CN108626292A - 一种带有新型弹性支承结构的挤压油膜阻尼器 - Google Patents

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冯永志
孟凡刚
丁继伟
李岩
于宁
李佳佳
王辉
郭旭晓
孙涛
陈奕嘉
鲍丛
张秋鸿
由岫
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Abstract

一种带有新型弹性支承结构的挤压油膜阻尼器，属于工程机械技术领域。本发明解决了传统的鼠笼弹性支承结构存在轴向尺寸长，安装空间受限的问题。技术要点：弹性支承结构的侧壁上设置有进油孔，弹性支承结构与阻尼器壳体通过橡胶密封圈实现密封安装；弹性支承结构的两端加工若干数目的弹性支承槽，相邻弹性支承槽间构成弹性支承齿，弹性支承结构过盈配合安装于阻尼器壳体内，弹性支承结构的弹性支承齿侧面为过盈配合安装面，弹性支承结构的中部外侧面为阻尼器油膜间隙面，阻尼器油膜间隙面与阻尼器壳体间隙配合。本发明采用双向齿结构和过盈配合结构方式，在一定支承刚度情况下大大缩短支承结构的轴向尺寸，节省安装空间。

Description

一种带有新型弹性支承结构的挤压油膜阻尼器
技术领域
本发明涉及一种挤压油膜阻尼器，具体涉及一种带有新型弹性支承结构的挤压油膜阻尼器，属于工程机械技术领域。
背景技术
带有弹性支承的挤压油膜阻尼器是一种广泛应用于航空发动机、船用燃气轮机中的支承结构。该结构一方面可以增加转子系统阻尼，改善转子的过临界特性，降低轴系振动水平和外传力。另一方面可以通过改变弹性支承的结构和参数，调整支承结构刚度，进而实现调节临界转速的作用。传统的鼠笼弹性支承结构存在轴向尺寸长，安装空间受限的技术问题。
发明内容
在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
鉴于此，本发明为了解决传统的鼠笼弹性支承结构存在轴向尺寸长，安装空间受限的问题，进而设计了一种采用双向齿结构和过盈配合结构方式的挤压油膜阻尼器。
本发明所采取的方案为：一种带有新型弹性支承结构的挤压油膜阻尼器，包括弹性支承结构、阻尼器壳体、橡胶密封圈、端板、滚动轴承和转子；所述阻尼器壳体的两端设置有端板，阻尼器壳体的内侧设置有弹性支承结构，弹性支承结构与转子之间通过滚动轴承建立连接；
所述弹性支承结构的侧壁上设置有进油孔，进油孔开设位置与弹性支承结构的安装位置相适应，弹性支承结构与阻尼器壳体通过橡胶密封圈实现密封安装；
所述弹性支承结构的两端加工若干数目的弹性支承槽，相邻弹性支承槽间构成弹性支承齿，弹性支承结构通过过盈配合安装于阻尼器壳体内，弹性支承结构的弹性支承齿侧面与阻尼器壳体的配合，弹性支承结构的弹性支承齿侧面为过盈配合安装面，弹性支承结构的中部外侧面为阻尼器油膜间隙面，阻尼器油膜间隙面与阻尼器壳体间隙配合。
进一步地：所述过盈配合的过盈量在1‰～2‰之间。如此设置，调节过盈配合安装面的过盈量来调节支承环的刚度(1E7N/m量级)，进而实现调节临界转速的目的，调节方式灵活。
进一步地：所述弹性支承齿的数目在30～100之间。如此设置，该结构可以通过调节弹性支承齿的宽度、数目，来调节支承环的刚度(1E7N/m量级)，进而实现调节临界转速的目的，调节方式灵活。
进一步地：所述阻尼器油膜间隙面和过盈配合安装面之间在存在大小为e的初始加工偏心，偏心大小根据所承受的转子的重量确定。如此设置，保证在转子重力作用下阻尼器油膜间隙面和过盈配合安装面同心，偏心刚好被转子重力载荷抵消。
进一步地：所述阻尼器油膜间隙面与阻尼器壳体间隙配合，间隙为2‰～3‰。具体根据支承位置处作用的不平衡载荷确定。
本发明所达到的效果为：
本发明采用双向齿结构和过盈配合结构方式，与传统鼠笼弹性支承相比，该结构由于过盈配合面在外部动载荷作用下周向只有部分齿承受载荷，受力截面减小，局部变形增大，更好地起到了减振、缓冲作用。在一定支承刚度情况下可以大大缩短支承结构的轴向尺寸，节省安装空间。
附图说明
图1为本发明的一种带有新型弹性支承结构的挤压油膜阻尼器的剖视图；
图2为本发明的一种带有新型弹性支承结构的挤压油膜阻尼器的立体剖视图；
图3为本发明的弹性支承结构的主视图；
图4为阻尼器油膜间隙面和过盈配合安装面偏心设置示意图。
图中：
1、弹性支承结构；2、阻尼器壳体；3、橡胶密封圈；4、进油孔；5、端板；6、滚动轴承；7、转子；11、阻尼器油膜间隙面；12、过盈配合安装面；13、弹性支承槽；14、弹性支承齿；O11为阻尼器油膜间隙面圆心；O12为过盈配合安装面圆心，e为偏心大小。
具体实施方式
为了清楚和简明起见，在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定，以便实现开发人员的具体目标，例如，符合与系统及业务相关的那些限制条件，并且这些限制条件可能会随着实施方式的不同而有所改变。此外，还应该了解，虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的，但对得益于本发明公开内容的本领域技术人员来说，这种开发工作仅仅是例行的任务。
在此，还需要说明的一点是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在申请文件中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的装置结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。
实施例：参见图1至图4，本实施方式的一种带有新型弹性支承结构的挤压油膜阻尼器，包括弹性支承结构1、阻尼器壳体2、橡胶密封圈3、端板5、滚动轴承6和转子7；所述阻尼器壳体2的两端设置有端板5，阻尼器壳体2的内侧设置有弹性支承结构1，弹性支承结构1与转子7之间通过滚动轴承6建立连接；
所述弹性支承结构1的侧壁上设置有进油孔4，进油孔4开设位置与弹性支承结构1的安装位置相适应，弹性支承结构1与阻尼器壳体2通过橡胶密封圈3实现密封安装；
所述弹性支承结构1的两端加工若干数目的弹性支承槽13，相邻弹性支承槽13间构成弹性支承齿14，弹性支承结构1通过过盈配合安装于阻尼器壳体2内，弹性支承结构1的弹性支承齿侧面与阻尼器壳体2的配合，弹性支承结构1的弹性支承齿侧面为过盈配合安装面12，弹性支承结构1的中部外侧面为阻尼器油膜间隙面11，阻尼器油膜间隙面11与阻尼器壳体2间隙配合。
更为具体地：所述过盈配合的过盈量在1‰～2‰之间。如此设置，调节过盈配合安装面的过盈量来调节支承环的刚度(1E7N/m量级)，进而实现调节临界转速的目的，调节方式灵活。
更为具体地：所述弹性支承齿14的数目在30～100之间。如此设置，该结构可以通过调节弹性支承齿14的宽度、数目，来调节支承环的刚度(1E7N/m量级)，进而实现调节临界转速的目的，调节方式灵活。
更为具体地：所述阻尼器油膜间隙面11和过盈配合安装面12之间在存在大小为e的初始加工偏心，偏心大小根据所承受的转子7的重量确定。如此设置，保证在转子重力作用下阻尼器油膜间隙面11和过盈配合安装面12同心，偏心刚好被转子重力载荷抵消。
其中，弹性支承阻尼器通过进油孔3通入0.3～0.5Mpa的压力油，通过橡胶密封圈3保证在阻尼器壳体2和弹性支承结构1之间的间隙形成完整的润滑油膜，橡胶密封圈与传统的活塞环式密封圈具有更好的密封性能；阻尼器油膜间隙面11处与阻尼器壳体2之间为间隙配合，间隙为2‰～3‰，具体根据支承位置处作用的不平衡载荷确定；阻尼器油膜间隙面11和过盈配合安装面12之间在安装存在大小为e的初始加工偏心，偏心大小根据所承受的转子重量确定，保证在转子重力作用下阻尼器油膜间隙面11和过盈配合安装面12同心，偏心刚好被转子重力载荷抵消。
本发明的弹性支承阻尼器结构，采用了一种特殊形式的弹性支承结构。在弹性支承两端加工若干数目的弹性支承槽13，并通过过盈配合安装于阻尼器壳体内，过盈量在1‰～2‰之间。该结构可以通过调节弹性支承齿14的宽度、数目(30～100之间)，或调节过盈配合安装面的盈配量来调节支承环的刚度(1E7N/m量级)，进而实现调节临界转速的目的，调节方式灵活。与传统鼠笼弹性支承相比，该结构由于过盈配合面在外部动载荷作用下周向只有部分齿承受载荷，受力截面减小，局部变形增大，更好地起到了减振、缓冲作用。在一定支承刚度情况下可以大大缩短支承结构的轴向尺寸，节省安装空间。
虽然本发明所揭示的实施方式如上，但其内容只是为了便于理解本发明的技术方案而采用的实施方式，并非用于限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭示的核心技术方案的前提下，可以在实施的形式和细节上做任何修改与变化，但本发明所限定的保护范围，仍须以所附的权利要求书限定的范围为准。

Claims (5)

1.一种带有新型弹性支承结构的挤压油膜阻尼器，包括弹性支承结构(1)、阻尼器壳体(2)、橡胶密封圈(3)、端板(5)、滚动轴承(6)和转子(7)；所述阻尼器壳体(2)的两端设置有端板(5)，阻尼器壳体(2)的内侧设置有弹性支承结构(1)，弹性支承结构(1)与转子(7)之间通过滚动轴承(6)建立连接；
其特征在于：所述弹性支承结构(1)的侧壁上设置有进油孔(4)，进油孔(4)开设位置与弹性支承结构(1)的安装位置相适应，弹性支承结构(1)与阻尼器壳体(2)通过橡胶密封圈(3)实现密封安装；
所述弹性支承结构(1)的两端加工若干数目的弹性支承槽(13)，相邻弹性支承槽(13)间构成弹性支承齿(14)，弹性支承结构(1)通过过盈配合安装于阻尼器壳体(2)内，弹性支承结构(1)的弹性支承齿侧面与阻尼器壳体(2)的配合，弹性支承结构(1)的弹性支承齿侧面为过盈配合安装面(12)，弹性支承结构(1)的中部外侧面为阻尼器油膜间隙面(11)，阻尼器油膜间隙面(11)与阻尼器壳体(2)间隙配合。
2.根据权利要求1所述的一种带有新型弹性支承结构的挤压油膜阻尼器，其特征在于：所述过盈配合的过盈量在1‰～2‰之间。
3.根据权利要求1所述的一种带有新型弹性支承结构的挤压油膜阻尼器，其特征在于：所述弹性支承齿(14)的数目在30～100之间。
4.根据权利要求1所述的一种带有新型弹性支承结构的挤压油膜阻尼器，其特征在于：所述阻尼器油膜间隙面(11)和过盈配合安装面(12)之间在存在大小为e的初始加工偏心，偏心大小根据所承受的转子(7)的重量确定。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的一种带有新型弹性支承结构的挤压油膜阻尼器，其特征在于：所述阻尼器油膜间隙面(11)与阻尼器壳体(2)间隙配合，间隙为2‰～3‰。
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