[发明专利]一种串联多周期结构的减振降噪弹簧

说明书

本发明属于飞机振动与噪声控制领域，具体涉及一种串联多周期结构的减振降噪弹簧。该结构包括第一弹簧、第二弹簧、连接环，第一弹簧与第二弹簧通过连接环连接形成一个连接单元，多个连接单元串列布置形成周期性排列。利用周期性结构的固有频率存在着带隙特性进行减振降噪，有效隔离了激励源的振动传递，提高了减振性能。利用弹簧装置具有承载特性，可以实现飞机结构的减重。由于没有橡胶类材料，不存在材料老化问题，提高结构寿命，降低维护成本。

技术领域

本发明属于飞机振动与噪声控制领域，具体涉及一种串联多周期结构的减振降噪弹簧。

背景技术

在飞机振动与噪声控制领域，减振器是一种常见振动与噪声控制装置。这些减振器常见结构形式是弹簧-阻尼的结构形式。减振原理是减振器具有一定的刚度，在振动时会产生与振动位移成正比的恢复力；而且减振器具有阻尼，振动时也会产生与振动速度成正比的阻尼力，通过刚度和阻尼设计使两个力的矢量和为最小，而达到减振目的。

目前飞机上常见的安装形式，如发动机的安装采用多杆连接形式(即安装杆系)，多数机载设备的安装也采用安装杆系构成的支架形式等。针对这种连接方式，常见的减振形式是在支撑杆接头处安装减振器/隔振器。这类减振器/隔振器在单一方向减振功能明显，但是在接头部位，传递到该部位的振动方向与减振器/隔振器的减振方向很难保持一致，因此减振效果较差。

由于目前减振器仅具有减振功能，难以承受外力作用，因此作为飞机的附加重量装机使用。特别是在对重量要求严格的情况下，该附加重量可能难以接受，导致减振器无法装机，从而影响飞机减振降噪的效果。

常用减振器/隔振器多是橡胶类材料，受温度影响较大，在高温环境中存在老化现象，必须经常更换，增加维护成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种既具有承载功能，也具有减振降噪功能的飞机机载系统/设备安装方式。

本发明的目的通过如下技术方案实现：一种串联多周期结构的减振降噪弹簧，用于飞机发动机减振安装和机载设备的减振安装。包括：第一弹簧、第二弹簧、连接环，其特征在于：第一弹簧与第二弹簧通过连接环连接形成一个连接单元，多个连接单元串列布置形成周期性排列

上述方案中：串联多周期结构的减振降噪弹簧主要由连接环和两组尺寸的弹簧组成，每组中的弹簧尺寸完全相同。

上述任一方案中优选的是：连接环与连接环串列布置形成周期性排列；两组弹簧中的各一个弹簧通过连接环交叉串列连接。

上述任一方案中优选的是，(单个)改变串联多周期结构的减振降噪弹簧的带隙频率范围，使外部噪声/振动的激励频率在带隙频率范围中，可以抑制外部噪声和振动的传递。

上述任一方案中优选的是，串联多周期结构的减振降噪弹簧排列周期至少为3；周期越多，减振效果越好。

上述任一方案中优选的是，第一弹簧(1)和第二弹簧(2)尺寸不同。

上述任一方案中优选的是，改变连接环(3)的质量，可以改变带隙频率。

上述任一方案中优选的是，改变第一弹簧(1)或第二弹簧(2)的刚度，可以改变带隙频率。

上述任一方案中优选的是，改变第一弹簧或第二弹簧的材料，可以改变弹簧刚度。

上述任一方案中优选的是，改变第一弹簧或第二弹簧的有效圈数，可以改变弹簧刚度。

上述任一方案中优选的是，改变第一弹簧或第二弹簧的簧丝直径，可以改变弹簧刚度。

上述任一方案中优选的是，改变第一弹簧或第二弹簧的中径，可以改变弹簧刚度。

上述任一方案中优选的是，改变第一弹簧或第二弹簧的长度，可以改变弹簧刚度。