[发明专利]一种撑杆内置吸振装置

说明书

技术领域

本发明属于结构减振/隔振设计领域，特别是涉及一种吸振装置。 

背景技术

采用反共振原理进行减振是一种经典、成熟的设计方法，主要针对单一频率的减振/隔振设计。针对直升机的反共振减振设计，主要构型有质量-悬臂梁式、质量-弹簧式等，目前国内直升机使用的仍是仿制国外产品，缺少自主创新的产品。实际使用过程中发现：质量-悬臂式吸振器安装空间要求大，受连接支撑的刚度影响容易失效，连接安装部位应力集中，现场调整不便。质量-弹簧式安装空间要求较大，弹簧侧向刚度低，侧向惯性力会引起侧向过大的位移使得沿弹簧轴向的减振失效。 

发明内容

本发明的目的是： 

利用反共振减振原理设计一种结构紧凑的新型动力吸振器，以解决安装空间受限，支撑刚度要求较高设计要求，避免弹簧侧向刚度不足带来的性能下降或减振失效等问题。 

本发明的技术方案是： 

一种撑杆内置吸振装置，本装置包括波纹弹簧板1，质量振子2，外壳3以及接头4，质量振子2为圆柱体，圆柱体的两端端面中心带有小凸台，外壳3为与质量振子2等高的圆筒，外壳3的内径比质量振子2的外径大1mm-3mm，外壳3套在质量振子2上，波纹弹簧板1对称安装在质量振子2和外壳3的两端，波纹弹簧板1的外沿固定在外壳3上，波纹弹簧板1中心与质量振子2的小凸台固定连接，接头4对称固定安装在外壳3的两端。 

所述的接头4与外壳3固定安装的方式为螺接。 

所述的波纹弹簧板1与质量振子2小凸台固定连接的方式为螺接或者焊接。 

本发明的优点是： 

本发明结构紧凑、易于安装、性能稳定、安全可靠。本发明装置采用波纹板弹簧设计，该弹簧板具有较高的侧向刚度，保证弹簧 质量系统运动方向上的稳定性，适合于任何角度的安装使用。同时，波纹弹簧板在运动方向弹性系数为常数，在较大的运动行程上仍然保证弹性系数不变，从而使得该装置在较大的振动载荷下具有稳定的隔振频率，可保证在最大20g的交变过载下可靠工作。 

附图说明

图1是本发明的结构爆炸视图； 

图2是本发明的主视剖面图； 

图3是本发明的弹簧板剖面图。 

具体实施方式

下面对本发明作进一步详细说明。一种撑杆内置吸振装置，本装置包括波纹弹簧板1，质量振子2，外壳3以及接头4，质量振子2为圆柱体，圆柱体的两端端面中心带有小凸台，外壳3为与质量振子2等高的圆筒，外壳3的内径比质量振子2的外径大1mm-3mm，外壳3套在质量振子2上，波纹弹簧板1对称安装在质量振子2和外壳3的两端，波纹弹簧板1的外沿固定在外壳3上，波纹弹簧板1中心与质量振子2的小凸台固定连接，接头4对称固定安装在外壳3的两端。 

所述的接头4与外壳3固定安装的方式为螺接。 

所述的波纹弹簧板1与质量振子2小凸台固定连接的方式为螺接或者焊接。 

所述的弹簧板1采用等厚度的波纹形状设计。 

本发明的一个实例实施中，以附图1所示结构为例，采用反共振吸振原理设计，即：质量振子2（包括调谐配重和连接件等）在外壳3支撑的波纹弹簧板1上，当整体垂向共振频率与需减振基础的振源频率一致时，吸振器处于共振状态，质量振子2产生的惯性力与基处振源交变载荷大小相等方向相反，从而使得安装基础振动载荷大幅降低，理论上（结构阻尼为零时）振动幅值可降低至零。图1实施实例中，工作频率设计要求为24Hz，质量振子2重量控制目标为4kg，通过计算得到弹簧板刚度k。具体结构设计时，质量振子2在与波纹弹簧板1连接面一侧，对称开槽作为其运动空间±10mm，波纹弹簧板1总数为2片直径80mm厚0.5mm的弹簧钢板，上下各2 片，E型波纹设计的弹簧板可有效的增大吸振运动的线性刚度段行程，避免过大的内应力，外壳3与接头4提供支撑和保护，并将惯性载荷传递到基础上，从而有效的避免基础支撑刚度对吸振装置性能的影响，因此无需在安装之后调整工作频率，使得安装维护更为快捷方便。