[发明专利]细长梁减振的方法

说明书

技术领域

本发明属于颤振技术领域，特别是颤振的消除。

背景技术

工作托框是数控化托架系统中用于蒙皮工件进行支承、装夹、固持以及自动定位和姿态调整的工作平台。随着大型飞机自动化装配技术的日益发展，大型飞机蒙皮铆接装配的数控化设备日渐大型化，承载大型飞机蒙皮的工作托框也增大。特别是机翼蒙皮的自动铆接装配，工作托框呈现出长度远大于宽度的细长型结构，对全钢性数控化托架而言，其工作托框在移动过程中产生的颤振直接影响着产品装配铆接的质量和生产效率。传统设计中，工作托框中的梁通常采用钢板焊接的矩形等截面或变截面的箱形梁，这样工作托框的颤振取决于钢板材料的固有弹性，以及梁截面形状和结构尺寸。为了减小梁的颤振，多采用通过加大梁的截面形状及结构尺寸来增加梁的刚性。

发明内容

  本发明目的是为了解决细长型工作托框的颤振，我们自行研制的细长梁减振的方法，通过对振动能量的吸收，迅速降低振幅的大小，缩短颤振的时间，使细长型工作托框在很短的时间趋于平稳，从而提高铆接质量和生产效率。

本发明实现上述目的的方案：将发泡材料的液体注入到梁空腔体内，对腔体进行无缝填充，发泡后的发泡材料与周边的钢板紧密结合为一体，固化后呈现固态多孔、半弹性体的状态。

聚氨酯发泡材料是目前建筑节能市场上不可缺少的新型系统保温产品，在国内诸多建筑物墙体保温工程中应用广泛。依据聚氨酯发泡材料的特点，聚氨酯发泡材料的质量小（45~60kg/m3），泡沫孔是封闭的，封闭率达95%以上 ，且与金属的粘结性能好。该细长型梁经填充后其计算截面惯性矩得到了增强，且填充物质量小，因自身重量引起的形变可忽略不计，由于“截面惯性矩”的加大，细长型梁抵抗形变的能力得到了提高。 

在细长梁中灌注聚氨酯发泡填充物后，它能对工作托框的振动能量进行吸收，达到振动迅速衰减、振动消失的平稳状态；梁受到振动后能够很快地趋于静止的平稳状态，减少了姿态调整的时间，有效地提高了生产效率。

具体实施方式

首先，在工作托框长梁的封闭腔上方设置2个￠30的孔，一个为液体注入孔，另一个为排气孔；其次，由于在10℃以下的温度，聚氨酯发泡率会大大降低，因此我们将梁进行预热，使其达到发泡率最佳状态的温度18~25℃；再将组合成聚氨酯发泡材料的多元醇和异氰酸酯通过设备混合后，注入到梁的腔体内，使梁的腔体进行无缝填充，混合液体经过5~10秒钟即刻发泡，与周边的钢板紧密结合为一体，固化后呈现固态多孔、半弹性体的状态，恰如钢筋混凝土结构；最后用工艺封装板将注入孔和排气孔封闭。

采用上述方案制造的细长型工作托框，它的颤振状况如何，我们通过激振的方法进行了检测。未注填充物前，我们人为地给工作托框梁一个的激振力，即由一个人体重量为75Kg的人站在梁上用力使梁产生振动，然后跳下，托框梁约30秒钟后才恢复静止。同样方法，注入填充物“聚氨酯”后，托框梁约在10秒钟时恢复静止状态。