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節(jié)點梁
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柔性安裝盤
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減振器 1節(jié)點梁如果一條彈性梁的兩端系有重物,并做垂直振動運動,在彈性梁上將有一點位
置(通常位于中心)將不發(fā)生上下移動,這點就是節(jié)點,如圖 3-3所示:
圖 3-3節(jié)點梁原理
如果在中心位置上再系上一個重物,將會出現(xiàn)兩個節(jié)點,分別位于兩段梁的中心點上。利用這個原理,我們可以將最大的固有振動源 ——主減速箱,安裝于梁的中間位置上,在兩邊節(jié)點位置將梁連接到機體上,并且在梁的兩端裝有配重(如下圖 3-4所示)。這樣,雖然主減速箱、槳轂頭、槳葉仍產(chǎn)生固有振動,但是由于安裝點位于節(jié)點位置,機體就不受固有振動的影響而發(fā)生振動,乘客及機組就感覺不到這種固有振動。這種消除固有振動的方法就是節(jié)點梁。在小型 ASTAR直升機上,類似的節(jié)點梁就安裝在駕駛艙的地板下來減小座艙的振動水平。
圖 3-4節(jié)點梁實際安裝圖
2柔性安裝盤
在許多直升機上,主減速箱及槳轂頭組件被安裝于一個柔性盤上(例如在 AS332超美洲豹直升機上,因為柔性盤的外型類似燒烤盤而稱之為 BBQ),柔性安裝盤通常由鈦合金或有相似特性的金屬制成。主減速箱安裝于盤的中心,在盤的邊緣連接到機體。柔性盤的工作就象一個改進的節(jié)點梁結構,吸收掉大部分由主減速箱及主槳組件產(chǎn)生的固有振動。
另一種柔性盤的安裝如圖 3-6所示,主減速箱及主槳組件的重量由一個 “V”字型框架承載,結構的一端連接到主減頂部,另一端由特殊的安裝結構連接到傳動平臺上。柔性盤用螺栓連接到主減底部,但不承載主減重量。柔性盤由彈性或橡膠減振器支撐,以吸收扭擺振動。兩個球形端頭的連桿限制著柔性盤的角位移。
圖 3-5為 AS332超美洲豹直升機柔性盤,圖 3-7為 S-61直升機柔性盤。雖然結構略有不同,但其作用卻基本相同。主減速箱安裝于柔性盤中央,柔性盤邊緣連接到機體結構。同時有三根鋼支撐桿,一端連接到主減頂部,另一端連接到機體上,這樣主減就象一個鐘擺一樣被懸掛起來。主減可以在縱向上擺動,造成柔性盤彈性變形,從而吸收振動。
圖 3-5柔性安裝盤圖 3-6柔性安裝盤原理圖如圖 3-6所示,當振動被吸收掉后,可以在主槳主軸上找到一個中心,與節(jié)點梁相似,在這一點是沒有任何位移的。除了吸收振動,柔性安裝盤還可以吸收主減產(chǎn)生的反扭作用力以及縱向、橫向的載荷。
圖 3-7 S-61柔性安裝盤 3減振器多年以來應用于直升機的減振器種類很多,有些是將整架直升機的振動減小到
最小,另一些則只是為達到使機組與乘客有一種良好的駕乘感覺為目的,這樣的例子有:
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彈簧安裝共振體
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自調(diào)諧振動吸收裝置(STVA)
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槳轂阻尼器
·雙向吸振器(
BIFILAR)
A.彈性共振體
這是一種最簡單的減振器,工作原理為共振質(zhì)量理論。通常在座艙內(nèi)設有一個安裝在彈簧上的重物,該重物產(chǎn)生一個與固有振動剛好相反的垂直共振,這樣就產(chǎn)生一個節(jié)點,消除掉大部分振動。
在一些直升機上并不需要添加額外的配重作為共振體,可以直接將電瓶的安裝座作為彈簧安裝共振體。
圖 3-8電瓶振動吸收安裝裝置
圖 3-8所示為應用于西科斯基 S61直升機上的一種安裝設計。電瓶作為一個共振物體,安裝于三個減振板彈簧上,彈簧將電瓶安裝托盤與機構結構連接在一起。由于 S61直升機有 5片主槳葉,所以 S61就具有一個 5:1或 5R的固有振動。電瓶安裝設計時使電瓶與這個 5R固有振動產(chǎn)生相反的共振,從而消除掉該固有振動。該裝置在飛行中是不可調(diào)諧的(即:頻率調(diào)整)。如果更換了一個與原有電瓶重量不相同的電瓶,就需要在電瓶安裝托盤上增加或減小配重使共振頻率與主槳固有振動頻率一致。這種調(diào)諧工作只能在地面通過機械手段來完成。
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