[实用新型]一种限制机械运动转动速度的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种限制机械运动速度，尤其是限制机械在一定范围内转动速度的装置。 

背景技术

在采用纯人工控制动作的机构中，为避免操作人员动作过快产生冲击载荷，需要限制运动速度。 

例如采用纯机械控制的直升机旋翼刹车系统，驾驶员的操作力可以通过操纵手柄直接作用在刹车装置上。因此驾驶员在操作旋翼刹车手柄时，如操作速度较快，产生的冲击载荷就会直接作用在刹车装置上，造成刹车装置损坏。增加限制机械运动速度的装置后可以限制旋翼刹车速度。 

发明内容

本发明的目的是：提供一种结构简单、安全可靠的限制机械运动转动速度的装置。 

本发明采取的技术方案为：限制机械运动速度的装置包括外部摇臂[1]和壳体，所述壳体包括隔板[3]、外筒[2]、端盖[4]；端盖[4]安装于外筒[2]一端，且与外筒[2]形成密闭容腔[8]，隔板[3]为一面具有凸起、一面具有凹陷的圆盘，隔板[3]通过轴[9]安装于密闭容腔[8]中，轴[9]的一端与摇臂[1]相连。 

进一步地，上述凸起/凹陷为涡轮形状。 

进一步地，上述隔板[3]与容腔[8]之间的间隙δ=f（ω，M），其中： 

δ-环形间隙值 

ω-需限制的旋转运动速度 

M-操纵力矩。 

本发明的技术效果是：本发明限制机械运动速度的装置可以避免操纵速度过快产生冲击载荷，具有结构简单、重量轻、可靠性好等特点。 

附图说明

图1是本发明限制机械运动速度的装置的剖视图，其中，1-摇臂、2-外筒、3-隔板、4-端盖、5-密封件、8-容腔、9-轴； 

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步的说明，请参阅说明书附图1。 

限制机械运动速度的装置包括外部摇臂1和壳体，所述壳体包括隔板3、外筒2、端盖4；端盖4安装于外筒2一端，且与外筒2形成密闭容腔8，隔板3为一面具有凸起、一面具有凹陷的圆盘，隔板3通过轴9安装于密闭容腔8中，轴9的一端与摇臂1相连。 

由于隔板3的直径小于密闭容腔8的内径，于是形成一个环形间隙，隔板3将密闭容腔8分隔为两个部分，两部分容腔通过一个极小的环形间隙连通。当间隙很小时，当外作用力施加于摇臂1时，摇臂1带动隔板3旋转，由于隔板3具有凸起和凹陷，在旋转过程中使隔 板3两侧容腔容积发生相对变化，容腔内粘性流体从变小的一腔经由环形间隙挤入变大的一腔。通过控制环形间隙过流面积，使粘性流体运动过程中产生与外界作用力相当的流阻，限制摇臂1过速运动，以达到消除冲击载荷的作用。 

为了更好的实施本发明，上述凸起/凹陷为涡轮形状，采取涡轮形状，可以使容腔内的粘性流体流动产生更大阻力，进而有利于限制摇臂1过速运动，达到消除冲击载荷的目的。 

在实际使用时，在应用中上述隔板3与轴9为一体结构。这样可以减轻重量，减小轴9与隔板3滑脱的可能性。 

限制机械运动速度的装置设计的关键参数是环形间隙大小，隔板3与容腔8之间的间隙为操纵速度和操纵力矩的函数，其函数表达式可表示为δ=f（ω，M），其中： 

δ-环形间隙值 

ω-需限制的旋转运动速度 

M-操纵力矩 

由于可通过调整摇臂1长度改变操纵力矩，在需限制的旋转运动速度相同的情况下，相对于不同操纵力需求，仅需改变摇臂长度即可满足多种场合需要。 

由于驾驶员实际操纵的速度和操纵力是一个范围，如何选取环形间隙大小，使之满足全部工况。 

在某直升机纯机械控制的旋翼刹车系统中，要求旋翼刹车的操纵力不大于445N，操纵速度不大于0.2rad/s，采用限制机械运动速度的 装置进行限速，环形间隙取0.42mm。