專利]一種振動主動控制離心式作動器用的扇形圓環偏心輪

有效

• 申請號: 202011381965.1
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112460204B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 王曉露;吳昊;魏伊;李林;聶振金
• 申請（專利權）人: 北京精密機電控制設備研究所
• 主分類號: F16F15/14
• 分類號: F16F15/14
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 任林沖

本發明涉及一種振動主動控制離心式作動器用的扇形圓環偏心輪，包括外偏心輪和內偏心輪，內、外偏心輪具有相同的整體結構形式，外偏心輪和內偏心輪均包括質量塊、輪架和配重調節片，質量塊為扇形圓環，固定連接在第一扇形架的外沿上，用來提供偏心質量；輪架結構為呈對角分布的扇形結構，包括第一扇形架和第二扇形架，第一扇形架的半徑不小于第二扇形架半徑；第一扇形架的扇形角不小于第二扇形架的扇形角；質量塊的扇形角小于第一扇形架的扇形角。本發明對同質徑積的內外環偏心輪進行組合設計，通過偏心輪組的同速反轉實現離心式作動器的振動力定向，并有效利用的結構空間，具有小型化的優勢。

技術領域

本發明涉及一種振動主動控制離心式作動器用的扇形圓環偏心輪，屬于直升機振動主動控制技術領域。

背景技術

偏心輪旋轉時可以產生離心力，根據應用場合不同，有多種多樣的偏心輪。例如手機旋轉式振動電機用的半圓式質量塊，邊緣有配重塊的圓形齒輪等。

應用于離心式減振作動器上的偏心輪一般有以下兩種類型：齒輪+質量塊形式，例如單質量塊振子形式離心式作動器，但這種方案的質量塊都在旋轉區域外緣，沒有有效利用內部空間。

發明內容

本發明解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提出一種振動主動控制離心式作動器用的扇形圓環偏心輪，對同質徑積的內外環偏心輪進行組合設計，通過偏心輪組的同速反轉實現離心式作動器的振動力定向，并有效利用的結構空間，具有小型化的優勢；通過雙柱調節，便于進行偏心輪的軸線和質徑積標定。

本發明解決技術的方案是：

一種振動主動控制離心式作動器用的扇形圓環偏心輪，包括外偏心輪和內偏心輪，內、外偏心輪具有相同的整體結構形式，外偏心輪和內偏心輪均包括質量塊、輪架和配重調節片，

質量塊為扇形圓環，固定連接在第一扇形架的外沿上，用來提供偏心質量；

輪架結構為呈對角分布的扇形結構，包括第一扇形架和第二扇形架，第一扇形架的半徑不小于第二扇形架半徑；第一扇形架的扇形角不小于第二扇形架的扇形角；質量塊的扇形角小于第一扇形架的扇形角；

第二扇形架的外圓上設置有兩個對稱分布的螺柱，螺柱的夾角為質量塊扇形角的30％-70％；

配重調節片為一系列調節墊片，配重調節片安裝在螺柱上，實現對偏心輪的中心線和質徑積標定；

外偏心輪和內偏心輪的中心同時與作動器旋轉軸連接且同旋轉平面布置，外偏心輪和內偏心輪同速反轉，實現離心式作動器的單方向振動力輸出。

進一步的，質量塊重心半徑

其中R為扇形圓環外徑，r為扇形圓環內徑，θ為扇形半角。

進一步的，扇形外環質量塊高度mr為額定質徑積，r_M為質量塊重心半徑，θ為扇形半角，ρ為質量塊材料密度。

進一步的，質量塊扇形角度為45°-135°。

進一步的，輪架上的對中孔與輪架中點之間的連線為中心線。

進一步的，對偏心輪的中心線和質徑積標定時，兩個螺柱上的配重調節片同時增減可以調節偏心輪的偏心半徑；一個螺柱上的配重調節片的增減可以調節偏心輪的相對于中心線的不對稱性。

進一步的，內偏心輪質量塊的外徑小于外偏心輪質量塊的內徑，實現外偏心輪和內偏心輪同旋轉平面布置。

進一步的，外偏心輪和內偏心輪具有相同的質徑積。

進一步的，墊片外緣不超過第二扇形架的外圓。

本發明與現有技術相比的有益效果是：