CN109026168B - 一种转子压电阻尼弹性支承装置 - Google Patents

一种转子压电阻尼弹性支承装置 Download PDF

Info

Publication number
CN109026168B
CN109026168B CN201810820683.3A CN201810820683A CN109026168B CN 109026168 B CN109026168 B CN 109026168B CN 201810820683 A CN201810820683 A CN 201810820683A CN 109026168 B CN109026168 B CN 109026168B
Authority
CN
China
Prior art keywords
piezoelectric patches
squirrel
circuit
rotor
cage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810820683.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109026168A (zh
Inventor
李琳
范雨
连杨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing University of Aeronautics and Astronautics
Original Assignee
Beijing University of Aeronautics and Astronautics
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing University of Aeronautics and Astronautics filed Critical Beijing University of Aeronautics and Astronautics
Priority to CN201810820683.3A priority Critical patent/CN109026168B/zh
Publication of CN109026168A publication Critical patent/CN109026168A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109026168B publication Critical patent/CN109026168B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/02—Blade-carrying members, e.g. rotors
    • F01D5/10—Anti- vibration means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/16—Arrangement of bearings; Supporting or mounting bearings in casings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/28—Supporting or mounting arrangements, e.g. for turbine casing
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
    • H02N2/18—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing electrical output from mechanical input, e.g. generators
    • H02N2/181—Circuits; Control arrangements or methods
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
    • H02N2/18—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing electrical output from mechanical input, e.g. generators
    • H02N2/186—Vibration harvesters

Abstract

本发明公开了一种转子压电阻尼弹性支承装置，属于转子减振技术领域。该装置包括鼠笼式弹性支承部件和压电组件；压电组件固定在鼠笼式弹性支承部件上，鼠笼式弹性支承部件具有若干偶数根几何尺寸完全相同的鼠笼条。压电组件包括分布式压电片、电路阻抗和连接电路；压电片布置在每根鼠笼条的外侧，在与紧固法兰相连的根部以及与轴承相连的根部处各安放一个压电片。压电片的外侧电极接入电路阻抗中；电路阻抗的类型包括电阻型、电感‑电阻型和负电容‑电阻型三种；连接电路将电路阻抗和压电片连接在一起，连接方式包括分支电路方式或者网络电路方式。本发明降低了对轴承安装外环的加工需求，简化了支承结构的设计，为实际工程设计提供了设计裕度。

Description

一种转子压电阻尼弹性支承装置
技术领域
本发明属于转子减振技术领域，具体涉及一种转子压电阻尼弹性支承装置。
背景技术
振动问题是现代高速旋转机械设计、制造和使用当中不可避免的一个常见问题；特别是工作转速靠近或大于临界转速的柔性转子，每次启动或停机其转速的变化都要经过临界转速；为了减小其过临界时的振动，采用带阻尼器的弹性支承是最有效的方法。
弹性支承的作用是将临界转速降低至所需的数值，使转子可以在一个较宽的转速范围内工作。在众多弹性支承结构当中，鼠笼弹性支承是最为常用的一种，如图1所示。如果不采用挤压油膜阻尼器，则在图中的“轴承安装处”直接安装轴承和转子；如果采用挤压油膜阻尼器，则在图中的“轴承安装处”就作为挤压油膜阻尼器的油膜环。通过在套筒上铣出笼条来大幅降低支承的刚度，达到调整转子临界转速的效果，使得转子一阶临界转速小于转子的工作转速，确保转子能够平稳的工作，整机不会产生较大的振动。阻尼器的作用是吸收振动能量并将其转换成其他形式的能量(一般是热能)消耗掉，以达到减振的目的。
挤压油膜阻尼器是一种已在航空发动机上得到广泛应用的转子阻尼器。要构造油膜阻尼器，首先油膜环不旋转，在转子轴承外圈与油膜环之间形成环形间隙，称为油膜腔。油膜腔内充以压力滑油，如图2所示；轴承外圈不发生自转，但允许轴承外圈在油腔内任意涡动，这样就可以由滑油的内摩擦吸收转子的振动，起到阻尼器的作用。实践证明，如参考文献1：徐方程，燃气轮机转子-鼠笼-挤压油膜阻尼器动力学特性研究.哈尔滨工业大学，硕士学位论文，2009；提出了弹性支承与挤压油膜阻尼器的组合使用，对减小转子通过临界转速时的振动及外传力效果极其显著。然而，挤压油膜阻尼器对设计、加工和装配的技术要求都十分高，它需要一套独立的油路，不可避免地还需考虑密封问题。
压电材料是开发最早、应用最广泛的一种功能材料，既可用于传感也可用于驱动，具有工作频带宽和机电转换效率高的优点。上个世纪九十年代以来基于压电材料的振动控制成为了一个非常活跃的研究与技术开发领域。
压电材料用于结构减振的机理在于：压电材料可以将结构中的弹性变形能(机械能)转换为电能。如果在压电材料上布置电极，并外接含有电阻(或类似的非保守电路元件)的电路，将转换而来的机械能量耗散掉，就相当于向所连接的结构施加了额外的阻尼，起到降低结构振动的效果。见参考文献2：王建军，李其汉.具有分支电路的可控压电阻尼减振技术.力学进展.2003(03):389-403。但是，目前尚未有带有压电分支阻尼技术的转子弹性支承结构见于公开发表的文献。
发明内容
本发明的目的是利用压电材料的能量转换特性，设计一种转子压电阻尼弹性支承装置，取代挤压油膜阻尼器，简化转子减振支承的设计、加工和装配工艺。同时，通过设计压电片之间的互联关系减少外接电路的数量，提升阻尼效果。
所述的转子压电阻尼弹性支承装置，包括鼠笼式弹性支承部件和压电组件；
压电组件固定在鼠笼式弹性支承部件上；所述的鼠笼式弹性支承部件具有若干偶数根几何尺寸完全相同的鼠笼条，鼠笼条的尺寸和根数由设计刚度确定；鼠笼条一端连接紧固法兰，另一端连接轴承。
所述的压电组件包括分布式压电片、电路阻抗和连接电路；
压电片布置在每根鼠笼条的外侧，与鼠笼条等宽，且在与紧固法兰相连的根部，以及与轴承相连的根部处各安放一个压电片；每个压电片的长度为鼠笼条长度的25％；压电片的厚度由附加质量约束确定或为鼠笼条厚度的一半。
压电片的内外侧布置有电极，内侧电极接地，外侧电极作为输出端接入电路阻抗中；
电路阻抗的类型包括电阻型、电感-电阻型和负电容-电阻型三种，其阻尼性能和复杂度均依次增大；
连接电路将电路阻抗和压电片连接在一起，具体连接方式包括分支电路方式或者网络电路方式。当要求转子压电阻尼弹性减振支承装置的可靠性高时，则选择分支电路方式安装；当要求转子压电阻尼弹性减振支承装置实现的复杂性低时，则选择网络电路方式安装。
分支电路方式是指每个压电片各自外接独立的电路阻抗，各压电片之间无任何电路连接；
网络电路方式是指先通过导线将处于对侧的两个鼠笼条上的四片压电片连接起来，然后再统一外接同一个电路阻抗。对侧是指鼠笼条的布置角度相差180度。
具体是：针对偶数N根鼠笼条，任选一根鼠笼条作为编号起点，鼠笼条沿顺时针方向编号，则第i根鼠笼条上靠近紧固法兰的压电片编号为2i，靠近轴承的压电片编号为2i+1，则网络电路连接形式为：压电片2i与2i+N+1相连作为一端；压电片2i+1与2i+N相连作为另一端；将这两个端口连接到外接的电路阻抗上。处于不同网络电路中的压电片之间无任何电路连接；对于具有偶数N根鼠笼条的弹性支承，将形成N/2个网络电路。
所述的转子压电阻尼弹性减振支承装置的工作原理如下：
要产生压电阻尼，首先要将由转子振动引起的弹性支承中的机械能转换为电能；通过将压电片分布在鼠笼条两侧根部的高应变区域，能高效地将机械能转换为电能；原理如下：
转子在工作中，由于不平衡或不对中等因素将产生横向振动，该振动传递到鼠笼式弹性支承部件上将引发变形，储存弹性势能；由于鼠笼式弹性支承部件自身的固有频率远高于转子工作频段，因此相当于鼠笼式弹性支承部件收到准静态的激振力，其应力最大处在鼠笼条的两个根部，压电片中积累的电能与分布位置处的应力水平成正比，根据压电片的本构关系，其电位移D同时受应变场S和电场强度E的影响：
D＝eTS+εSE
其中e是压电系数常数矩阵，εS是等应变条件下的介电常数矩阵。
压电片中积累的电能为：
其中Γ为压电片的铺设区域；由于电极的铺设，只有沿极化3方向有非零的电场强度和电位移。∫eTSE3dV为从机械场转换而来的电能；与分布位置处的应力水平S成正比。为电场产生的电能；因此将压电片分布在鼠笼条两侧根部。
然后，利用外接电路将通过压电效应转换而来的电能耗散，从而产生阻尼效应。
电路阻抗的类型包括电阻、电感-电阻和负电容-电阻三种；电阻电路的耗能机理为通过焦耳效应将电能转换为热能，其耗散能等于电压和电流的乘积，存在一个最佳电阻值使得阻尼最大，且这个最佳电阻是随时频率变化的，需要根据工作频率确定取值。
电感-电阻和负电容-电阻电路中，电感和负电容的作用类似，都是为了增大相同电压下的电流，使电阻的耗能更多；不同之处在于，电感的作用只在于特征频率附近的一个很窄的频段，其中L是电感值，C是压电片的本征电容。而负电容的作用不限于特定的频率。从实现难度上，电阻，电感-电阻，负电容-电阻电路依次递增；它们的阻尼性能也依次递增，产生的最佳阻尼比分别为：
ξ电阻型＝k2/4
ξ电感-电阻型＝k/2
其中Cp是压电材料的本征电容，Cn是负电容的绝对值，k2是机电耦合系数，其物理意义是：
由于压电片的贴片位置是鼠笼条根部已保证电路中储存的电能较多，因此也就保证了机电耦合系数k2较大，有利于产生更大的阻尼。
同时，分支电路方式中各电路阻抗仅消耗所接压电片的电能，如果某个压电片上的电路阻抗失效，则不会影响别的压电片，所述转子压电阻尼弹性支承仅损失该压电片所产生的阻尼。
当压电阻尼弹性支承发生弯曲变形时，对侧的鼠笼条的变形也是对称的，因此鼠笼条上的4个压电片所对应的电能和电压也是相同的，此时相互连接成网络电路方式，避免处于同一个网络中的4个压电片的电荷相互抵消，则不会发生内部的电荷流动而损失电能，再外接同一个电路阻抗，产生与分别外接4套电路阻抗相同的阻尼效果，大大减小压电阻尼弹性支承的电路阻抗数。
本发明的优点在于：
(1)一种转子压电阻尼弹性支承装置，采用压电阻尼取代挤压油膜阻尼器，免去了对油路、密封系统的设计和维护需求，降低了对轴承安装外环的加工需求，简化了支承结构的设计和实现。
(2)一种转子压电阻尼弹性支承装置，采用电路的热能耗散产生阻尼，提供了电阻，电感-电阻和负电容-电阻三种实现难度和阻尼性能均依次提升的电路阻抗，为实际工程设计提供了设计裕度。
(3)一种转子压电阻尼弹性支承装置，采用的分支电路和网络电路两种连接方式，各有侧重。分支电路方式需要更多的电路元件，但将电路失效所来带的阻尼性能损失降到最低；网络电路方式在不损失性能的前提下大幅减少了电路元件(减少75％)，更易于实现，但电路失效来带的阻尼性能损失相对较大；这也为实际工程应用提供了设计裕度。
附图说明
图1是本发明经典的鼠笼弹性支承的结构示意图；
图2是本发明挤压油膜阻尼器的示意图；
图3是本发明一种转子压电阻尼弹性减振支承的示意图；
图4是本发明单个鼠笼条的局部放大示意图；
图5是本发明所述电阻阻抗的三种形式；
图6是本发明所述分支电路形式的电路图；
图7是本发明所述网络电路形式的电路图；
图8是本发明鼠笼支承的典型变形情况。
图中：101-压电片，102-连接电路，103-电路阻抗；
具体实施方式
下面将结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
本发明是一种新型的用于旋转机械转子减振的压电阻尼弹性支承装置，主体为一个鼠笼式弹性支承部件，其上布置有压电材料、连接电路和电路阻抗。
具体如图3所示，包括鼠笼式弹性支承部件和压电组件；压电组件通过结构胶粘贴在鼠笼式弹性支承部件上；整个装置通过固定端固定在旋转机械设备上。
所述的鼠笼式弹性支承部件具有若干根(根数为偶数)几何尺寸完全相同的鼠笼条，鼠笼条的尺寸和根数由设计刚度确定；鼠笼条一端连接紧固法兰，另一端连接轴承。
所述的压电组件包括分布式压电片101、连接电路102以及电路阻抗103；
如图4所示，压电片101数量为鼠笼条数量的两倍，安装在鼠笼式弹性支承部件上，可采用固体胶粘或者另外设计零件压紧零件连接。在每根鼠笼条半径较大的外侧，同样的位置布置相同大小、与鼠笼条等宽的同种牌号的压电片101；压电片101的布置区域是鼠笼条与套筒连接的两处根部，即在与紧固法兰相连的根部，以及与轴承相连的根部处各安放一个压电片101；每根鼠笼布置两片压电片101；每个压电片101的长度为鼠笼条长度的25％；压电片101的厚度由附加质量约束确定，即：
如无附加质量约束，则压电片101厚度为鼠笼条厚度的50％。
压电片101的内外侧布置有电极，内侧电极接地，外侧电极作为输出端接入电路阻抗103中；
电路阻抗103的类型如图5所示，包括电阻、电感-电阻和负电容-电阻三种，其阻尼性能和复杂度均依次增大。
电阻型阻抗中，电阻的取值通过遍历在100K～10M间的标准电阻器并选用振动水平最小的电阻器来确定。
对于电感-电阻型阻抗，电阻的取值同电阻型阻抗，电感的取值为：
电感既可以用绕线线圈实现，也可以用参考文献3：安德·波蒙,李琳,范雨,刘学.机电耦合系统和压电系统动力学.北京:北京航空航天大学出版社；2014.中公开的模拟电路实现。
对于负电容-电阻型阻抗，电阻的取值同电阻型阻抗，负电容的取值为本征电容的取值的60％到80％。负电容通过参考文献4：安德·波蒙,李琳,范雨,刘学.机电耦合系统和压电系统动力学.北京:北京航空航天大学出版社；2014.公开的模拟电路实现。
连接电路102将电路阻抗103和压电片101连接在一起，具体连接方式包括分支电路方式或者网络电路方式。当要求转子压电阻尼弹性减振支承装置的可靠性高时，则选择分支电路方式安装；当要求转子压电阻尼弹性减振支承装置实现的复杂性低时，则选择网络电路方式安装。
分支电路方式如图6所示，是指每个压电片101各自外接独立的、完全相同的电路阻抗，各压电片之间无任何电路连接。
网络电路方式如图7所示，是指先通过导线将处于对侧的两个鼠笼条上的四片压电片101连接起来，对侧是指鼠笼条的布置角度相差180度；再统一外接一个电路阻抗103，处于不同网络电路中的压电片101之间无任何电路连接；这样，对于具有偶数N根鼠笼条的弹性支承，将形成N/2个网络电路。
具体是：针对偶数N根鼠笼条，任选一根鼠笼条作为编号起点(1号)，鼠笼条沿顺时针方向编号，则第i根鼠笼条上靠近紧固法兰的压电片编号为2i，靠近轴承的压电片编号为2i+1，则网络电路连接形式为：压电片2i与2i+N+1相连作为一端；压电片2i+1与2i+N相连作为另一端；将这两个端口连接到外接的电路阻抗上。网络电路的数量是鼠笼条数量的一半，各网络电路所接电路阻抗完全相同。
所述的转子压电阻尼弹性减振支承装置的工作原理主要包括三个主要方面：(1)机械能到电能的转换；(2)电能的消耗；(3)电路连接的作用。
要产生压电阻尼，所述转子压电阻尼弹性支承装置首先要具备将由转子振动引起的弹性支承中的机械能转换为电能的能力。转子在工作中，由于不平衡或不对中等因素将产生横向振动，该振动传递到弹性支撑上，将引发如图8所示的变形，即转子横向振动将导致弹性支承发生变形，储存弹性势能。由于弹性支撑自身的固有频率远高于转子工作频段，因此弹性支承相当于收到准静态的激振力，其应力最大处在鼠笼条的两个根部。根据压电材料的本构关系，见参考文献5：安德·波蒙,李琳,范雨,刘学.机电耦合系统和压电系统动力学.北京:北京航空航天大学出版社；2014.提出了压电片中积累的电能与分布位置处的应力水平成正比，根据压电片的本构关系，其电位移D同时受应变场S和电场强度E的影响：
D＝eTS+εSE
其中e是压电系数常数矩阵，εS是等应变条件下的介电常数矩阵。
压电片中积累的电能为：
其中Γ为压电片的铺设区域；由于电极的铺设，只有沿极化方向(3方向)有非零的电场强度和电位移。由于e是常数矩阵，因此从机械场转换而来的电能∫eTSE3dV与分布位置处的应力水平S成正比。为电场产生的电能；因此将压电片分布在高应变区域可以高效地将机械能转换为电能，这便是压电材料分布在鼠笼条两侧根部的原理。
所述转子压电阻尼弹性支承装置产生阻尼效应的第二个方面是：利用外接电路将通过压电效应转换而来的电能耗散。本发明考虑的电路阻抗的类型包括电阻、电感-电阻和负电容-电阻三种，他们的耗能机理有相似之处，但又不尽相同。电阻电路的耗能机理最直接，即通过焦耳效应将电能转换为热能，其耗散能等于电压和电流的乘积，存在一个最佳电阻值使得阻尼最大，且这个最佳电阻是随时频率变化的，需要根据工作频率确定取值。电感-电阻和负电容-电阻电路中，电感和负电容的作用类似，都是为了增大相同电压下的电流，使电阻的耗能更多；不同之处在于，电感的作用只在于特征频率附近的一个很窄的频段，其中L是电感值，C是压电片的本征电容。对于分支电路，本征电容为：
对于网络电路：本征电容(网络)＝4×本征电容(分支)
而负电容的作用不限于特定的频率。从实现难度上，电阻，电感-电阻和负电容-电阻电路依次递增；它们的阻尼性能也依次递增，产生的最佳阻尼比分别为：详见参考文献6：Neubauer M,Wallaschek J.压电分支阻尼：基础和应用.Mechanical System and SignalProcessing,2013；36:36–52。
ξ电阻型＝k2/4
ξ电感-电阻型＝k/2
其中Cp是压电材料的本征电容，Cn是负电容的绝对值，k2是机电耦合系数，其物理意义是：
由于压电片的贴片位置是鼠笼条根部已保证电路中储存的电能较多，因此也就保证了机电耦合系数k2较大，有利于产生更大的阻尼。
分支电路技术中各压电片之间没有任何的电路上的关联；各电路阻抗仅消耗所接压电片的电能。如果某个压电片上的电路阻抗失效(短路或者损坏等)，则不会影响别的压电片，所述转子压电阻尼弹性支承仅损失该压电片所产生的阻尼。
注意到压电阻尼弹性支承发生弯曲变形时如图8所示，由于对称性，处于对侧的鼠笼条的变形是对称的，因此它们上面的4个压电片所对应的电能和电压也是相同的，如果将它们相互连接起来形成网络电路技术，则不会发生内部的电荷流动而损失电能，此时再外接同一个电路阻抗，就可以产生与分别外接4套电路阻抗相同的阻尼效果。这样将大大减小压电阻尼弹性支承的电路阻抗数，这对于负电容-电阻等较难以实现的阻抗形式有重要的现实意义。
针对鼠笼弹支所涉及的网络电路连接方式是本发明的原创。但也应注意到，一旦电路阻抗失效，则会损失4个压电片所对应的阻尼效果。
本发明所述装置的减振功能由分布在鼠笼条上的压电片和与它们相连接的电路实现。鼠笼式弹性支承的设计不受压电片及其电路的影响，可以独立进行。与挤压油膜弹性支承相比由于不涉及油路及密封，大大简化了工艺、设计、制造。

Claims (2)

1.一种转子压电阻尼弹性支承装置，其特征在于，包括鼠笼式弹性支承部件和压电组件；
压电组件固定在鼠笼式弹性支承部件上；所述的鼠笼式弹性支承部件具有若干偶数根几何尺寸完全相同的鼠笼条，鼠笼条的尺寸和根数由设计刚度确定；鼠笼条一端连接紧固法兰，另一端连接轴承；
所述的压电组件包括分布式压电片、电路阻抗和连接电路；
压电片布置在每根鼠笼条的外侧，与鼠笼条等宽，且在与紧固法兰相连的根部，以及与轴承相连的根部处各安放一个压电片；每个压电片的长度为鼠笼条长度的25％；压电片的厚度由附加质量约束确定或为鼠笼条厚度的一半；
电路阻抗的类型包括电阻型、电感-电阻型和负电容-电阻型三种，其阻尼性能和复杂度均依次增大；
连接电路将电路阻抗和压电片连接在一起，具体连接方式包括分支电路方式或者网络电路方式；当要求转子压电阻尼弹性支承装置的可靠性高时，则选择分支电路方式安装；当要求转子压电阻尼弹性支承装置实现的复杂性低时，则选择网络电路方式安装；
所述的分支电路方式是指每个压电片各自外接独立的电路阻抗，各压电片之间无任何电路连接；
网络电路方式是指先通过导线将处于对侧的两个鼠笼条上的四片压电片连接起来，然后再统一外接同一个电路阻抗；对侧是指鼠笼条的布置角度相差180度；具体是：
针对偶数N根鼠笼条，任选一根鼠笼条作为编号起点，鼠笼条沿顺时针方向编号，则第i根鼠笼条上靠近紧固法兰的压电片编号为2i，靠近轴承的压电片编号为2i+1，则网络电路连接形式为：压电片2i与2i+N+1相连作为一端；压电片2i+1与2i+N相连作为另一端；将这两个端口连接到外接的电路阻抗上；处于不同网络电路中的压电片之间无任何电路连接；对于具有偶数N根鼠笼条的弹性支承，将形成N/2个网络电路。
2.如权利要求1所述的一种转子压电阻尼弹性支承装置，其特征在于，所述的压电片的内外侧布置有电极，内侧电极接地，外侧电极作为输出端接入电路阻抗中。
CN201810820683.3A 2018-07-24 2018-07-24 一种转子压电阻尼弹性支承装置 Active CN109026168B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810820683.3A CN109026168B (zh) 2018-07-24 2018-07-24 一种转子压电阻尼弹性支承装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810820683.3A CN109026168B (zh) 2018-07-24 2018-07-24 一种转子压电阻尼弹性支承装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109026168A CN109026168A (zh) 2018-12-18
CN109026168B true CN109026168B (zh) 2019-11-15

Family

ID=64645800

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810820683.3A Active CN109026168B (zh) 2018-07-24 2018-07-24 一种转子压电阻尼弹性支承装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109026168B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111608748B (zh) * 2020-05-29 2023-02-28 中国航发湖南动力机械研究所 鼠笼式弹性支承
CN112364463B (zh) * 2020-11-27 2022-11-18 中国航发四川燃气涡轮研究院 一种鼠笼式弹性支承刚度及应力分析方法
CN113992062A (zh) * 2021-12-29 2022-01-28 清华大学 混合式鼠笼能量采集装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008164120A (ja) * 2006-12-28 2008-07-17 Nsk Ltd 軸受ユニット
CN101504038A (zh) * 2009-03-09 2009-08-12 浙江大学 一种鼠笼式弹性支承
CN102332843B (zh) * 2011-09-16 2013-11-06 大连理工大学 一种对称旋转压电发电装置
CN105526304B (zh) * 2015-12-02 2018-03-30 西北工业大学 一种智能结构弹支干摩擦阻尼器
CN205829495U (zh) * 2016-06-13 2016-12-21 武汉理工大学 一种改进型压电发电装置
CN106476971B (zh) * 2016-11-04 2019-04-12 宁波大学 自行车脚踏板压电发电装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN109026168A (zh) 2018-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109026168B (zh) 一种转子压电阻尼弹性支承装置
CN102170248B (zh) 一种基于二自由度压电振子的环境振动能量采集装置
US8723398B2 (en) Piezoelectric energy harvesting apparatus
CN101529711B (zh) 用于接通多个换向电压电平的变流器电路
CA2829358A1 (en) Electroactive polymer energy converter
CN105703382B (zh) 一种风电场次同步振荡抑制方法和系统
US9960597B2 (en) Device for separately transmitting multiple electric powers on a turbomachine rotor
Rogers et al. Some applications of distributed flexible AC transmission system (D-FACTS) devices in power systems
RU2602713C2 (ru) Ротор и турбомашина, содержащая указанный ротор
JP2014531188A (ja) 電気活性ポリマーエネルギー変換装置
KR101112492B1 (ko) 압전소자를 이용한 발전기
CN103050976A (zh) 输电线路抑制系统次同步谐振的可控串补装置
Yu et al. Study on mirror-image rotating piezoelectric energy harvester
CN201771983U (zh) 兆瓦级风力发电机组专用联轴器
WO2014192028A2 (en) Reconfigurable mechanism for wind turbine blades
CN113495589B (zh) 一种基于非线性模拟电路的超临界轴系减振装置
Zhang et al. Energy harvesting utilizing reciprocating flow-induced torsional vibration on a T-shaped cantilever beam
Zhao et al. A High Output Triboelectric–Electromagnetic Hybrid Generator Based on In‐Phase Parallel Connection
Zheng et al. Semi-active vibration control of the motorized spindle using a self-powered SSDV technique: simulation and experimental study
WO2014013835A1 (ja) 振動発電装置
Ouyang et al. A vibration energy harvester based on Ca3TaGa3Si2O14 piezoelectric crystal for high temperature applications
KR20110116981A (ko) 압전소자를 이용한 발전기
CN204805371U (zh) 一种用于风力发电机组的膜片联轴器
CN101451589B (zh) 无源结构振动半主动控制装置
CN113494558A (zh) 一种气体引射器支撑板流致振动抑制方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant