用于振動隔離的系統(tǒng)和方法
【專利摘要】根據(jù)本公開的一種實施方式，系統(tǒng)包括第一殼體、第二殼體、密封件以及彈簧系統(tǒng)。該第一殼體包括第一容積流體。該第一殼體能夠連接至第一元件并且連接至第二元件，并且該第一殼體還能夠減小從第一元件轉(zhuǎn)移至第二元件的運動量。第二殼體連接至第一殼體。第二殼體包括第二容積流體和容積氣體。第一容積流體與第二容積流體流體連通。該密封件能夠使第二容積流體與容積氣體分離。彈簧系統(tǒng)能夠施加壓力至第一容積流體和第二容積流體。
【專利說明】用于振動隔離的系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開總體涉及一種包括振動元件的系統(tǒng)，并且更特別地涉及一種用于振動隔離的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)上，一個或更多個振動隔離器已用于飛行器、車輛或其他系統(tǒng)中，以防止部件的運動(即，振動、振蕩等)轉(zhuǎn)移至飛行器、車輛或系統(tǒng)的其他部件。然而，這些傳統(tǒng)的振動隔離器具有在本公開中可以解決的缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]根據(jù)本公開的一種實施方式,系統(tǒng)包括第一殼體、第二殼體、密封件及彈簧系統(tǒng)。第一殼體包括第一容積流體。第一殼體能夠連接至第一元件和連接至第二元件，并且也能夠減少從第一元件轉(zhuǎn)移至第二元件的運動量。第二殼體連接至第一殼體。第二殼體包括第二容積流體和容積氣體。第一容積流體與第二容積流體流體連通。密封件定位在第二殼體內(nèi)，并且密封件能夠?qū)⒌诙莘e流體與容積氣體分離。彈簧系統(tǒng)定位在第二殼體內(nèi)，并且彈簧系統(tǒng)能夠?qū)毫κ┘又恋谝蝗莘e流體和第二容積流體。
[0004]根據(jù)本公開的多種實施方式，提供了大量的技術(shù)優(yōu)點。本公開特別的實施方式可以根據(jù)實施例不展示下列優(yōu)點、展示下列優(yōu)點中的一些或展示所有優(yōu)點。在特別的實施方式中，系統(tǒng)包括密封件，該密封件可以將第二容積流體與容積氣體分離，從而防止流體吸收容積氣體。這可以穩(wěn)定系統(tǒng)中的內(nèi)部流體壓力，從而允許該系統(tǒng)能夠使用更長的時間而不用重新填充氣體。在特別的實施方式中，系統(tǒng)中的密封件還可以允許將氣體從流體清除。在特別的實施方式中，系統(tǒng)包括可以施加恒定的正壓力的彈黃系統(tǒng)。這也可以穩(wěn)定系統(tǒng)中的內(nèi)部流體壓力，從而允許系統(tǒng)能夠使用更長的時間而不用重新填充氣體。在特別的實施方式中，系統(tǒng)包括可以允許使用者更容易地確定系統(tǒng)中的內(nèi)部流體壓力的壓力指示器。在特別的實施方式中，系統(tǒng)包括可以允許將流體增加至系統(tǒng)的輸入口，從而允許系統(tǒng)在不同的溫度下使用。
[0005]通過下列附圖、描述和權(quán)利要求，本公開的其他技術(shù)優(yōu)點對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是顯而易見的。此外，雖然上文已經(jīng)列舉了具體的優(yōu)點，多種實施方式可以包括所有已列舉的優(yōu)點、部分已列舉的優(yōu)點或不包括已列舉的優(yōu)點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]為了更完整地理解本公開及其優(yōu)點，現(xiàn)在結(jié)合附圖參照下列描述，在附圖中:
[0007]圖1示出了包括可以運動(S卩，通過振動、振蕩等)以及/或可以與這種運動隔離的一個或更多個元件的系統(tǒng)的一種實施方式；
[0008]圖2A和圖2B示出了包括可以運動卿，通過振動、振蕩等)以及/或可以與這種運動隔離的一個或更多個元件的另一系統(tǒng)的一種實施方式；[0009]圖3示出了振動隔離系統(tǒng)的一種實施方式；以及
[0010]圖4示出了用于建立和/或使用振動隔離系統(tǒng)的方法的一種實施方式。
【具體實施方式】
[0011]通過參照附圖中的圖1至圖4，可以更好地理解本公開的實施方式及其優(yōu)點，相同的附圖標(biāo)記用于各種附圖的相同和相應(yīng)的部件。
[0012]圖1示出了包括可以運動(S卩，通過振動、振蕩等)以及/或可以與這種運動隔離的一個或更多個元件的系統(tǒng)10的一個實施方式。根據(jù)示出的實施方式，系統(tǒng)10為直升機
14。直升機14可以包括機身18和主旋翼組件22，該主旋翼組件22包括主旋翼葉片30和主旋翼軸34。主旋翼葉片30通常圍繞主旋翼軸34的縱軸線26旋轉(zhuǎn)。直升機14還可包括尾部旋翼組件38，該尾部旋翼組件38包括尾部旋翼葉片46和尾部旋翼軸42。尾部旋翼葉片46通常圍繞尾部旋翼軸42的縱軸線50旋轉(zhuǎn)。在特別的實施方式中，直升機14可以包括一個或更多個振動隔離系統(tǒng)(未圖示)，所述一個或更多個振動隔離系統(tǒng)可以將直升機14的第一元件的運動與直升機14的另一元件隔離。例如，直升機14可以包括一個或更多個振動隔離系統(tǒng)，所述一個或更多個振動隔離系統(tǒng)可以將直升機14的機身18與來源于直升機14的發(fā)動機、傳動裝置和/或旋翼的運動(諸如機械振動)隔離。
[0013]圖2A和圖2B示出了包括可以運動(S卩，通過振動、振蕩等)以及/或可以與這種運動隔離的一個或更多個兀件的另一系統(tǒng)200的一個實施方式。根據(jù)不出的實施方式，系統(tǒng)200為傾斜旋翼飛行器204。傾斜旋翼飛行器204可以包括由機翼212a和212b承載的旋翼組件208a和208b。旋翼組件208a和208b可以分別設(shè)置在機翼212a和212b的端部216a和216b。傾斜旋翼組件208a和208b可以包括機艙(nacelle)220a和220b以及旋翼轂224a和224b，機艙220a和220b承載傾斜旋翼飛行器204的發(fā)動機和傳動裝置，旋翼轂224a和224b位于傾斜旋翼組件208a和208b的前端228a和228b上。
[0014]傾斜旋翼組件208a和208b可以在直升機模式與飛機模式之間相對于機翼212a和212b旋轉(zhuǎn)(或運動)，其中在直升機模式下，傾斜旋翼組件208a和208b向上傾斜，使得傾斜旋翼飛行器204像常規(guī)直升機那樣飛行(如在圖2B中所示出的)；在飛機模式下，傾斜旋翼組件208a和208b向前傾斜，使得傾斜旋翼飛行器204像常規(guī)螺旋槳驅(qū)動的飛行器那樣飛行(如在圖2A中所示出的)。傾斜旋翼飛行器204還可包括聯(lián)接至機翼212a和212b的機身232。在特別的實施方式中，傾斜旋翼飛行器204可以包括一個或更多個振動隔離系統(tǒng)(未圖示)，所述一個或更多個振動隔離系統(tǒng)可以將傾斜旋翼飛行器204的第一元件的運動與傾斜旋翼飛行器204的另一元件隔離。例如，傾斜旋翼飛行器204可以包括這樣的一個或更多個振動隔離系統(tǒng)，所述一個或更多個振動隔離系統(tǒng)可以將傾斜旋翼飛行器204的機身232與來源于傾斜旋翼飛行器204的發(fā)動機、傳動裝置和/或旋翼的運動(諸如機械振動)隔尚。
[0015]盡管圖2A和圖2B示出了包括只有兩個傾斜旋翼組件208a和208b的傾斜旋翼飛行器204。在特別的實施方式中，傾斜旋翼飛行器204可以包括任何合適數(shù)量的傾斜旋翼組件208。例如，傾斜旋翼飛行器204可以包括四個傾斜旋翼組件208。
[0016]盡管圖1、圖2A和圖2B示出了作為包括可以運動(B卩，通過振動、振蕩等)以及/或可以與這種運動隔離的一個或更多個元件的系統(tǒng)的特別示例的直升機14和傾斜旋翼飛行器204，但是振動隔離系統(tǒng)可以使用包括可以運動和/或可以與這種運動隔離的一個或更多個元件的任何其他系統(tǒng)?？梢园ㄕ駝痈綦x系統(tǒng)的這種系統(tǒng)的示例可以包括:飛行器(如飛機、噴氣式飛機、火箭動力飛行器、航天器、飛艇等)；車輛(如汽車、卡車、火車、全地形車輛(ATV)、船、艇、推土機、摩托車等);或包括可以運動(B卩，通過振動、振蕩)和/或可以與這種運動隔離的一個或更多個元件的任何其他系統(tǒng)。
[0017]圖3不出了振動隔尚系統(tǒng)300的一個實施方式。根據(jù)不出的實施方式，振動隔尚系統(tǒng)300包括第一殼體304和第二殼體308。在特別的實施方式中，第一殼體304 (第一殼體304的一個或更多個部件)可以稱為液體慣性振動消減器(LIVE)安裝座。在特別的實施方式中，第二殼體308 (第二殼體308中的一個或更多個部件)可以稱為儲能器。
[0018]第一殼體304 (第一殼體304的一個或更多個部件)可以將第二元件與第一元件的運動隔離。例如，就圖1而言，第一殼體304可以將直升機14的機身18與直升機14的主旋翼組件22的一個或更多個運動(即，振動、振蕩等)隔離。在特別的實施方式中，振動隔離指利用流體本體的加速度來抵消振動位移。例如，用于振動的簡單力方程如下所述:
[0019]F = mx 十 ci* 十 kx
[0020]基于上述方程，振動隔離利用流體本體的加速度mi來抵消振動位移kx。在特別的實施方式中，振動隔離不同于阻尼(有時被誤稱為“隔離”)。例如，阻尼是關(guān)于限制流體或其他本體的流動并且因此限制速度d，并且不抵消振動，而是僅僅吸收其頻率。在特別的實施方式中，通過將第二元件與第一元件的運動隔離，第一殼體304可以減少從第一元件轉(zhuǎn)移至第二元件的運動量。在特別的實施方式中，這種隔離可以大幅減少從第一元件轉(zhuǎn)移至第二元件的運動量。在特別的實施方式中，大幅減少從第一元件轉(zhuǎn)移至第二元件的運動量指的是防止第一元件的運動的90-95%轉(zhuǎn)移至第二元件。
[0021]第一殼體304可以是可以將第二元件與第一元件的運動隔離的任何合適的殼體、隔廂、容器、外殼或任何其他元件。第一殼體304可以具有任何合適的尺寸和/或形狀。例如，第一殼體304的尺寸和/或形狀可以變化，使得第一殼體304 (以及第二殼體308)可以配裝在包括可以運動以及/或可以與這種運動隔離的一個或更多個元件的任何飛行器、車輛和/或系統(tǒng)中。作為示例，就圖1而言，第一殼體304 (以及第二殼體308)的尺寸和/或形狀可以構(gòu)造成允許第一殼體304 (以及第二殼體308)配裝在直升機14中并且將直升機14的機身18與旋翼組件系統(tǒng)22的一個或更多個運動隔離。此外，第一殼體304可以由允許將第一殼體304 (以及第二殼體308)使用在包括可以運動和/或可以與這種運動隔離的一個或更多個元件的任何系統(tǒng)中的任何合適的材料制成。
[0022]根據(jù)示出的實施方式，第一殼體304包括第一部312、第二部316以及可運動部320。第一部312和第二部316可以各自連接(直接或間接)至可以與第一元件的運動隔離的第二元件(其示例在下文描述)。第一部312和第二部316可以以任何合適的方式連接至第二元件。例如，第一部312和第二部316可以通過下述方式連接至第二元件:通過焊接、螺栓連接、夾緊、被旋入到第二元件中(或旋在第二元件上)；或與第二元件一體地形成(t匕如，當(dāng)?shù)谝徊?12和/或第二部316制造為第二元件的一部分時)；任何其他的連接方法或前述的任何組合。在特別的實施方式中，第一部312和第二部316可以不直接連接至彼此，而是可以通過振動隔離系統(tǒng)300的其他部件比如連接殼體318而間接連接。
[0023]可運動部320可以連接(直接或間接)至可以運動的第一元件(其示例在下文描述)?？蛇\動部320可以以任何合適的方式連接至第一元件。例如，可運動部320可以通過下述方式連接至第一元件:通過焊接、螺栓連接、夾緊、被旋入到第一元件中(或旋在第一元件上);或與第一元件一體地形成(比如，當(dāng)可運動部320制造為第一元件的一部分時);任何其他的連接方法或前述的任何組合。在特別的實施方式中，可運動部320可以連接至諸如球面支承件之類的支承件，該支承件連接至第一元件。
[0024]如所示出的，可運動部320還連接至第一部312和第二部316?？蛇\動部320以任何合適的方式連接至第一部312和第二部316。例如，可運動部320可以通過支承件324彈性地連接至第一部312，以及，可運動部320也可以通過支承件328彈性地連接至第二部316。支承件324和328可以是任何合適類型的支承件。例如，支承件324和328可以是彈性體管形式的支承件。在這種示例中，用于支承件324和328的彈性體可以具有長的疲勞壽命，并且展示出低的阻尼特性。這種彈性體的示例可以是由LORD? Corporation(LORD?.公司)制造的LORD SPE?X彈性體。在特別的實施方式中，用于支承件324和328的彈性體可以基于振動隔離系統(tǒng)300的應(yīng)用而變化。支承件324和328可以具有任何合適的尺寸和/或形狀。例如，支承件324和328的尺寸和/或形狀可以基于使用了振動隔離系統(tǒng)300的系統(tǒng)而變化。在特別的實施方式中，支承件324和328的長度各自可足以使振動隔尚系統(tǒng)300中的由振湯壓力引起的彈性體膨脹最小化。在特別的實施方式中，支承件324和328可以是用于振動隔離系統(tǒng)300的順應(yīng)性彈簧構(gòu)件。
[0025]根據(jù)示出的實施方式，第一殼體304還包括保持第一容積流體334的流體腔332。如所示出的，流體腔332包括上流體腔336、下流體腔340以及調(diào)整口 344。上流體腔336由第一部312的一個或更多個內(nèi)表面、可運動部320的一個或更多個表面、以及支承件324限定。下流體腔340由第二部316的一個或更多個內(nèi)表面、可運動部320的一個或更多個內(nèi)表面、以及支承件328限定。調(diào)整口 344將上流體腔336連接至下流體腔340，并且允許在上流體腔336與下流體腔340之間流體連通。盡管流體腔332示出為定位在可運動部320內(nèi)，但是在特別的實施方式中，流體腔332可以外部地連接至可運動部320。
[0026]流體腔332可以被加壓以防止氣穴。流體腔332可以被加壓至可以防止氣穴的任何合適的壓力。例如，流體腔332可以被加壓至50psi (每平方英寸磅數(shù))、IOOps1、150ps1、300ps1、500ps1、I, OOOpsi或任何其他合適的壓力。
[0027]第一容積流體334可以包括用于將第二元件與第一元件的一個或更多個運動隔離的任何合適的流體(即，液體和/或氣體)。例如，第一容積流體334可以是由:LORD?Corporation制造的SPF? 1、汞、液壓流體、非粘性相對稠密流體、或用于將第二元件與第一元件的一個或更多個運動隔離的任何其他合適的流體。在特別的實施方式中，第一容積流體334可以具有低粘度、可以相對稠密并且可以無腐蝕性。在特別的實施方式中，第一容積流體334可以具有懸浮于其中的稠密的顆粒物。此外，第一容積流體334的流體類型(以及性質(zhì))可以根據(jù)振動隔離系統(tǒng)300的應(yīng)用而變化。附加地，在一些實施方式中，第一容積流體334的質(zhì)量可以通過使用設(shè)置在調(diào)整口 344中的實體嵌塊進(jìn)行補充。在特別的實施方式中，支承件324和328密封上流體腔336和/或下流體腔340的內(nèi)部的第一容積流體334，使得第一容積流體334不泄漏到第一殼體304的其他部分中。
[0028]如上面所討論的，可運動部320可以連接至第一元件，并且第一部312和第二部316可以連接至第二元件。第一元件包括可以運動(即，通過振動、振蕩等)的任何元件。例如，第一元件可以包括動態(tài)元件，比如發(fā)動機、泵、發(fā)電機、變速箱、旋翼、傳動裝置、飛行器或車輛的本體、飛行器或車輛的機身、可以運動的任何其他元件、或前述中的每一者的任何部分。在特別的實施方式中，第一元件可以是飛行器或車輛的動態(tài)元件。例如，第一元件可以是圖1的直升機14的主旋翼傳動組件22。因為第一元件可以是飛行器或車輛的一部分，所以第一元件可以連接至飛行器或以其他方式固定至飛行器或車輛(在飛行器或車輛的內(nèi)部或外部上)。不幸的是，對于將飛行器或車輛的第一元件的運動轉(zhuǎn)移至第二元件可能是不利的。因此，一個或更多個振動隔離系統(tǒng)300可以用來將第二元件與第一元件的一個或更多個運動隔離。
[0029]第二元件可以包括可以與第一元件的任何運動隔離的任何元件。例如，第二元件可以包括飛行器的機身、飛行器的本體、飛行器的機翼、飛行器的一個或更多個座椅、飛行器的任何其他部分、車輛的本體、車輛的一個活多個座椅、車輛的任何其他部分、或包括第一元件的系統(tǒng)的任何其他元件。在特別的實施方式中，第二元件可以是圖1的直升機14的機身18。在特別的實施方式中，第二元件可以是飛行器、車輛、或通過振動隔離系統(tǒng)300連接有(或以其他方式固定有)第一元件的其他系統(tǒng)的一部分。
[0030]在操作中，第一部312和第二部316各自可以連接(直接或間接)至第二元件。此夕卜，可運動部320可以連接(直接或間接)至第一元件。當(dāng)?shù)谝辉\動(通過振動、振蕩等)時，第一元件的運動可以轉(zhuǎn)移至可運動部320，使可運動部320在振動隔離系統(tǒng)300內(nèi)運動?？蛇\動部320的這種運動可以在減小下流體腔340的容積同時增大上流體腔336的容積(或反之亦然)。例如，當(dāng)可運動部320的運動增大了上流體腔336的容積時減小了下流體腔340的容積。該容積變化可以產(chǎn)生上流體腔336與下流體腔340之間的壓力差，并且還可以產(chǎn)生第一容積流體334的從上流體腔336至下流體腔340和/或從下流體腔340至上流體腔336的相應(yīng)流動(即，由于壓力差，第一容積流體334在上流體腔336與下流體腔340兩者之間流動)。在特別的實施方式中，第一容積流體334的該運動可以在可運動部320的運動的相反方向上。第一容積流體334的運動會產(chǎn)生慣性力。在特別的實施方式中，這種慣性力可以減少(或大幅減少)從第一元件轉(zhuǎn)移至第二元件的運動量。例如，當(dāng)慣性力在與第一元件的運動的頻率相對應(yīng)的頻率范圍內(nèi)時，慣性力可以將第一元件的運動與第二元件隔離，從而減少從第一元件轉(zhuǎn)移至第二元件的運動量。
[0031]如上面所討論的，第一殼體304可以將第二元件與第一元件的運動隔離，從而減少從第一元件轉(zhuǎn)移至第二元件的運動量。不幸的是，在特別的實施方式中，這種隔離可以通過改變第一殼體304(以及振動隔離系統(tǒng)300)中的內(nèi)部流體壓力而破壞。例如，由于與使用了振動隔離系統(tǒng)300的環(huán)境相關(guān)的溫度，因此第一殼體304內(nèi)的第一容積流體334可以膨脹或收縮，從而改變內(nèi)部流體壓力。作為示例，在特別的實施方式中，在-45° F至150° F的溫度范圍內(nèi)的流體的膨脹或收縮可以導(dǎo)致第一殼體304 (以及振動隔離系統(tǒng)300)的內(nèi)部流體壓力的±35%的變化。在特別的實施方式中，第二殼體308可以穩(wěn)定這種內(nèi)部流體壓力。
[0032]第二殼體308可以穩(wěn)定(或控制)第一殼體304 (以及振動隔離系統(tǒng)300)的內(nèi)部流體壓力。第二殼體308可以是可以穩(wěn)定(或控制)第一殼體304 (以及振動隔離系統(tǒng)300)的內(nèi)部流體壓力的任何合適的殼體、隔廂、容器、外殼或任何其他元件。第二殼體308可以具有任何合適的尺寸和/或形狀。例如，第二殼體308的尺寸和/或形狀可以變化，使得第二殼體308 (以及第一殼體304)可以配裝在包括可以運動和/或可以與這種運動隔離的一個或更多個元件的任何飛行器、車輛以及/或系統(tǒng)中。作為示例，就圖1而言，第二殼體308(以及第一殼體304)的尺寸和/或形狀可以構(gòu)造成允許第二殼體308 (以及第一殼體304)配裝在直升機14中。此外，第二殼體308可以由允許第二殼體308 (以及第一殼體304)用在包括可以運動和/或可以與這種運動隔離的一個或更多個元件的任何系統(tǒng)中的任何合適的材料制成。在特別的實施方式中，第二殼體308可以對環(huán)境壓力是開放的。
[0033]根據(jù)示出的實施方式，第二殼體308可以包括第二容積流體348、容積氣體352、活塞356、彈簧系統(tǒng)360以及密封件364。在特別的實施方式中，第二容積流體348、容積氣體352、活塞356、彈簧系統(tǒng)360以及密封件364中的每一個均可以使用以穩(wěn)定振動隔離系統(tǒng)300中的內(nèi)部流體壓力。
[0034]第二容積流體348可以是第一容積流體334的過剩供給。因此，第二容積流體348可以是用于將第二元件與第一元件的一個或更多個運動隔離的任何合適的流體。在特別的實施方式中，由于第二容積流體348可以是第一容積流體334的過剩供給的事實，因此第二容積流體348可以是與第一容積流體334相同類型的流體。第二容積流體348可以與第一殼體304中的第一容積流體334流體連通。例如，第一殼體304可以包括一個或更多個孔口368，該孔口 368可以允許第二容積流體348的一部分從第二殼體308運動到第一殼體304中。在特別的實施方式中，這種運動可以在低溫引起第一殼體304中的第一容積流體334收縮時發(fā)生。作為另一示例，孔口 368也可以允許第一容積流體334的一部分從第一殼體304運動到第二殼體308中。這種運動在當(dāng)高溫引起第一殼體304中的第一容積流體334膨脹時發(fā)生。在特別的實施方式中，在第一容積流體334與第二容積流體348之間的流體連通可以在內(nèi)部流體壓力保持穩(wěn)定的同時允許流體膨脹和收縮。
[0035]為了提供第一容積流體334與第二容積流體348之間的流體連通，第一殼體304可以包括任何數(shù)量的孔口 368。此外，孔口 368可以具有有用于提供這種流體連通的任何合適的尺寸和/或形狀。例如，孔口 368可以具有0.040英寸、0.045英寸、0.050英寸、0.055英寸、0.060英寸的直徑或任何其他合適的直徑。在特別的實施方式中，孔口 368的尺寸和/或形狀可以隨流體的粘度發(fā)生變化。在特別的實施方式中，孔口 368的尺寸和/或形狀可以允許第一容積流體334與第二容積流體348之間的流體連通，但是可以防止壓力脈沖(由可運動部332的運動引起)以任何明顯的程度進(jìn)入第二殼體308。
[0036]容積氣體352可以包括任何合適類型的氣體。例如，容積氣體352可以是空氣、氮氣、氧氣、二氧化碳、任何其他合適的氣體、或前述的任何組合。在特別的實施方式中，容積氣體352可以通過將壓力(連同活塞356)施加至第二殼體308中的第二容積流體348以及第一殼體304中的第一容積流體334而穩(wěn)定第一殼體304的內(nèi)部流體壓力。容積氣體352可以包括用于穩(wěn)定第一殼體304的內(nèi)部流體壓力的任何合適量的氣體。
[0037]活塞356可以包括任何元件，該任何元件可以運動以施加壓力至在第二殼體308中的第二容積流體348和在第一殼體304中的第一容積流體334。例如，活塞356可以是可以基于壓差上下(或根據(jù)振動隔離系統(tǒng)300的方向沿著任何其他方向)運動的金屬活塞。例如，如果在活塞356下方的壓力比在活塞356上方的壓力更低，活塞356可以向下運動。另一方面，如果在活塞356下方的壓力比在活塞356上方的壓力更大，活塞356可以向上運動。在特別的實施方式中，在活塞356上方的壓力可以基于容積氣體352和彈簧系統(tǒng)360變化，以及，在活塞356下方的壓力可以基于第一容積流體334和第二容積流體348的收縮/膨脹而變化。
[0038]彈簧系統(tǒng)360可以包括可以施加壓力的任何元件。例如，彈簧系統(tǒng)360可以包括一個或更多個彈簧，該彈簧施加壓力至在第二殼體308中的第二容積流體348和在第一殼體304中的第一容積流體334。在這種示例中，彈簧系統(tǒng)360可以包括任何合適的數(shù)量的彈簧，比如一個彈簧、兩個彈簧、三個彈簧、四個彈簧或任何其他合適的數(shù)量的彈簧。在特別的實施方式中，彈簧系統(tǒng)360可以包括一個或更多個機械彈簧。在特別的實施方式中，彈簧系統(tǒng)360可以施加恒定的正壓力至第二殼體308中的第二容積流體348和第一殼體304中的第一容積流體334。這種恒定的正壓力可以允許將第一殼體304加壓至任何合適的壓力，比如50ps1、IOOps1、150ps1、300ps1、500ps1、IOOOpsi或任何其他合適的壓力。通過彈簧系統(tǒng)360施加的壓力的量可以以任何合適的方式改型以保持第一殼體304的任何合適的加壓。例如，可以修改彈簧系統(tǒng)360的數(shù)量、厚度和或強度以保持304的任何合適的加壓。
[0039]如上文所討論的，第二殼體308可以包括容積氣體352。不幸地，在特別的實施方式中，在振動隔離系統(tǒng)300中使用的流體(比如第二容積流體348和第一容積流體334)可以具有吸收在第二殼體308中的容積氣體352的部分的趨勢。這種吸收可以導(dǎo)致在容積氣體352可以施加至在第二殼體308中的第二容積流體348和在第一殼體304中的第一容積流體334的壓力的量方面的減小，這會導(dǎo)致氣穴現(xiàn)象。根據(jù)所示出的實施方式，第二殼體308還可以包括密封件364，該密封件364可以使第二容積流體348與容積氣體352分離。在特別的實施方式中，這種分離可以防止在振動隔離系統(tǒng)300中的流體吸收容積氣體352。
[0040]密封件364可以包括可以使第二容積流體348與容積氣體352分離的任何元件。例如，密封件364可以是使第二容積流體348與容積氣體352分離的密封件、隔擋件、封罩、隔板或任何其他合適的元件。在特別的實施方式中，密封件364可以是滾動密封件。例如，當(dāng)活塞356上下(或根據(jù)振動隔離系統(tǒng)300的方向沿著其他方向運動)運動時，滾動密封件可以隨著活塞的運動而滾動使得能夠繼續(xù)將第二容積流體348與容積氣體352分離。在特別的實施方式中，密封件364可以防止第二容積流體348與容積氣體352接觸，從而防止了流體吸收容積氣體352。密封件364可以定位在第二殼體308中的任何合適的位置處以使第二容積流體348與容積氣體352分離。例如，密封件364可以圍繞活塞356、在活塞356與第二容積流體348之間定位或定位在任何其他合適的位置。密封件364可以由任何合適的材料制成。例如，密封件364可以由可以使在第二殼體308中的第二容積流體348與在第二殼體308中的容積氣體352分離的橡膠、乳膠、聚合物、橡膠浸潰的織物或任何其他合適的材料制成。
[0041]在特別的實施方式中，密封件364可以是能夠透過在振動隔離系統(tǒng)300中的氣體(比如在第二殼體308中的容積氣體352)的，但可以是不能夠透過在振動隔離系統(tǒng)300中的流體的。例如，密封件364可以允許從第二容積流體348 (或第一容積流體334)通過密封件364清除氣體并且使氣體進(jìn)入至在第二殼體308中的容積氣體352中。在這種實施方式中，通過密封件364清除氣體還可以穩(wěn)定在振動隔離系統(tǒng)300中的內(nèi)部流體壓力。在特別的實施方式中，氣體的這種清除可以當(dāng)?shù)诙んw308連接至第一殼體304的上部時發(fā)生。振動隔離系統(tǒng)300的這種構(gòu)型可以允許截留或溶解在第一容積流體334和/或第二容積流體348的氣體朝向密封件364升起，從而通過密封件364清除氣體。[0042]根據(jù)所示出的實施方式，第二殼體308還包括壓力指示器368、泄放口 372、輸入口376。壓力指示器368包括用于指示振動隔離系統(tǒng)300的內(nèi)部流體壓力的任何類型的系統(tǒng)。例如，壓力指示器368可以包括:窗口，該窗口具有指示壓力的一個或更多個標(biāo)記；測量儀器，該測量儀器顯示壓力表征(比如數(shù)字表征或模擬表征)，或壓力指示器368為任何其他合適的壓力指示器。根據(jù)所示出的實施方式，壓力指示器368包括窗口和指示振動隔離系統(tǒng)300的內(nèi)部流體壓力的一個或更多個標(biāo)記。例如，如所示出的，活塞356可以包括可以通過在第二殼體308中的窗口觀察到的桿部。該桿可以包括表示振動隔離系統(tǒng)300的內(nèi)部流體壓力的任何合適的數(shù)量的標(biāo)記。例如，該桿可以包括指示50psi的標(biāo)記、指示IOOpsi的標(biāo)記、指示150psi的標(biāo)記和/或指示任何其他壓力值比如IOOOpsi的標(biāo)記。當(dāng)活塞356上下運動時(如上文所討論的)，特別的標(biāo)記可以由使用者觀察到，從而允許使用者確定振動隔離系統(tǒng)300的內(nèi)部流體壓力。在特別的實施方式中，標(biāo)記可以基于溫度。例如，特別的標(biāo)記可以表不處于100° F (華氏溫度)的50psi,但可以表不處于125° F的不同的壓力(比如75psi)。在這種實施方式中，第二殼體308還可以包括溫度測量儀器。
[0043]在特別的實施方式中，通過壓力指示器368的內(nèi)部流體壓力的指示可以是(或可以基于)通過活塞356施加至在第二殼體308中的第二容積流體348和/或在第一殼體304中的第一容積流體334的壓力的量的指示(作為通過容積氣體352和彈簧系統(tǒng)360施加至活塞356的壓力的結(jié)果)。在特別的實施方式中，指示可以是(或可以基于)通過在第二殼體308中的第二容積流體348和/或在第一殼體304中的第一容積流體334施加至活塞356的壓力的量的指示。
[0044]在特別的實施方式中，壓力指示器368可以允許使用者更容易地確定在振動隔離系統(tǒng)300的內(nèi)部流體壓力。如此,振動隔離系統(tǒng)300可以沒有多種其他系統(tǒng)，比如施克拉德(Schrader)閥和/或可以先前已經(jīng)用于計算內(nèi)部流體壓力的觀察孔。在特別的實施方式中，這可以減小振動隔離系統(tǒng)300的重量和成本。
[0045]泄放孔372包括可以允許容積氣體352 (和/或任何氣體或材料)從第二殼體308清除的任何系統(tǒng)。例如，泄放孔372可以包括允許在第二殼體308中的容積氣體352排出第二殼體308的開口，并且泄放孔372還可以包括可以連接至開口的蓋(比如通過將蓋螺紋旋入至開口中)以防止容積氣體352排出第二殼體308。如此，該蓋可以在連接至開口時防止容積氣體352的清除，但還可以移除蓋以允許將容積氣體352從第二殼體308清除。
[0046]輸入口 376可以包括可以允許將流體添入至第二殼體308和/或第一殼體304的任何合適的開口。例如，輸入口 376可以包括允許將流體添入至第二殼體308和/或第一殼體304的開口，并且輸入口 376還可以包括可以連接至開口的蓋(比如通過將蓋旋入至開口中)以防止流體添入至第二殼體308和/或第一殼體304。在特別的實施方式中，輸入口376可以接納第三容積流體，該第三容積流體可以重新填充(和/或補充)在第一殼體304中的第一容積流體334和/或在第二殼體308中的第二容積流體348。輸入口 376可以以任何合適的方式接納第三容積流體。例如，可以將手動的泵或自動的泵附接至輸入口 376以將第三容積流體泵入至振動隔離系統(tǒng)300。在特別的實施方式中，通過將第三容積流體增加至第二容積流體348和/或第一容積流體334，振動隔離系統(tǒng)300可以以與最初設(shè)計的溫度范圍不同的溫度范圍使用。例如，當(dāng)振動隔離系統(tǒng)300以比最初設(shè)計的溫度更低的溫度下使用時，該第三容積流體可以通過輸入口 376增加至振動隔離系統(tǒng)300以使振動隔離系統(tǒng)300的內(nèi)部流體壓力穩(wěn)定在更低溫度。在特別的實施方式中，輸入口 376還可以允許第二容積流體348和/或第一容積流體334從振動隔離系統(tǒng)300移除。
[0047]在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下可以對振動隔離系統(tǒng)300做出改型、增加或刪減。振動隔離系統(tǒng)300的部件可以是一體化的或分離的。此外，振動隔離系統(tǒng)300的操作可以通過更多的部件、更少的部件或其他部件來執(zhí)行。例如，在特別的實施方式中，第二殼體308可以不包括彈簧系統(tǒng)360。
[0048]圖4示出了用于建立和/或使用振動隔離系統(tǒng)300的方法的一種實施方式。在特別的實施方式中，方法400的一個或更多個步驟可以利用圖1至圖3的一個或更多個部件和上文所討論的所有選擇來執(zhí)行。上文在圖1至圖3中描述了振動隔離系統(tǒng)300的示例。
[0049]該方法在步驟404處開始。在步驟408處，將第一殼體聯(lián)接至第二殼體。第一殼體可以減小從第一元件轉(zhuǎn)移至第二元件的運動量。在特別的實施方式中，第一殼體可以大幅減小了從第一元件轉(zhuǎn)移至第二元件的運動量。第一殼體可以連接至第一元件和第二元件，如下文所討論的。在特別的實施方式中，第一殼體可以包括:第一容積流體；連接至第二元件的第一部；連接至第二元件的第二部；以及可運動部，該可運動部使第一部和第二部連接并且該可運動部連接至第一元件。在特別的實施方式中，第二殼體可以包括第二容積流體和容積氣體。在上文的圖1至圖3中描述了第一殼體、第二殼體、第一部、第二部、可運動部、第一元件以及第二元件中的每一個的示例。
[0050]在步驟412處，密封件定位在第二殼體中。該密封件可以使在第二殼體中的第二容積流體與在第二殼體中的容積氣體分離。該密封件可以以任何合適的方式定位在第二殼體中。例如，該密封件可以圍繞在第二殼體中的活塞定位，從而允許密封件即使當(dāng)活塞上下運動(或根據(jù)振動隔離系統(tǒng)的方向沿著任何其他方向運動)時仍然將第二容積流體與容積氣體分離。在上文圖3中描述了密封件的示例。
[0051]在步驟416處，將彈簧系統(tǒng)定位在第二殼體中。該彈簧系統(tǒng)可以施加壓力至在第二殼體中的第二容積流體和在第一殼體中的第一容積流體。在特別的實施方式中，彈簧系統(tǒng)可以提供恒定的正壓力。該彈簧系統(tǒng)可以以任何合適的方式定位在第二殼體中。在上文圖3中描述了彈簧系統(tǒng)的示例。
[0052]在步驟420處，將第一殼體連接至第一元件和第二元件。在特別的實施方式中，第一殼體的第一部和第二部可以連接至第二元件。此外，第一殼體的運動部可以連接至第一元件。第一殼體可以以任何合適的方式連接至第一元件和第二元件。在步驟424處，方法結(jié)束。
[0053]可以對方法400進(jìn)行改型、增加或刪減。例如，在圖4的方法400中一個或更多個步驟可以并行地執(zhí)行或以任何合適的次序執(zhí)行。此外，可以使用任何其他部件以執(zhí)行圖4的方法400中的一個或更多個步驟。
[0054]盡管上文已經(jīng)描述了圖1至圖4為包括特別的部件和/或步驟，但圖1至圖4的系統(tǒng)和方法可以包括任何所描述的部件和其中所描述的任何選擇、特征或步驟的任何組合，這些基于公開的教示將被本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所理解。例如，文中所描述的任何選擇、特征或步驟可以與圖1至圖4所示出的實施方式和/或還在文中所描述的任何數(shù)量的其他選擇、特征或相結(jié)合地采用，這些基于公開的教示將被本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所理解。
[0055]盡管已經(jīng)描述了本發(fā)明與若干實施方式，但可以建議本領(lǐng)域的技術(shù)人員做出大量的改變、變化、更改、變換和改型，并且本發(fā)明意在包括落入在所附權(quán)利要求的范圍中的這些改變、變化、更改、變換和改型。
【權(quán)利要求】
1.一種飛行器，包括: 旋翼，所述旋翼包括能夠操作以圍繞軸線旋轉(zhuǎn)的多個飛行器葉片； 第一殼體，所述第一殼體包括: 第一部，所述第一部能夠操作以聯(lián)接至所述飛行器的機身； 第二部，所述第二部能夠操作以聯(lián)接至所述飛行器的所述機身； 可運動部，所述可運動部聯(lián)接至所述第一部和所述第二部，所述可運動部能夠操作以聯(lián)接至所述旋翼；以及 第一容積流體，其中，所述第一殼體能夠操作以通過將所述第一容積流體的一部分從所述第一殼體的所述第二部經(jīng)由所述可運動部轉(zhuǎn)移至所述第一殼體的所述第一部而減小從所述旋翼轉(zhuǎn)移至所述飛行器的所述機身的運動量； 第二殼體，所述第二殼體聯(lián)接至所述第一殼體，所述第二殼體包括第二容積流體和容積氣體，所述第一容積流體與所述第二容積流體流體連通； 橡膠滾動密封件，所述橡膠滾動密封件定位在所述第二殼體中，所述橡膠滾動密封件能夠操作以使所述第二容積流體與所述容積氣體分離；以及 機械彈簧，所述機械彈簧定位在所述第二殼體中，所述機械彈簧能夠操作以施加壓力至所述第一容積流體和所述第二容積流體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所 述的系統(tǒng)，其中，所述第二殼體還包括可視指示器，所述可視指示器指示通過所述機械彈簧施加至所述第一容積流體和所述第二容積流體的壓力的量。
3.一種系統(tǒng),包括: 第一殼體，所述第一殼體包括第一容積流體，所述第一殼體能夠操作以聯(lián)接至第一元件和聯(lián)接至第二元件，所述第一殼體能夠操作以減小從所述第一元件轉(zhuǎn)移至所述第二元件的運動量； 第二殼體，所述第二殼體聯(lián)接至所述第一殼體，所述第二殼體包括第二容積流體和容積氣體，所述第一容積流體與所述第二容積流體流體連通； 密封件，所述密封件定位在所述第二殼體中，所述密封件能夠操作以使所述第二容積流體與所述容積氣體分離；以及 彈簧系統(tǒng)，所述彈簧系統(tǒng)定位在所述第二殼體中，所述彈簧系統(tǒng)能夠操作以施加壓力至所述第一容積流體和所述第二容積流體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中，所述第二殼體還包括可視指示器，所述可視指示器指示通過所述彈簧系統(tǒng)施加至所述第一容積流體和所述第二容積流體的壓力的量。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中，所述第一元件和所述第二元件包括從由: 直升機；以及 傾斜旋翼飛行器 組成的群組中選擇的飛行器的部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中，所述密封件包括從由: 橡膠；以及 乳膠 組成的群組中選擇的材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中，所述第二殼體包括口，所述口能夠操作以接納第三容積流體從而重新填充所述第一容積流體和所述第二容積流體。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中，所述第一殼體還包括: 第一部，所述第一部能夠操作以聯(lián)接至所述第二元件； 第二部，所述第二部能夠操作以聯(lián)接至所述第二元件；以及 可運動部，所述可運動部聯(lián)接至所述第一部和所述第二部，所述可運動部能夠操作以聯(lián)接至所述第一元件。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中，所述第一殼體還能夠操作以通過所述可運動部將所述第一容積流體的一部分在所述第一殼體的第二部和所述第一殼體的所述第一部之間轉(zhuǎn)移。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中: 所述第一殼體的所述第一部包括所述第一殼體的上部； 所述第一殼體的所述第二部包括所述第一殼體的下部；以及 所述第二殼體聯(lián)接至所述第一殼體的所述上部。
11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中，所述第一元件從由: 飛行器的旋翼； 發(fā)動機； 發(fā)電機；以及 傳動裝置` 組成的群組中選擇。
12.—種方法,包括: 將第一殼體聯(lián)接至第二殼體，所述第一殼體包括第一容積流體，所述第一殼體能夠操作以聯(lián)接至第一元件和第二元件，所述第一殼體能夠操作以減小從所述第一元件轉(zhuǎn)移至所述第二元件的運動量，所述第二殼體包括第二容積流體和容積氣體，所述第一容積流體與所述第二容積流體流體連通； 將密封件定位在所述第二殼體內(nèi)，所述密封件能夠操作以使所述第二容積流體與所述容積氣體分離；以及 將彈簧系統(tǒng)定位在所述第二殼體內(nèi)，所述彈簧系統(tǒng)能夠操作以施加壓力至所述第一容積流體和所述第二容積流體。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述第二殼體還包括可視指示器，所述可視指示器指示通過所述彈簧系統(tǒng)施加至所述第一容積流體和所述第二容積流體的壓力的量。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述第一元件和所述第二元件包括從由: 直升機；以及 傾斜旋翼飛行器 組成的群組中選擇的飛行器的部分。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述密封件包括從由: 橡膠；以及 乳膠 組成的群組中選擇的材料。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述第二殼體包括口，所述口能夠操作以接納第三容積流體從而重新填充所述第一容積流體和所述第二容積流體。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述第一殼體還包括: 第一部，所述第一部能夠操作以聯(lián)接至所述第二元件； 第二部，所述第二部能夠操作以聯(lián)接至所述第二元件；以及 可運動部，所述可運動部聯(lián)接至所述第一部和所述第二部，所述可運動部能夠操作以聯(lián)接至所述第一元件。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述第一殼體還能夠操作以通過所述可運動部將所述第一容積流體的一部分在所述第一殼體的所述第二部與所述第一殼體的所述第一部之間轉(zhuǎn)移。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，將所述第二殼體聯(lián)接至所述第一殼體包括將所述第二殼體聯(lián)接至所述第一殼體的上部，其中，所述第一殼體的所述第一部包括所述第一殼體的所述上部，其中，所述第一殼體的所述第二部包括所述第一殼體的下部。
20.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述第一元件從由: 飛行器的旋翼； 發(fā)動機； 發(fā)電機；以及 傳動裝置 組成的群組中選擇。
【文檔編號】F16F13/20GK103629292SQ201310373304
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年8月23日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月23日
【發(fā)明者】邁克爾·R·史密斯, 弗蘭克·B·斯坦普斯, 莫里斯·D·格里芬 申請人:貝爾直升機德事隆公司