[发明专利]带非线性惯容器的起落架减摆装置

说明书

本发明提供了一种带非线性惯容器的起落架减摆装置，包括固定连接的上端盖和下端盖，下端盖中插入有活塞杆，下端盖与起落架的上扭力臂固连，活塞杆伸出下端盖的部分与起落架的下扭力臂固连；所述活塞杆上有两级活塞，第一级活塞为液压力式惯容器所在活塞，惯容器的惯质系数随着活塞位移的变化而变化，起到非线性惯容器吸能作用，第二级活塞为常规油液阻尼器所在活塞，起到吸能，耗能的作用。

技术领域

本发明涉及起落架摆振技术领域，具体是一种带非线性惯容器的起落架减摆装置。

背景技术

飞机在地面滑跑过程中，常常会发生起落架摆振现象。起落架摆振是一种起落架支柱侧向运动与扭转运动相互耦合的自激振动，对于飞机地面滑跑操纵性和稳定性具有很大的负面影响，严重危害了飞机的地面滑跑安全。

当前用于抑制起落架摆振运动的机械隔振元件主要是传统隔振元件中的阻尼器，而在2002年英国剑桥大学的Smith教授提出一种新型的隔振元件——惯容器，并将惯容器运用到汽车悬架中，获得了良好的减振性能。惯容器是一种具有两个独立自由端点的装置，其两端的受力与两端点的相对加速度成正比。惯容器的出现，突破了传统减振形式，形成了“惯容-弹簧-阻尼”的被动控制系统新体系，这个新体系也已经被证明可以显著提升结构的减振性能。

常用的惯容器主要分为机械式和流体式两种。机械式惯容器的结构比较复杂，耐久性与承载能力较差。相比较而言，流体式惯容器中的液压力式惯容器没有结构间隙，磨损小，寿命长，结构简单，体积小，具有更加广泛的应用前景。

面对日益复杂的机械振动工况以及前沿学科研究趋势，非线性问题逐渐得到重视，非线性惯容器相比于传统的线性惯容器更能适应复杂的振动工况。

发明内容

本发明为了解决现有技术的问题，提供了一种带非线性惯容器的起落架减摆装置，相比于传统的阻尼器式减摆装置，能承受更大的载荷，有效抑制起落架摆振现象。

本发明包括设置在起落架两根扭力臂之间的减摆装置，减摆装置包括设置在同一根活塞杆上的液压力式惯容器和油液阻尼器。

所述的减摆装置包括固定连接的上端盖和下端盖，下端盖中插入有活塞杆，下端盖与起落架的上扭力臂固连，活塞杆伸出下端盖的部分与起落架的下扭力臂固连；所述活塞杆上有两级活塞，第一级活塞和第二级活塞将上端盖和下端盖之间形成的空腔分割成三个腔室，第一级活塞为液压力式惯容器所在活塞，起到惯容器吸能作用，第二级活塞为常规油液阻尼器所在活塞，起到吸能，耗能的作用。

进一步改进，所述的第一级活塞与上端盖接触的表面上具有螺旋式的凹槽，螺旋式的凹槽沿相对于第一级活塞的轴线均匀对称分布。

进一步改进，所述上端盖内径小于下端盖内径，而第一级活塞外径与上端盖内径一致，第一级活塞与上端盖形成的螺旋型管道长度随活塞位移的变化而变化，惯容器的惯质系数也随之改变。

进一步改进，所述的第二级活塞上与下端盖之间通过密封圈进行密封，第二级活塞上分布有若干阻尼孔，实现油液阻尼器的耗能作用。所述的第二级活塞上的阻尼孔在活塞表面上以活塞杆外径与活塞外径所形成的环形区域内成圆形阵列分布。

所述液压活塞机构由两级活塞与活塞杆组成，两级活塞为串联关系，共同处于同一活塞杆上，第一级活塞为了满足液压力式惯容器中细长管的结构要求，长度相比于第二级活塞较长。

本发明有益效果在于：

1. 采用带惯容器的起落架减摆装置，可以有效地进行吸能减振并且在保持惯容器原有力学特性的前提下，结构空间占用较小；

2. 相比于传统机械式惯容器，结构简单，耐久性强，并且可以承载起落架摆振现象中存在的高载荷；

3.采用变惯质系数的非线性惯容器，相比于传统的定惯质系数惯容器更能适应复杂的振动工况；