[發(fā)明專利]一種液壓調(diào)頻式半主動(dòng)液彈隔振裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111176186.2
• 申請(qǐng)日: 2021-10-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114017458A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 錢(qián)峰;袁曦;程起有;代志雄;馮志壯;李貞坤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)直升機(jī)設(shè)計(jì)研究所
• 主分類號(hào): F16F9/08
• 分類號(hào): F16F9/08;F16F9/32;F16F9/44
• 代理公司: 中國(guó)航空專利中心 11008
• 代理人: 王世磊

本申請(qǐng)屬于振動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種液壓調(diào)頻式半主動(dòng)液彈隔振裝置，包括：上接口、液彈隔振器、下接口、氣罐、連接管和液壓機(jī)構(gòu)；所述液彈隔振器通過(guò)上接口和下接口與待隔振兩物體連接；所述氣罐通過(guò)連接管與液彈隔振器的氣腔連接；所述液壓機(jī)構(gòu)用于調(diào)節(jié)氣缸內(nèi)的壓力從而調(diào)節(jié)液彈隔振器氣腔壓力，以調(diào)節(jié)液彈隔振器振動(dòng)頻率。液壓調(diào)頻式半主動(dòng)液彈隔振器能在不同的頻率點(diǎn)或頻率范圍內(nèi)，液體在彈性橡膠的作用下，在慣性通道內(nèi)高速來(lái)回流動(dòng)，類似于一個(gè)動(dòng)力反共振吸振器，從而實(shí)現(xiàn)不同頻率下大幅降低振動(dòng)的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于振動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種液壓調(diào)頻式半主動(dòng)液彈隔振裝置。

背景技術(shù)

機(jī)械設(shè)備均存在振動(dòng)問(wèn)題，過(guò)高的振動(dòng)會(huì)降低結(jié)構(gòu)和電子設(shè)備的使用壽命，降低設(shè)備的操控和使用精度，影響操縱、乘坐人員的乘坐舒適性等，液壓調(diào)頻式半主動(dòng)液彈隔振器在組合式被動(dòng)液彈隔振器的基礎(chǔ)上，利用液壓機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)氣腔剛度從而適應(yīng)不同的隔振頻率，在能夠有效抑制旋翼與主減振動(dòng)、噪聲向機(jī)體的傳遞的同時(shí)有效的拓寬了隔振器的頻率范圍，適應(yīng)不同頻率下隔振。

半主動(dòng)式液彈隔振器基于組合式被動(dòng)液彈隔振器，利用液壓機(jī)構(gòu)調(diào)整氣腔剛度實(shí)現(xiàn)適應(yīng)不同的隔振頻率，對(duì)變轉(zhuǎn)速直升機(jī)有很好的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是：采用液壓作動(dòng)作為半主動(dòng)液彈隔振器剛度的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，在保證安全可靠的同時(shí)，根據(jù)旋翼的轉(zhuǎn)速利用液壓作動(dòng)調(diào)整氣腔壓強(qiáng)實(shí)現(xiàn)氣腔剛度的變化，適應(yīng)不同轉(zhuǎn)速狀態(tài)的隔振頻率，拓寬液彈隔振器的應(yīng)用場(chǎng)景。

一種液壓調(diào)頻式半主動(dòng)液彈隔振裝置,包括:上接口、液彈隔振器、下接口、氣罐、連接管和液壓機(jī)構(gòu)；

所述液彈隔振器通過(guò)上接口和下接口與待隔振兩物體連接；

所述氣罐通過(guò)連接管與液彈隔振器的氣腔連接；

所述液壓機(jī)構(gòu)用于調(diào)節(jié)氣缸內(nèi)的壓力從而調(diào)節(jié)液彈隔振器氣腔壓力，以調(diào)節(jié)液彈隔振器振動(dòng)頻率。

進(jìn)一步，所述液彈隔振器包括：上液腔、外筒、內(nèi)筒、下液腔、氣腔；

所述上液腔設(shè)置在外筒上端面；

所述外筒套接在內(nèi)筒外且外筒內(nèi)側(cè)壁通過(guò)彈性隔振材料與內(nèi)筒外側(cè)壁連接；所述內(nèi)筒可相對(duì)外筒沿軸線運(yùn)動(dòng)；

所述內(nèi)筒下端面設(shè)置下液腔，且上液腔通過(guò)慣性通道連接下液腔；所述慣性通道貫穿內(nèi)筒；

所述下液腔下端面通過(guò)彈性薄膜與氣腔連接。

進(jìn)一步，氣腔直徑與下液腔直徑相等。

進(jìn)一步，所述內(nèi)筒開(kāi)有第一通孔作為慣性通道，所述第一通孔為與內(nèi)筒同軸的直孔。

進(jìn)一步，所述內(nèi)筒開(kāi)有第二通孔作為慣性通道，所述第二通孔為螺旋式通孔。

進(jìn)一步，所述內(nèi)筒和外筒通過(guò)橡膠硫化在一起。

進(jìn)一步，所述液彈隔振裝置隔振頻率為：

其中，R₁＝A/B，R₂＝C/B；K為橡膠剛度系數(shù)，A為上液腔截面積，B為慣性通道截面積，C為下液腔截面積，K₂為等效下腔彈簧剛度；m₂為通道內(nèi)液體質(zhì)量；

進(jìn)一步，等效下腔彈簧剛度K₂計(jì)算公式如下：

其中，P₀為氣腔內(nèi)初始?jí)簭?qiáng)，P₁為經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)后的氣腔壓強(qiáng)；x₁為經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)后的液彈隔振器總壓縮或拉伸位移；Ax₁為下液腔體積變化量；x₃為下液腔位移；V₀氣腔初始體積。