ES2229455T3 - Amortiguador elastomerico de vibraciones sintonizado por adaptacion. - Google Patents

Amortiguador elastomerico de vibraciones sintonizado por adaptacion.

Info

Publication number
ES2229455T3
ES2229455T3 ES98310081T ES98310081T ES2229455T3 ES 2229455 T3 ES2229455 T3 ES 2229455T3 ES 98310081 T ES98310081 T ES 98310081T ES 98310081 T ES98310081 T ES 98310081T ES 2229455 T3 ES2229455 T3 ES 2229455T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
mount
mass
vibration damper
vibration
load plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
ES98310081T
Other languages
English (en)
Inventor
Donald C. Bailey
Chan Park
Andreas H. Von Flotow
William Jensen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hutchinson Aerospace and Industry Inc
Original Assignee
Barry Wright Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Barry Wright Corp filed Critical Barry Wright Corp
Application granted granted Critical
Publication of ES2229455T3 publication Critical patent/ES2229455T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F7/00Vibration-dampers; Shock-absorbers
    • F16F7/10Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect
    • F16F7/104Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect the inertia member being resiliently mounted
    • F16F7/108Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect the inertia member being resiliently mounted on plastics springs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00Springs
    • F16F1/36Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
    • F16F1/3615Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers with means for modifying the spring characteristic
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F7/00Vibration-dampers; Shock-absorbers
    • F16F7/10Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect
    • F16F7/1005Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect characterised by active control of the mass

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)
  • Springs (AREA)
  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)

Abstract

UN AMORTIGUADOR DE VIBRACIONES (10) TIENE UN MONTAJE (40) PARA ACOPLARSE A UN CUERPO VIBRATORIO, TAL COMO EL CHASIS DE UN AERONAVE. UNA PLACA (28) ESTA SEPARADA DEL MONTAJE (40) CON UNA MASA (52) ENTRE ELLOS. UN PRIMER ANILLO ELASTOMERICO (60) SE COMPRIME ENTRE LA MASA (52) Y EL MONTAJE (40), Y UN SEGUNDO ANILLO ELASTOMERICO (62) VA COMPRIMIDO ENTRE LA MASA (52) Y LA PLACA (28). LOS ANILLOS ACTUAN COMO MUELLE QUE TIENEN UNA RIGIDEZ QUE DEFINE UNA FRECUENCIA RESONANTE A LA QUE OSCILA LA MASA. LA VIBRACION EN EL CUERPO SE REDUCE POR EL MOVIMIENTO DE LA MASA QUE ABSORBE LA ENERGIA VIBRATORIA, Y LA ABSORCION DE ENERGIA SE AUMENTA AL MAXIMO CUANDO LA MASA RESUENA A LA FRECUENCIA DE VIBRACION. UN CONTROLADOR (80) DETECTA LA VIBRACION DEL CUERPO Y ACCIONA UN MECANISMO QUE MODIFICA LA SEPARACION ENTRE EL MONTAJE Y LA PLACA, AJUSTANDO DE ESE MODO LA RIGIDEZ DEL MUELLE. LA RIGIDEZ DEL MUELLE SE CAMBIA HASTA QUE LA FRECUENCIA RESONANTE DE LA MASA QUEDA SINTONIZADA A LA FRECUENCIA VIBRATORIA DEL CUERPO.

Description

Amortiguador elastomérico de vibraciones sintonizado por adaptación.
La presente invención se refiere a un amortiguador de vibraciones, por ejemplo, a mecanismos para combatir las vibraciones en los miembros estructurales tal como el fuselaje de una aeronave, y a tales mecanismos que se pueden reglar dinámicamente para adaptar el rendimiento a cambios en la frecuencia de la vibración.
Los motores de las aeronaves pueden inducir una vibración importante dentro del fuselaje. En los aviones propulsados por hélice, las palas de la hélice producen impulsos de presión de aire que golpean las superficies externas causando así una vibración periódica temporal en la estructura, a aproximadamente 100 Hz, por ejemplo, cuya vibración se traslada a otros miembros estructurales del fuselaje. Los motores a reacción también producen vibraciones en los miembros de soporte. Si las vibraciones inducidas se dejan sin contrarrestar crean un ruido inaceptable en la cabina de la aeronave, y puede que resulte una fatiga seria en el fuselaje.
Como consecuencia hay amortiguadores de las vibraciones unidos a los miembros estructurales por toda la aeronave. Por ejemplo, el avión Fokker 50 de turbohélice lleva 150 amortiguadores montados en el fuselaje. Es típico que estos mecanismos sean un sistema sencillo de resorte y masa en el que hay una masa unida al fuselaje por medio de un miembro elástico que actúa como un resorte que impide que la masa oscile. Como resorte se han empleado almohadillas elastoméricas y ménsulas metálicas. Este sistema de resorte y masa se sintoniza de manera fija para que resuene a la frecuencia de vibraciones corrientes en el miembro estructural del fuselaje al cual el amortiguador esté unido y, de este modo, absorbe de manera óptima la energía de las vibraciones a esa frecuencia. El amortiguador tiene una gran impedancia mecánica a la resonancia lo que se debe, en mayor parte, a un gran factor de calidad Q. La amortiguación (impedancia mecánica) a otras frecuencias disminuye en función de la desviación de la frecuencia resonante.
Un inconveniente de los amortiguadores sintonizados de forma fija es que la frecuencia de la vibración del fuselaje varía con la velocidad del motor en especial en las aeronaves propulsadas a reacción. Aunque el amortiguador se puede sintonizar a la frecuencia de la vibración que se produce a la velocidad nominal de crucero de la aeronave, una vibración menor que la óptima se produce a otras velocidades. Además, la sintonización de los amortiguadores de tipo elastómero cambia con el tiempo y la temperatura del material flexible.
La presente invención busca proporcionar un amortiguador de vibraciones para reducir la vibración en un fuselaje con vibraciones del tipo descrito en el documento EP-A-0.676.559, según se indica en el preámbulo de la reivindicación 1. De acuerdo con la presente invención, se aporta un amortiguador de las vibraciones como se especifica en la reivindicación 1.
La realización preferida puede proporcionar un sistema de amortiguación que es dinámicamente adaptable a la variación de la frecuenta de vibración y a otros factores. Puede amortiguar las vibraciones periódicas temporales en un miembro estructural en el que el sistema sea automáticamente capaz de adaptarse a diferentes frecuencias de vibración.
Es preferible que el amortiguador de las vibraciones tenga un sistema de masa y resorte con una frecuencia resonante el cual se ajuste dinámicamente para seguir la pista a los cambios de la frecuencia de las vibraciones en el miembro estructural.
La realización preferida aporta un amortiguador de las vibraciones que tiene una montura para unirse al fuselaje vibrador. Se acopla una masa a la montura por medio de un resorte que permite que la masa oscile respecto a la montura. El resorte tiene una rigidez que define una frecuencia resonante a la cual la masa oscila y un mecanismo ajusta la rigidez del resorte en respuesta a una señal de control, alterando así la frecuencia resonante. Un primer sensor produce una señal que indica vibraciones en el fuselaje. Un circuito de control recibe la señal del sensor y produce la señal de control que hace que el mecanismo ajuste la rigidez del resorte hasta que la frecuencia resonante se sintonice con la frecuencia de la vibración.
En la realización preferida, la masa está sostenida entre la montura y una placa de carga por medio de un par de segmentos elastoméricos que permiten que la masa oscile en un plano paralelo a la montura y la placa de carga. Los segmentos elastoméricos actúan como resorte y la rigidez del resorte es una función de la compresión de precarga de los segmentos. Un mecanismo motorizado varía la separación entre la placa de carga y la montura cambiando, así, la compresión de precarga de los segmentos elastoméricos.
A continuación se describe una realización de la presente invención, sólo a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos en los que:
la figura 1 es una vista isométrica de una realización del amortiguador de las vibraciones con la tapa retirada;
la figura 2 es una vista de corte transversal longitudinal a través del amortiguador con la tapa colocada;
la figura 3 es una vista despiezada de un subconjunto en el amortiguador de las vibraciones, y
la figura 4 es un diagrama esquemático de bloques de un circuito de control para detectar las vibraciones del fuselaje y ajustar la frecuencia resonante al amortiguador de las vibraciones.
Con referencia inicial a las figuras 1 y 2, un amortiguador de vibraciones 10 tiene una carcasa 12 en un lado de la cual se ha montado un motor de corriente continua (cc) 14. La carcasa es cilíndrica con una abertura central a través de la cual pasa un eje 18 del motor 14. El eje 18 está conectado a un impulsor de armónicos 20 al que está unido un cigüeñal 22 por medio de una pluralidad de pernos 24. El impulsor de armónicos 20 es un reductor de velocidad, engranado con una relación de 100 a 1, que gira el cigüeñal 22 una revolución por cada 100 revoluciones del eje motor 18. El impulsor de armónicos 20 y parte del cigüeñal 22 se anidan dentro de una cajera 26 en el otro lado de la carcasa 12 que está distante del lado al cual se ha unido el motor 14. Sin embargo, el impulsor de armónicos 20 y el cigüeñal 22 están separados de la carcasa 12 y son capaces de girar dentro de la cajera alrededor del eje 33 cuando el eje motor 18 les accione. El conjunto de componentes a los que el motor 14 une se muestra en formado despiezado en la figura 3.
Un placa de carga 28, en forma de disco, está unida por medio de los pernos 30 al extremote la carcasa 12 que es el más distante del motor 14. Hay un cojinete de empuje 32 emparedado entre una brida anular del cigüeñal 22 y la superficie de la placa de carga 28. Como se va a describir, el cojinete de empuje 32 permite que el cigüeñal gire con relación a la placa de carga, mientras que ejerce una fuerza axial sobre la placa de carga. La placa de carga 28 tiene una abertura central 34 y una proyección tubular 36 se extiende desde una porción en forma de disco del cigüeñal 22 a través de la abertura central 34. La proyección 36 del cigüeñal tiene hilos de rosca exteriores los cuales engranan con los hilos de rosca interiores en una abertura 37 dentro de un cuello 38 de una montura 40. La superficie exterior del cuello 38 tiene dos chaveteros 42, diametralmente opuestos, que se alinean con los dos chaveteros 44, diametralmente opuestos, en la abertura 38 a través de la placa de carga 28. Un par de chavetas 46 está colocado en los chaveteros alineados 42 y 44 para, de forma giratoria, enclavar la placa de carga 28 y la montura 40. Los chaveteros 44 son ranuras que permiten el movimiento axial de la placa de carga 28 a lo largo de las chavetas y, de este como, con respecto a la montura 40.
La montura 40 tiene una porción 48 en forma de disco desde la cual se extiende el cuello 38. La superficie principal 50 de la porción en forma de disco, que está enfrente de la placa de carga 28, está biselada para que el borde exterior de la superficie principal 50 esté más alejado de la placa de carga 28 que la porción de la superficie principal contigua con en el cuello 38. De forma similar, la superficie 52 de la placa de carga 28, que está enfrente de la montura 40, está biselada para que el borde exterior esté más alejado de la montura 40 que la porción de la superficie más próxima al centro de la placa de carga. Las superficies biseladas 50 y 52 de los elementos 48 y 28, en forma de disco, son superficies cónicas truncadas. Como resulta evidente por la ilustración de la figura 2, las superficies biseladas 50 y 52 de la montura 40 y de la placa de carga 28 forman una acanaladura, en general con forma de V, que se extiende alrededor del eje 33 del amortiguador de vibraciones 10.
Una masa pesada de sintonización 54, fabricada con tungsteno, se encuentra situada en la acanaladura entre la montura 40 y la placa de carga 28, y tiene una abertura central redonda a través de la cual se extiende, con libertad, el cuello 38 de la montura. Las superficies frontales 56 y 58 de la masa de sintonización 54 se afilan hacia dentro en dirección del centro para que el espesor de la masa de sintonización en el diámetro interior sea menor que el espesor en el diámetro exterior. En concreto las dos superficies frontales 56 y 58 están formando ángulo en paralelo a sus respectivas superficies biseladas 50 y 53, respectivamente, de la montura 40 y de la placa de carga 28. Un primer segmento elastomérico 60 está emparedado entre la superficie biselada 50 de la montura 40 y la superficie del frontal 56 de la masa de sintonización 52. Las superficies del primer segmento elastomérico 60 son paralelas y cónicas, correspondiéndose así con la conificación de las respectivas superficies coincidentes. Un segundo segmento elastomérico idéntico 62 se encuentra emparedado entre la superficie biselada 52 de la placa de carga 28 y la otra superficie frontal 58 de la masa de sintonización 54. Por ejemplo, al ser elastoméricos los segmentos 60 y 62 se pueden fabricar de caucho. Durante el montaje del amortiguador de vibraciones 10 la proyección tubular 36 del cigüeñal 22 se rosca dentro de la abertura en el cuello 38 de la montura 40 de forma que el cigüeñal 22 ejerza una fuerza axial por medio del cojinete de empuje 32 sobre la placa de carga 28, comprimiendo así los dos segmentos elastoméricos 60 y 62 entre la montura 40 y la placa de carga 28 contra la masa de sintonización 52.
El lado más distante de la montura 40 desde el cuello 38 tiene una orejeta roscada de montaje 65 que se atornilla dentro de una abertura en el miembro estructural que tiene vibraciones que hay que absorber. El aparato 10 absorbe las vibraciones que se producen a lo largo de ejes que son ortogonales al eje 33, como se va a describir.
Una funda exterior 64, en forma de copa, se extiende alrededor del motor y el borde de la montura 40, encerrando de esta manera los componentes del amortiguador 10. La funda está unida por un par de pasadores 66 que encajan a presión dentro de orificios en la carcasa 12. Un conector eléctrico 68 está montado en la funda 64 para proporcionar conexión a la electrónica y otros componentes del amortiguador de vibraciones 10.
La elasticidad de los segmentos elastoméricos 60 y 62 les hace actuar como resortes lo que permite que la masa de sintonización 54 oscile ortogonal al eje longitudinal 33 del amortiguador de vibraciones 10. Por lo tanto, el amortiguador de vibraciones 10 se monta en el fuselaje de manera que su eje longitudinal 33 sea perpendicular al plano en el cual se producen las vibraciones que hay que absorber. Como los segmentos elastoméricos 60 y 62 son simétricos alrededor del eje longitudinal 33, el amortiguador de vibraciones reacciona a las vibraciones que tienen componentes a lo largo de dos ejes ortogonales que son perpendiculares al eje longitudinal 33. Las superficies biseladas de los segmentos elastoméricos 60 y 62, con la masa de sintonización 54, la montura 40 y la placa de carga 28 producen esfuerzos tanto de compresión como de cizallamiento en los segmentos a medida que la masa de sintonización oscila. La masa de sintonización 54 oscila a una frecuencia resonante la cual es una función de su masa y de la elasticidad de los segmentos elastoméricos 60 y 62, es decir, la rigidez de los resortes. Cuando la frecuencia resonante se equipara con la frecuenta de vibración del fuselaje, la absorción óptima de la energía de las vibraciones tiene lugar, por medio de la oscilación de la masa de sintonización.
El motor de cc 14 es bidireccional lo que permite que el cigüeñal 22 gire dentro y fuera del cuello 38 en la montura 40 haciendo así que la placa de carga 28 y las monturas se muevan hacia y lejos la una de la otra. Ese movimiento, según se va a describir, altera la elasticidad de los segmentos elastoméricos 60 y 62 y, por lo tanto, la rigidez del resorte formado por esos segmentos. Esto permite que la frecuencia resonante del amortiguador de vibraciones 10 se sintonice dinámicamente a diferentes frecuencias de vibración en la estructura de la aeronave y que se compensen los cambios de sintonización debidos al envejecimiento y a los cambios de temperatura.
Con referencia a la figura 4, la rigidez del resorte para el amortiguador de vibraciones 10 se cambia por medio de un circuito de control 80 en respuesta a las vibraciones estructurales detectadas en el fuselaje. Un geófono 81 del fuselaje, tal como el modelo GS14-L9, fabricado por Geospace Corporation de Houston, Texas, EEUU, está unido a la montura 40 para detectar las vibraciones del fuselaje que ocurren en el plano perpendicular al eje 33 (figura 2). Alternativamente, el geófono 81 se puede colocar directamente en el miembro del fuselaje al que se ha unido la montura. El geófono tiene una resonancia cercana a los 28 Hz y actúa como sensor de la velocidad por encima de la frecuencia resonante, es decir, dentro del orden de la frecuencia de vibración. La señal de salida del geófono 81 del fuselaje, representando la vibración estructural, se aplica a una entrada de un primer circuito 64 preamplificador y de filtrado que extrae la señal a la frecuencia de excitación del geófono y convierte la señal extraída en una onda rectangular. La señal de onda rectangular FG1, producida por el primer circuito 64, preamplificador y de filtrado, se aplica a una entrada de un circuito de moderación de fase 83.
Otro geófono 84 está unido a la masa de sintonización 54, según se ilustra en la figura 2, para detectar la vibración de la masa de sintonización del amortiguador en sentido ortogonal al eje 33. En lugar de los dos geófonos 81 y 84 se podrían usar acelerómetros. La señal de salida del geófono de masa 84 se aplica a un segundo circuito 86 de preamplificación y filtrado, que extrae la señal a la frecuencia de excitación del geófono de masa y convierte la señal resultante en una onda rectangular. Esa señal onda rectangular FG2, procedente del segundo circuito 86 de preamplificación y filtrado, se aplica a otra entrada del circuito de moderación de fase 83.
El circuito de moderación de fase 83 determina la diferencia de fase entre las dos señales FG1 y FG2 filtradas de los geóponos. Cuando la frecuencia resonante del amortiguador de vibraciones 10 se equipara a la frecuencia de vibración del fuselaje, las señales de los dos geóponos están en cuadratura de fase, o noventa grados fuera de fase. En ese momento el circuito de moderación de fase 83 produce un nivel de tensión de salida V_{90} indicador de la relación de la cuadratura de fase; por ejemplo, el nivel V_{90} puede ser igual a una mitad de la tensión de alimentación al circuito de moderación de fase. El cambio de fase de las señales de los dos geóponos, procedentes de la cuadratura de fase, resulta en una desviación de la tensión de salida del circuito de moderación de fase, del nivel de la tensión V_{90} de cuadratura de fase. La cantidad de la desviación indica la magnitud de la diferencia de la fase fuera de cuadratura y la dirección de la desviación indica la dirección del cambio de fase entre las señales de los dos geófonos.
La salida del circuito de moderación de fase 83 se aplica, vía una línea 88, a un circuito lógico de control 90. Sin embargo, debido a una red de escala resistencia-capacidad, que integra la señal de relación de fase en el circuito de moderación de fase, la señal de salida puede tener una ligera fluctuación de la tensión. El circuito lógico de control 90, para evitar ajustes erróneos de la frecuencia resonante del amortiguador, contiene un comparador de ventanilla que define un intervalo de tensiones, por ejemplo, dos voltios, centrado alrededor del nivel de tensión V_{90} de la cuadratura de fase. Cuando la tensión de salida del circuito de moderación de fase se encuentra dentro de este intervalo de dos voltios, el circuito lógico de control 90 produce una verdadera señal de FUERA DE SERVICIO, de lo contrario se produce una señal falsa de FUERA DE SERVICIO. Según se va a describir, una verdadera señal de FUERA DE SERVICIO inhibe el funcionamiento del motor de cc 14 y, por lo tanto, la alteración de la rigidez del resorte para el amortiguador de vibraciones. Por consiguiente, cuando las señales procedentes de los geófonos se desvían muchísimo de la cuadratura de fase, la señal en la línea 88 estará fuera del intervalo de los dos voltios dando por resultado la activación del motor de cc 14.
El circuito lógico de control 90 también produce una verdadera señal de FUERA DE SERVICIO en respuesta a una señal procedente del monitor de amplitud 92 el cual recibe la señal FG1 filtrada del geófono del fuselaje. La salida del monitor de amplitud da por resultado una verdadera señal de FUERA DE SERVICIO cuando la señal procedente del geófono 81 del fuselaje es demasiado débil para proporcionar una sintonización fiable del amortiguador de vibraciones 10.
El circuito lógico de control 90 también responde a la dirección del cambio de fase entre las señales de los dos geófonos produciendo una señal de
DIRECCION que indica en qué dirección se tiene que hacer funcionar al motor de cc 14 para sintonizar el amortiguador de vibraciones.
Cuando la frecuencia resonante del amortiguador de vibraciones 10 se ha sintonizado de forma adecuada a la frecuencia de vibración del fuselaje, las señales procedentes de los geófonos 81 y 84 se hallan en cuadratura de fase. Este estado de las señales hace que el circuito lógico de control 80 produzca una verdadera señal de FUERA DE SERVICIO que impide que el excitador 96 del motor haga que el motor 14 funcione. Cuando el amortiguador de vibraciones 10 no está sintonizado de manera adecuada las señales procedentes de fuselaje y de los geófonos 81 y 84 de la masa de sintonización estarán fuera de cuadratura de fase. Esta condición hace que la señal de salida del circuito de moderación de fase esté fuera del intervalo de los dos voltios fijado por el comparador de ventanilla en el circuito lógico de control 90. Como consecuencia, el circuito lógico de control 90 produce una falsa señal de FUERA DE SERVICIO lo que hace que el excitador del motor 84 produzca una señal de excitación para el motor de cc. Esa señal de excitación hace que el motor se mueva en la dirección especificada por la señal de DIRECCION procedente del circuito lógico de control 90.
Con referencia a la figura 2, el eje 18 del motor 14 está acoplado a través del impulsor de armónicos 20, de relación 100 a 1, con el cigüeñal 22. A medida que el eje va girando, la proyección roscada 36 en el cigüeñal se enrosca dentro o fuera del cuello 38 en la montura 40. Esta acción arrastra al cigüeñal hacia, o fuera de, la montura a lo largo del eje longitudinal 33. Este movimiento del cigüeñal 22 aplica fuerza a la placa de carga 28 por medio de los cojinetes de empuje 32 lo que permite que el cigüeñal gire sin que la placa de carga dé vueltas. El movimiento de la placa de carga 28 hacia la montura 40 aumenta la compresión de los dos segmentos elastoméricos 60 y 62, mientras que el movimiento de la placa de carga alejándose de la montura 40 hace bajar esa compresión.
La alteración de la compresión de los segmentos elastoméricos 60 y 62 cambia la rigidez del resorte formado por estos segmentos lo que, a su vez, hace variar la frecuencia resonante del amortiguador de vibraciones 10. La compresión se altera hasta que la frecuencia resonante se sintonice a la frecuencia de vibración del miembro estructural del fuselaje al cual se encuentra unido del amortiguador de vibraciones 10. Cuando esa adaptación de sintonía ocurre las señales de los geófonos están en cuadratura de fase haciendo así que el circuito central 80 produzca una señal de FUERA DE SERVICIO para terminar así el funcionamiento del motor 14.
De esta manera se cambia la frecuencia resonante del amortiguador de vibraciones 10 para que siga la pista a las variaciones en la frecuencia de vibración lo cual resulta en cambios en la velocidad del motor de la aeronave. El ajuste de la sintonía del amortiguador también se produce para compensar los efectos debidos a los cambios de temperatura y al envejecimiento del material elastomérico.

Claims (9)

1. Un amortiguador de vibraciones que comprende una montura (40) para unión a un fuselaje vibrador, una masa (54) acoplada a la montura (40) de un motor (14) que incluye un bastidor de motor y un eje, caracterizado porque dicha masa (54) está sostenida entre la montura (40) una placa de carga (28), acoplada a dicho bastidor de motor, el motor haciendo que la placa de carga (28) y la montura (40) se muevan hacia y alejándose la una de la otra, y porque un primer segmento (60) de material elastomérico, entre dicha masa (54) y dicha montura (40), y un segundo segmento (62) de material elastomérico, entre dicha masa (54) y dicha placa de carga (28), actúen como un resorte que define una frecuencia resonante a la que dicha masa vibra en función de una compresión de precarga que varía con la separación entre la placa de carga (28) y la montura (40).
2. Un amortiguador de vibraciones según la reivindicación 1, en el que dicha montura (40) incluye un cuello (38) con hilos de rosca en el mismo y un cigüeñal (22) incluye un miembro roscado para engranar los hilos de rosca en el cuello (38) y que se hace girar mediante acoplamiento al eje de dicho motor (14), estando dicha masa (54) situada entre dicha montura (40) y dicha placa de carga (28), e incluyendo una abertura a través de la cual se extiende, al menos, uno de los miembros roscados de dicho cigüeñal (22) y el cuello (38) de dicha montura (40), y en el que, al menos, un miembro roscado de dicho cigüeñal (22) y el cuello de dicha montura (40) se extienden a través de una abertura de dicha placa de carga (28), estando dicha placa de carga acoplada a dicho cigüeñal (22) para producir el movimiento de dicha placa de carga (28).
3. Un amortiguador de vibraciones según la reivindicación 1 ó 2, que comprende:
un primer sensor (81) operable para producir un señal que indique la vibración del fuselaje; y
un circuito de control (80) operable para recibir la señal procedente de dicho sensor (81) y para controlar la aplicación de potencia a dicho motor (14) lo que produce el movimiento de dicha placa de carga (28) con relación a dicha montura (40), variando así la compresión de dichos primer y segundo segmentos (60, 62) y la frecuencia resonante.
4. Un amortiguador de vibraciones según la reivindicación 3, que comprende un segundo sensor (84) operable para producir una señal que indique la vibración de dicha masa (54), y en el que dicho circuito de control (80) también es operable para producir la señal de control en respuesta a la señal procedente de dicho primer sensor (81).
5. Un amortiguador de vibraciones según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que dicho cigüeñal (22) está acoplado a dicha placa de carga (28) por medio de un cojinete de empuje.
6. Un amortiguador de vibraciones según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que dicho cuello (38) de dicha montura incluye un primer chavetero (42), la abertura de dicha placa de carga (28) incluye un segundo chavetero; el amortiguador de vibraciones incluye una chaveta (46), tanto en el primero como en el segundo chaveteros, operable para evitar el movimiento giratorio entre dicha placa de carga (28) y dicha montura (40) mientras que permite el movimiento lineal entre ambos.
7. Un amortiguador de vibraciones según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que dicha montura (40) incluye una primera superficie anular (50) que está enfrente de dicha placa de carga (28); y dicha placa de carga incluye una segunda superficie (52) que está enfrente de la primera superficie de dicha montura (40); en el que una primera y una segunda superficies anulares (50, 52) están en ángulo para formar una acanaladura anular, en general, en forma de V, entre dicha montura (40) y dicha placa de carga (28), con una combinación de dicho primer segmento (60), dicho segundo segmento (62) y dicha masa (54) estando localizada dentro de la acanaladura anular, en forma de V, y en contacto con dichas primera y segunda superficies anulares (50, 52).
8. Un amortiguador de vibraciones según la reivindicación 7, en el que dicha masa (54) es anular con la abertura en el centro y con paredes frontales opuestas (56,58) conificándose hacia dentro de forma que una distancia entre dichas paredes frontales (56, 58) disminuya yendo hacia el centro.
9. Un amortiguador de vibraciones según la reivindicación 8, en el que cada uno de dicho primer segmento (60) y dicho segundo segmento (62) incluyen una primera superficie frontal biselada para que case con un ahusamiento de una pared frontal (56, 58) de dicha masa (54) y una segunda superficie frontal biselada para que corresponda con un ángulo de una de las primera y segunda superficies anulares (50,52).
ES98310081T 1997-12-09 1998-12-09 Amortiguador elastomerico de vibraciones sintonizado por adaptacion. Expired - Lifetime ES2229455T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US987674 1992-12-09
US08/987,674 US5924670A (en) 1997-12-09 1997-12-09 Adaptively tuned elastomeric vibration absorber

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2229455T3 true ES2229455T3 (es) 2005-04-16

Family

ID=25533461

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES98310081T Expired - Lifetime ES2229455T3 (es) 1997-12-09 1998-12-09 Amortiguador elastomerico de vibraciones sintonizado por adaptacion.

Country Status (8)

Country Link
US (1) US5924670A (es)
EP (1) EP0922877B1 (es)
JP (1) JPH11236945A (es)
AT (1) ATE276455T1 (es)
BR (1) BR9805250A (es)
CA (1) CA2255228C (es)
DE (1) DE69826221T2 (es)
ES (1) ES2229455T3 (es)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6062526A (en) * 1998-08-06 2000-05-16 Lockheed Martin Corporation Differential Stiffness system for attenuating vibrations
US6478110B1 (en) 2000-03-13 2002-11-12 Graham P. Eatwell Vibration excited sound absorber
EP1286076A1 (de) * 2001-08-20 2003-02-26 Franz Mitsch Einstellbarer Lineartilger
EP1844249B1 (en) 2005-02-02 2017-06-07 A2 Vibcon AB A device for reducing vibrations and sounds
SE528267C2 (sv) 2005-02-02 2006-10-10 A2 Acoustics Ab Anordning för reducering av vibration och ljud
JP2009293758A (ja) * 2008-06-09 2009-12-17 Konica Minolta Business Technologies Inc マウントダンパーおよびそれを用いた画像形成装置
US8208347B2 (en) * 2009-07-08 2012-06-26 Geospace Technologies, Lp Geophone having improved damping control
US8098546B2 (en) * 2009-07-08 2012-01-17 Geospace Technologies, Lp Geophone having improved sensitivity
US8050144B2 (en) * 2009-07-08 2011-11-01 Geospace Technologies Lp Vertical geophone having improved distortion characteristics
DE102011119098B4 (de) * 2011-11-22 2015-12-03 Emag Holding Gmbh Schwingungsdämpfer
EP2765329A1 (de) * 2013-02-11 2014-08-13 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung zum mechanischen Einstellen eines Schwingungsverhaltens eines Maschinenelements
IL231731B (en) * 2014-03-27 2019-12-31 Semi Conductor Devices An Elbit Systems Rafael Partnership Ruggedized dewar unit for integrated dewar detector assembley
US9533357B2 (en) 2014-06-30 2017-01-03 Kennametal Inc Optimized vibration absorber
DE102015215426B4 (de) * 2015-08-13 2019-06-19 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Schaltbare Lagerbuchse für ein Kraftfahrzeug
CN105422724B (zh) * 2015-12-10 2017-08-25 北京京西重工有限公司 安装组件和调节刚度的方法
DE102019104386A1 (de) * 2019-02-21 2020-08-27 Vibracoustic Ag Schwingungstilger
DE102019107885B4 (de) * 2019-03-27 2023-09-21 Vibracoustic Se Schwingungstilger
DE102021200596A1 (de) 2021-01-22 2022-07-28 Rolls-Royce Solutions GmbH Lagereinrichtung, Lageranordnung mit einer solchen Lagereinrichtung, und Verfahren zum Einstellen einer Lagerung einer Maschine unter Verwendung einer solchen Lagereinrichtung
CN113682246B (zh) * 2021-09-26 2023-04-14 东风汽车集团股份有限公司 一种可调谐振块结构
CN113824495B (zh) * 2021-11-23 2022-04-01 深圳维普创新科技有限公司 一种计算Q-Factor的电路、方法、装置及电子设备
KR102707732B1 (ko) * 2023-12-01 2024-09-20 알에프시스템즈 주식회사 방진마운트

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5849742B2 (ja) * 1979-02-14 1983-11-07 日本発条株式会社 摩擦制振装置
GB8610350D0 (en) * 1986-04-28 1986-06-04 Secr Defence Self tuning vibration absorber
US5456341A (en) * 1993-04-23 1995-10-10 Moog Inc. Method and apparatus for actively adjusting and controlling a resonant mass-spring system
US5564537A (en) * 1994-04-04 1996-10-15 Cooper Tire & Rubber Company Adaptive-passive vibration control system
US5518347A (en) * 1995-05-23 1996-05-21 Design And Manufacturing Solutions, Inc. Tuned damping system for suppressing vibrations during machining
US5695027A (en) * 1995-11-15 1997-12-09 Applied Power Inc. Adaptively tuned vibration absorber
US5810319A (en) * 1997-04-17 1998-09-22 Applied Power Inc. Adaptively tuned vibration absorber with dual flexures
US5954169A (en) * 1997-10-24 1999-09-21 Lord Corporation Adaptive tuned vibration absorber, system utilizing same and method of controlling vibration therewith

Also Published As

Publication number Publication date
EP0922877B1 (en) 2004-09-15
DE69826221T2 (de) 2005-11-24
BR9805250A (pt) 1999-11-09
CA2255228C (en) 2003-06-03
CA2255228A1 (en) 1999-06-09
DE69826221D1 (de) 2004-10-21
ATE276455T1 (de) 2004-10-15
EP0922877A2 (en) 1999-06-16
JPH11236945A (ja) 1999-08-31
US5924670A (en) 1999-07-20
EP0922877A3 (en) 2000-05-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2229455T3 (es) Amortiguador elastomerico de vibraciones sintonizado por adaptacion.
ES2215276T3 (es) Amortiguador de vibraciones con doble curvatura.
US4619349A (en) Vibration isolator
US8672262B2 (en) Mechanically optimized liquid inertia vibration eliminator and aircraft pylon system
US4935651A (en) Automatically controlled dynamic absorber
ES2231944T3 (es) Sistemas de absorcion de vibracion.
US20130306420A1 (en) Piezoelectric liquid inertia vibration eliminator
US5920173A (en) Feedback enhanced adaptively tuned vibration absorber
US6638203B2 (en) Centrifuge rotor shaft vertical displacement restriction device with angular deflection capability
US4972930A (en) Dynamically adjustable rotary unbalance shaker
US5695027A (en) Adaptively tuned vibration absorber
US9249856B1 (en) Liquid inertia vibration mount
US20200173512A1 (en) Liquid inertia vibration elimination system
US8731743B2 (en) Self tuning vibration isolation system
ES2940327T3 (es) Sistema de cámara
US5710714A (en) Electronic controller for an adaptively tuned vibration absorber
US2534963A (en) Nutation damper for gyroscopes
US4546938A (en) Power unit for hang-gliders
GB2181513A (en) Bifilar pendulum damper
US11008092B2 (en) Compact design of a liquid inertia vibration elimination system
GB2186051A (en) Engine crankshaft bifilar pendulum damper with detuning springs
CN111278731A (zh) 可悬停的飞行器的旋翼和抑制向可悬停的飞行器的旋翼的主轴传递的振动的方法
US3434352A (en) Accelerometers
EP0302152A1 (en) Oscillating orbital vibrator
SU997840A1 (ru) Вибросито