一种航空飞机制造中座椅振动减缓系统及其振动减缓方法与流程

1.本发明涉及飞机制造技术领域，具体涉及一种航空飞机制造中座椅振动减缓系统及其振动减缓方法。


背景技术：

2.随着民用客机设计制造技术的飞速发展，当今客机的设计重点已经从最初的飞机结构安全性设计逐步向客舱环境舒适性设计过渡。据国外相关统计数据表明，客舱振动环境是影响人体舒适度的重要因素。在飞行过程中，乘客绝大部分时间坐在航空座椅上，因此降低航空座椅的振动可以直接提高乘客的舒适性。
3.一般来说，航空座椅安装在客舱地板的滑轨上，而滑轨又通过刚性连接件直接安装在客舱的地板梁结构上；若飞机地板梁结构发生振动，振动将直接通过这些连接件传递到航空座椅上，造成乘客不适，然而客机客舱结构振动频率低，在结构上粘贴阻尼材料的传统减振方法对低频控制效果差，而采取提高结构刚度来抑制结构振动存在占用空间大和重量代价高的缺点，无法在客舱内进行实施。


技术实现要素：

4.针对上述存在的技术问题，本发明提供了一种航空飞机制造中座椅振动减缓系统及其振动减缓方法。
5.本发明的技术方案为：一种航空飞机制造中座椅振动减缓系统，包括连接组件、减振组件和弹性支撑组件；连接组件包括两个分别通过紧固螺栓平行设置在飞机客舱内底部的工字梁和两个位于工字梁上方且通过紧固螺栓平行设置在缓冲架下底面两侧的座椅滑轨，两个工字梁的顶端均贯穿设置有数个安装孔，两个座椅滑轨分别与两个工字梁上下位置一一对应，且两个座椅滑轨下端均设置有数个安装卡槽；减振组件包括数个与安装卡槽一一对应活动卡接的弹性垫块和数个设置在工字梁和座椅滑轨之间且与安装孔一一对应固定连接的侧向减振器；各个弹性垫块内部均活动卡接有与工字梁上端面抵接的减振弹簧，侧向减振器包括外壳体和连接螺杆，外壳体活动卡接在安装孔内部，外壳体内部填充有弹性橡胶块，连接螺杆依次贯穿座椅滑轨和弹性橡胶块，连接螺杆下端部螺纹连接有带帽螺母；弹性支撑组件包括数个设置在缓冲架上端面的支撑底座和数个位于支撑底座上方且与飞机座椅下底面固定连接的安装球座，各个安装球座与各个支撑底座上下位置一一对应；各个安装球座下方均活动卡接有活动球头，各个活动球头的周向均铰接有数个支撑杆，各个支撑底座上端面均设置有与各个支撑杆位置对应的滑动杆，各个滑动杆上从上至下均依次套设有滑套和第一支撑弹簧，各个滑套分别与对应侧支撑杆的下端部一一对应活动铰接。
6.进一步地，还包括辅助缓冲组件，辅助缓冲组件包括缓冲套筒、连接板和缓冲齿板，缓冲套筒设置在飞机座椅下底面中心位置，缓冲套筒周向均匀分布有数个通槽，连接板
设置在飞机客舱内底部，连接板上端竖直设置有贯穿缓冲套筒的连接轴杆，连接轴杆顶端均匀分布有数个缓冲横杆，各个缓冲横杆分别贯穿对应侧的通槽，且各个缓冲横杆端部均转动卡接有缓冲齿轮，缓冲齿板设置有数个，各个缓冲齿板竖直设置在连接板上端面，且各个缓冲齿板分别与对应侧的缓冲齿轮啮合连接；通过设置辅助缓冲组件，当飞机座椅受到振动而上下移动时，缓冲套筒沿连接轴杆上下移动，此时各个缓冲横杆在对应的通槽内上下移动，对飞机座椅竖直方向上的振动进行限位，当缓冲横杆与通槽顶部接触时，缓冲套筒挤压缓冲横杆向下移动，从而使缓冲横杆上的缓冲齿轮与对应侧的缓冲齿板啮合移动，实现飞机座椅竖直方向上振动的缓冲。
7.进一步地，辅助缓冲组件还包括数个设置在连接板上端面且分别位于各个缓冲齿板外侧的阻尼盒，各个阻尼盒的内部均滑动卡接有活塞板，各个活塞板的上端面均设置有贯穿阻尼盒且外部套设有阻尼弹簧的活塞杆，各个缓冲齿板顶端均转动卡接有导向滑轮，各个活塞杆的顶端均设置有穿过对应侧的导向滑轮后与对应测的缓冲横杆固定连接的弹性拉绳；缓冲横杆向下移动过程中，通过弹性拉绳拉动活塞杆在对应的阻尼盒内移动，此时阻尼盒内部的活塞板压缩阻尼弹簧，对飞机座椅的振动进行二次缓冲，有利于提高飞机座椅的乘坐舒适性。
8.进一步地，减振弹簧下端活动卡接有旋转座，工字梁上端面与旋转座位置对应处设置有沉孔，沉孔内壁上转动卡接有旋转轴套，旋转轴套的内壁上均匀分布有数个与旋转座活动插接的弹簧杆，通过设置能够在沉孔内部摆动的旋转座，有利于减缓飞机座椅水平面上各个方向产生的振动。
9.进一步地，连接螺杆上套设有位于外壳体和带帽螺母之间的平垫片和弹簧垫圈；通过设置平垫片和弹簧垫圈能够避免带帽螺母与连接螺杆之间松动脱落，从而有利于提高侧向减振器缓振效果的可靠性。
10.进一步地，支撑底座上端面与各个滑动杆位置对应处均设置有滑槽，各个滑槽内部均设置有水平导杆，各个滑动杆的底端分别与位置对应处的水平导杆滑动卡接，各个水平导杆上均套设有两个分别位于滑动杆两侧的第二支撑弹簧，当支撑杆沿滑动杆上下移动时，滑动杆能够在水平导杆上左右移动，从而使得弹性支撑组件在承受来自于飞机客舱内底部的振动时，为飞机座椅提供稳定的弹性支撑作用。
11.进一步地，缓冲横杆与通槽连接处转动卡接有耐磨套，通过设置耐磨套有利于减小缓冲横杆与通槽之间的摩擦，从而缩短了辅助缓冲组件的响应时间。
12.进一步地，工字梁与飞机客舱内底部连接处设置有减振胶条；通过设置减振胶条一方面能够起到阻隔振动的作用，另一方面也能够提高飞机客舱内部的密封性。
13.进一步地，安装卡槽内顶部设置有定位槽，弹性垫块外壁上设置有与定位槽活动卡接的弹性定位块；利用定位槽和弹性定位块能够提高弹性垫块与安装卡槽连接时的可靠性。
14.本发明还提供了一种航空飞机制造中座椅振动减缓方法，包括以下步骤：s1、分别将两个工字梁通过紧固螺栓平行设置在飞机客舱内底部，然后分别将两个座椅滑轨通过紧固螺栓平行设置在缓冲架下底面，最后在座椅滑轨下端的各个安装卡槽内卡接弹性垫块，并在各个弹性垫块内部卡接减振弹簧；利用减振弹簧对飞机座椅竖直方向上产生的振动进行缓冲；
s2、在工字梁上的各个安装孔内部卡接外壳体，将连接螺杆依次贯穿座椅滑轨和外壳体，利用带帽螺母旋紧连接螺杆，利用外壳体内部的弹性橡胶块对飞机座椅水平方向上产生的振动进行缓冲；s3、将各个安装球座通过螺栓固定设置在飞机座椅下底面，并在各个安装球座上卡接活动球头；然后将各个支撑底座通过螺栓固定设置在缓冲架上端面，最后将活动球头上的各个支撑杆与对应位置处的滑动杆滑动卡接，实现飞机座椅的弹性支撑。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果体现在以下几点：第一、本发明充分利用座椅滑轨内部的空间，通过在座椅滑轨内部卡接弹性垫块和减振弹簧，有效阻隔了飞机运行过程中通过工字梁向飞机座椅传递震动的途径；同时，通过在座椅滑轨和工字梁之间设置侧向减振器，能够对飞机座椅水平方向上产生的震动进行减缓，显著提高了客机乘坐的舒适性；第二、本发明通过在飞机座椅和座椅滑轨之间设置缓冲架，同时在缓冲架和飞机座椅之间设置弹性支撑组件，不仅能够对飞机座椅各个方向产生的振动进行缓冲，而且能够提高缓冲架对飞机座椅的弹性支撑效果，提高了飞机座椅的振动减缓效果；第三、本发明的振动减缓系统结构设计合理，具有空间占用小、附加重量低和低频振动抑制效果好的优势，对于航空事业的发展具有积极的促进作用。
附图说明
16.图1是本发明的减振方法流程图；图2是本发明的纵剖图；图3是本发明的左视图；图4是本发明的减振组件的结构示意图；图5是本发明的旋转座与工字梁的连接示意图；图6是本发明的弹性支撑组件在缓冲架上的分布图；图7是本发明的弹性支撑组件的结构示意图；图8是本发明的工字梁和辅助缓冲组件在飞机客舱内底部的位置关系图；图9是本发明的辅助缓冲组件的结构示意图；图10是本发明的缓冲齿轮与缓冲齿板的连接示意图；其中，1-连接组件、10-工字梁、100-安装孔、11-座椅滑轨、110-安装卡槽、111-定位槽、12-沉孔、120-旋转轴套、121-弹簧杆、2-减振组件、20-弹性垫块、200-减振弹簧、201-弹性定位块、21-侧向减振器、210-外壳体、211-连接螺杆、2110-带帽螺母、2111-平垫片、2112-弹簧垫圈、212-弹性橡胶块、22-旋转座、3-弹性支撑组件、30-支撑底座、300-滑槽、301-水平导杆、302-第二支撑弹簧、31-安装球座、32-活动球头、320-支撑杆、33-滑动杆、330-滑套、331-第一支撑弹簧、4-缓冲架、5-飞机座椅、6-辅助缓冲组件、60-缓冲套筒、600-通槽、61-连接板、610-连接轴杆、62-缓冲齿板、620-导向滑轮、63-缓冲横杆、630-缓冲齿轮、631-耐磨套、64-阻尼盒、640-活塞板、641-阻尼弹簧、642-活塞杆、643-弹性拉绳。
具体实施方式
17.实施例1
如图2、3、4、5所示的一种航空飞机制造中座椅振动减缓系统，包括连接组件1、减振组件2和弹性支撑组件3；连接组件1包括两个分别通过紧固螺栓平行设置在飞机客舱内底部的工字梁10和两个位于工字梁10上方且通过紧固螺栓平行设置在缓冲架4下底面两侧的座椅滑轨11，两个工字梁10的顶端均贯穿设置有4个安装孔100，两个座椅滑轨11分别与两个工字梁10上下位置一一对应，且两个座椅滑轨11下端均设置有两个安装卡槽110；如图4所示，减振组件2包括4个与安装卡槽110一一对应活动卡接的弹性垫块20和8个设置在工字梁10和座椅滑轨11之间且与安装孔100一一对应固定连接的侧向减振器21；各个弹性垫块20内部均活动卡接有与工字梁10上端面抵接的减振弹簧200，侧向减振器21包括外壳体210和连接螺杆211，外壳体210活动卡接在安装孔100内部，外壳体210内部填充有弹性橡胶块212，连接螺杆211依次贯穿座椅滑轨11和弹性橡胶块212，连接螺杆211下端部螺纹连接有带帽螺母2110；如图2、6、7所示，弹性支撑组件3包括4个设置在缓冲架4上端面的支撑底座30和4个位于支撑底座30上方且与飞机座椅5下底面固定连接的安装球座31，各个安装球座31与各个支撑底座30上下位置一一对应；各个安装球座31下方均活动卡接有活动球头32，各个活动球头32的周向均铰接有4个支撑杆320，各个支撑底座30上端面均设置有与各个支撑杆320位置对应的滑动杆33，各个滑动杆33上从上至下均依次套设有滑套330和第一支撑弹簧331，各个滑套330分别与对应侧支撑杆320的下端部一一对应活动铰接。
18.实施例2本实施例记载的是实施例1的一种航空飞机制造中座椅振动减缓系统的振动减缓方法，包括以下步骤：s1、分别将两个工字梁10通过紧固螺栓平行设置在飞机客舱内底部，然后分别将两个座椅滑轨11通过紧固螺栓平行设置在缓冲架4下底面，最后在座椅滑轨11下端的各个安装卡槽110内卡接弹性垫块20，并在各个弹性垫块20内部卡接减振弹簧200；利用减振弹簧200对飞机座椅5竖直方向上产生的振动进行缓冲；s2、在工字梁10上的各个安装孔100内部卡接外壳体210，将连接螺杆211依次贯穿座椅滑轨11和外壳体210，利用带帽螺母2110旋紧连接螺杆211，利用外壳体210内部的弹性橡胶块212对飞机座椅5水平方向上产生的振动进行缓冲；s3、将各个安装球座31通过螺栓固定设置在飞机座椅5下底面，并在各个安装球座31上卡接活动球头32；然后将各个支撑底座30通过螺栓固定设置在缓冲架4上端面，最后将活动球头32上的各个支撑杆320与对应位置处的滑动杆33滑动卡接，实现飞机座椅5的弹性支撑。
19.实施例3本实施例与实施例1不同之处在于：如图2、8、9、10所示，还包括辅助缓冲组件6，辅助缓冲组件6包括缓冲套筒60、连接板61和缓冲齿板62，缓冲套筒60设置在飞机座椅5下底面中心位置，缓冲套筒60周向均匀分布有4个通槽600，连接板61设置在飞机客舱内底部，连接板61上端竖直设置有贯穿缓冲套筒60的连接轴杆610，连接轴杆610顶端均匀分布有4个缓冲横杆63，各个缓冲横杆63分别贯穿对应侧的通槽600，且各个缓冲横杆63端部均转动卡接有缓冲齿轮630，缓冲齿板62设置有4个，各个缓冲齿板62竖直设置在连接板61上端面，且各个缓冲齿板62分别与对应侧的缓
冲齿轮630啮合连接；辅助缓冲组件6还包括4个设置在连接板61上端面且分别位于各个缓冲齿板62外侧的阻尼盒64，各个阻尼盒64的内部均滑动卡接有活塞板640，各个活塞板640的上端面均设置有贯穿阻尼盒64且外部套设有阻尼弹簧641的活塞杆642，各个缓冲齿板62顶端均转动卡接有导向滑轮620，各个活塞杆642的顶端均设置有穿过对应侧的导向滑轮620后与对应测的缓冲横杆63固定连接的弹性拉绳643。
20.实施例4本实施记载的是实施例3的一种航空飞机制造中座椅振动减缓系统的振动减缓方法，与实施例2不同之处在于，还包括s4，s4、当飞机座椅5受到振动而上下移动时，缓冲套筒60沿连接轴杆610上下移动，此时各个缓冲横杆63在对应的通槽600内上下移动，对飞机座椅5竖直方向上的振动进行限位，当缓冲横杆63与通槽600顶部接触时，缓冲套筒60挤压缓冲横杆63向下移动，从而使缓冲横杆63上的缓冲齿轮630与对应的缓冲齿板62啮合移动；同时，缓冲横杆63向下移动过程中，通过弹性拉绳643拉动活塞杆642在对应的阻尼盒64内移动，此时阻尼盒64内部的活塞板640压缩阻尼弹簧641，实现飞机座椅5竖直方向上振动的缓冲。
21.实施例5本实施例与实施例1不同之处在于：如图4、5所示，减振弹簧200下端活动卡接有旋转座22，工字梁10上端面与旋转座22位置对应处设置有沉孔12，沉孔12内壁上转动卡接有旋转轴套120，旋转轴套120的内壁上均匀分布有6个与旋转座22活动插接的弹簧杆121。
22.实施例6本实施记载的是实施例5的一种航空飞机制造中座椅振动减缓系统的振动减缓方法，与实施例2不同之处在于：步骤s1中，当飞机座椅5受到来自水平面上不同方向的振动时，旋转座22能够在对应的弹簧杆121上作出响应，从而减缓飞机座椅5在水平面上各个方向产生的振动。
23.实施例7本实施例与实施例1不同之处在于：如图4所示，连接螺杆211上套设有位于外壳体210和带帽螺母2110之间的平垫片2111和弹簧垫圈2112。
24.实施例8本实施例与实施例1不同之处在于：如图7所示，支撑底座30上端面与各个滑动杆33位置对应处均设置有滑槽300，各个滑槽300内部均设置有水平导杆301，各个滑动杆33的底端分别与位置对应处的水平导杆301滑动卡接，各个水平导杆301上均套设有两个分别位于滑动杆33两侧的第二支撑弹簧302。
25.实施例9本实施例记载的是实施例8的一种航空飞机制造中座椅振动减缓系统的振动减缓方法，与实施例2不同之处在于：步骤s3中，当支撑杆320沿滑动杆33上下移动时，滑动杆33能够在水平导杆301上左右移动，从而使得弹性支撑组件3在承受来自于飞机客舱内底部的振动时，为飞机座椅5
提供稳定的弹性支撑作用。
26.实施例10本实施例与实施例3不同之处在于：如图10所示，缓冲横杆63与通槽600连接处转动卡接有耐磨套631。
27.实施例11本实施例与实施例1不同之处在于：如图2所示，工字梁10与飞机客舱内底部连接处设置有减振胶条。
28.实施例12本实施例与实施例1不同之处在于：如图4所示，安装卡槽110内顶部设置有定位槽111，弹性垫块20外壁上设置有与定位槽111活动卡接的弹性定位块201。