(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210842612.X (22)申请日 2022.07.18 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114992271 A (43)申请公布日 2022.09.02 (73)专利权人 上海秦耀航空试验技 术有限公司 地址 201324 上海市浦东 新区自由贸易试 验区临港新片区河滨东一路2683号 （临） 专利权人 中国飞机强度研究所 (72)发明人 姜永平　王彬文　李益萱　刘继军　 王鑫　 (74)专利代理 机构 上海专利商标事务所有限公 司 31100 专利代理师 施敏敏 (51)Int.Cl. F16F 13/00(2006.01)F16F 9/53(2006.01) F16F 15/03(2006.01) F16F 15/067(2006.01) F16F 15/28(2006.01) B64C 1/10(2006.01) G06F 30/15(2020.01) G06F 30/17(2020.01) (56)对比文件 CN 21017 7734 U,2020.0 3.24 CN 108412 947 A,2018.08.17 CN 105156532 A,2015.12.16 JP 2001153175 A,20 01.06.08 US 202140452 9 A1,2021.12.3 0 CN 113153949 A,2021.07.23 肖勇.局域共 振型结构的带隙调控与减 振降 噪特性研究. 《博士电子期刊》 .2014,(第10期), 第23,59-93,10 6-115页. 审查员 骆雪芹 (54)发明名称 一种飞机振动减缓构件、 航空壁板及带隙设 计方法 (57)摘要 本发明提供了一种飞机振动减缓构件、 航空 壁板及带隙设计方法， 飞机振动减缓构件包括： 电磁组件安装在套筒组件的一端部内； 阻尼调节 部的一端部安装在套筒组件内， 另一端部由套筒 组件的另一端部穿出， 与弹性挤压部连接， 弹性 挤压部与套筒组件的另一端部弹性连接； 质量调 节部安装在套筒组件上； 套筒组件内充有磁流变 液， 通过电磁组件通电来调节磁流变液的黏度， 从而调节飞机振动减缓构 件的阻尼。 本发明同时 使用两种带隙实现壁板结构的减振， 将飞机振动 减缓构件设计为可变质量、 可变刚度、 可变阻尼 的结构形式， 便于调节结构的等效质量、 等效刚 度以及阻尼， 实现了窄带振动控制。 权利要求书2页 说明书9页 附图3页 CN 114992271 B 2022.11.18 CN 114992271 B 1.一种飞机振动减缓构件， 其特 征在于， 所述飞机振动减缓构件 包括： 套筒组件和电磁组件， 所述电磁组件安装在所述套 筒组件的一端部内； 阻尼调节部和弹性挤压部， 所述阻尼调节部的一端部安装在所述套筒组件内， 另一端 部由所述套筒组件的另一端部穿出， 与所述弹性挤压部连接， 所述弹性挤压部与所述套筒 组件的另一端部弹性连接； 质量调节部， 所述质量调节部安装在所述套 筒组件上， 用于调节所述套 筒组件的重量； 所述套筒组件内充有磁流变液， 通过所述电磁组件通电来调节所述磁流变液的黏度， 从而调节所述飞机振动减缓构件的阻尼； 所述套筒组件包括绝缘外壳和导体套筒， 所述导体套筒套设并固定在所述绝缘外壳 内， 所述电磁组件安装在所述 导体套筒的顶盖上， 位于所述 导体套筒和所述 绝缘外壳之间； 所述电磁组件 包括电磁铁和线圈， 所述线圈缠绕在所述电磁铁的外周； 所述阻尼调节部包括推杆和铁磁质， 所述铁磁质安装在所述推杆的一端部， 位于所述 导体套筒内。 2.如权利要求1所述的飞机振动减缓构件， 其特 征在于， 所述 导体套筒为密封铜管。 3.如权利要求1所述的飞机振动减缓构件， 其特征在于， 所述弹性挤压部包括弹簧和安 装板， 所述 弹簧套设在所述推杆的另一端部， 所述推杆的另一端部与所述安装板固定连接， 所述弹簧的一端固定 至所述绝缘外壳， 另一端固定 至所述安装板。 4.如权利要求1所述的飞机振动减缓构件， 其特征在于， 所述质量调节部包括至少一个 模块化配重， 所述模块 化配重套设并固定在所述 绝缘外壳的外周。 5.一种航空壁板， 其特征在于， 所述航空壁板上安装有多个如权利要求1 ‑4任意一项所 述的飞机振动减缓构件， 所述飞机振动减缓构件之间采用周期排列， 使得所述航空壁板具 有周期结构， 形成Bra gg带隙； 当所述飞机振动减缓构件的局域共振带隙和所述航空壁板的Bragg带隙重合时， 合并 形成一个带隙。 6.一种航空壁板的带隙设计方法， 其特征在于， 所述带隙设计方法用于设计如权利要 求5所述的航空壁板， 所述带隙设计方法包括以下步骤： S1、 根据不同的航空壁板的结构， 通过航空壁板的工程计算方法求取壁板 单胞的边长a， 将航空壁板离散为若干壁板单胞， 在每个壁板单胞 的中心处设置飞机振动减缓构件， 形成 Bragg带隙进行减 振； S2、 根据航空壁板的固有频率， 通过飞机振动减缓构件的工程计算方法求取每一共振体 质量m与基 体质量M， 进 而得到M与m的关系； S3、 确定共振体质量设计， 根据 飞机振动减缓构件的固有频率确 定弹簧的刚度， 实现使 用局域共 振带隙进行减 振的飞机振动减缓构件； 所述步骤S2中飞机振动减缓构件的工程计算方法包括： 假设质量调节部中各个模块化 配重的质量为m1， 磁流变液的质量为m2， 所述飞机振动减缓构件的套筒组件和电磁组件的质 量总共为m3； 将航空壁板的结构离散为若干壁板单胞， 壁板单胞的边长为a， 则单个壁板单胞的质量 为M0， 所述飞机振动减缓构件的阻尼调节部和弹性挤压部的总质量为M1， 则基体质量M为M0 与M1之和， ；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114992271 B 2, 其中h为飞机壁板厚度， 为飞机壁板密度， a为 壁板单胞的边长； 所述共振体质量定义 为： ， 其中n为模块化配重的数量； 则壁板单 胞的有效质量 为： ； 其中， m为共振体质量， M为基体质量， f为弯曲波频率， f0为安装飞机振动减缓构件后的 航空壁板的固有频率。 7.如权利要求6所述的航空壁板的带隙设计方法， 其特征在于， 所述步骤S1中航空壁板 的工程计算方法包括： 将航空壁板离散为若干个壁板单胞， 将每个壁板单胞看做二维平板结构， 二维平板具 有对称性， 对于任意波矢在不可约布里渊区内， 可以求 解得到全部 本征值和本征场； 所述航空壁板中弯曲波的波长为： ； 则有， ； 其中， n是Bragg带隙的阶数， E为壁板材料的弹性模量， 为飞机壁板密度， I为飞机壁板 单胞截面惯性矩， A为飞机壁板单胞的截面积， f0为安装飞机振动 减缓构件后的航空壁板的 固有频率。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114992271 B 3