明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0017]如图1、图2所示，本发明提供的一种复合型直升机主减周期撑杆，包括上薄壁圆管
2、安装于上薄壁圆管2上的上连接接头1、下薄壁圆管7、安装于下薄壁圆管7上的下连接接头8;以及内筒6、连接内筒6上下部分的外筒3。上薄壁圆管2—端与下筒5连接，另一端连接上连接头I;下薄壁圆管7—端与外筒3连接，另一端连接下连接头8。
[0018]具体来说，该内筒6包括内筒中的填充材料整体形成一个由周期结构串/并联复合而成的撑杆主体，其中上、下筒之间为并联关系，上、下筒的内部可看作多层周期结构串联填充而成。
[0019]本实施例以总共6层橡胶层和5层金属层串联作具体说明，则内筒6由上筒4和下筒5粘结组成，其中上筒4为环状筒，包括三层上筒橡胶9层和两层上筒金属10层，上筒橡胶9层和上筒金属10层间隔设置，最上一层为上筒橡胶9层，最上层的上筒橡胶9层与外筒3粘结；上薄壁圆管2设置在上筒4的内环内，其外径略小于上筒4内环的内径，使上筒4的内壁与上薄壁圆管2外壁留有适当间隙，并且，其底端固定在下筒5的上表面上。
[0020]下筒5包括三层下筒橡胶11层和三层下筒金属12层，所述下筒金属12层和下筒橡胶11层间隔设置，最上一层为下筒金属12层，最下一层为下筒橡胶11层;所述最上一层下筒金属12层与上筒4的最下一层上筒橡胶9层粘结，且所述上薄壁圆管2的底面与最上一层下筒金属12层上表面一体成型。
[0021]内筒6与外筒3间有间隙，即上筒4和下筒5的外壁与外筒的内壁间也留有适当间隙。
[0022]具体装配时，内筒6橡胶进行预压缩处理，保证下筒5的预压缩量超过最大拉伸位移。
[0023]按上述实施方法安装组合为本发明。使用时将本发明一种复合型直升机主减周期撑杆至于直升机主减速器和机体之间，通过上连接接头I和下连接接头8的预留连接螺栓孔与主减速器和机体连接固定，完成施工。
[0024]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
[0025]对本发明所述的复合型直升机主减周期撑杆进行了算例仿真验证。以某I吨级四撑杆直升机为背景机，根据图3所示参数设计流程设计得到了适用于该机的复合型直升机主减周期撑杆。主要设计参数如下:材料选择丁腈橡胶和45钢；内筒橡胶长度为17mm，金属长度为15mm，内筒直径为70mm，上筒内径为35mm;装配时整体橡胶预压缩3.75mm。安装该撑杆后，直升机主减速器至机体的振动衰减频率范围涵盖500?2000Hz，最大位移衰减超过60dB，如图4所示，满足背景机宽频降噪频率范围要求。同时计算得到该周期撑杆的刚度为2.0MN/m，而背景机原主减撑杆刚度为1.2MN/m，因此刚度完全满足使用要求;另外分析了该撑杆受载时的橡胶静态压缩变形为5%，小于其最大允许变形15%，因此该复合型直升机主减周期撑杆完全可以满足刚度设计要求，同时保证了该撑杆在拉压载荷下始终处于压缩状态。最后对该撑杆进行静力分析得到:45钢处的最大应力在外筒底部，大小为39.4Mpa，远低于其许用应力355Mpa;橡胶的最大应力0.87Mpa小于橡胶许用应力3Mpa，如图5所示，故满足强度要求。
【主权项】
1.一种复合型直升机主减周期撑杆，包括撑杆本体和连接头，其特征在于，所述撑杆本体包括紧密连接的上筒(4)和下筒(5)以及包覆在上、下筒外部的外筒(3)，所述上筒(4)和下筒(5)内部压制有若干层交替设置的金属层和橡胶层;还包括上、下薄壁圆管，所述上薄壁圆管(2)—端与下筒(5)连接，另一端连接上连接头(I);所述下薄壁圆管(7)—端连接在外筒(3)的底面上，另一端连接下连接头(8);所述橡胶层在装配前进行预压缩处理，并且保证下筒(5)的预压缩量超过其在使用时的最大拉伸位移。2.根据权利要求1所述的一种复合型直升机主减周期撑杆，其特征在于，所述上筒(4)为环状筒，包括若干层交替粘结连接的上筒橡胶(9)层和上筒金属(10)层，所述下筒(5)包括若干层交替粘结连接的下筒橡胶(11)层和下筒金属(12)层。3.根据权利要求1所述的一种复合型直升机主减周期撑杆，其特征在于，所述最上筒橡胶(9)层有三层，上筒金属(10)层有两层，最上一层为上筒橡胶(9)层;所述上薄壁圆管(2)设置在上筒(4)的内环内，其外径略小于上筒(4)内环的内径； 所述下筒金属(12)层有三层，最上一层为下筒金属(12)层，最下一层为下筒橡胶(11)层;所述最上一层下筒金属(12)层与上筒(4)的最下一层上筒橡胶(9)层粘结，且所述上薄壁圆管(2)的底面固定连接在最上一层下筒金属(12)层上表面上。4.根据权利要求1所述的一种复合型直升机主减周期撑杆，其特征在于，所述上筒(4)和下筒(5)并联形成内筒(6)。5.根据权利要求1所述的一种复合型直升机主减周期撑杆，其特征在于，所述金属层和橡月父层串联粘结。6.根据权利要求5所述的一种复合型直升机主减周期撑杆，其特征在于，所述内筒(6)与外筒(3)间有间隙。
【专利摘要】本发明提供一种复合型直升机主减周期撑杆，主要用于直升机舱内降噪；该撑杆包括撑杆本体和连接头，撑杆本体包括紧密连接的上筒和下筒以及包覆在上、下筒外部的外筒，上筒和下筒分别为若干层间隔设置的金属层和橡胶层串联组成的周期结构，上、下筒并联构成串/并联复合型周期结构；还包括上、下薄壁圆管，上薄壁圆管一端与下筒连接，另一端连接上连接头；下薄壁圆管一端连接在外筒的底面上，另一端连接下连接头；直升机飞行或地面停放时，撑杆两端分别受到拉伸和压缩载荷，保证撑杆内部金属和橡胶始终处于压缩状态，以避免其在拉力作用下的损坏，满足刚度、强度要求；配合合理的周期结构参数，可实现主减速器到机身宽频减振，实现直升机舱内降噪。
【IPC分类】F16F7/104, B64D35/00, F16H57/028
【公开号】CN105508488
【申请号】CN201510949611
【发明人】陆洋, 王风娇, 马逊军, 秦一凡
【申请人】南京航空航天大学
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年12月18日