CN202811831U - 一种弹性支撑装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种弹性支撑装置，包括防转环和套设在防转环外的弹性环，防转环轴向上设有用于将防转环卡设在轴承座上的防转凸齿；弹性环的内环表面上设有二个以上的沿径向向轴心凸出的内环凸台，弹性环的外环表面上设有二个以上的沿径向向外凸出的外环凸台。本实用新型的弹性支承装置结构简单，占据空间小，加工方便，工作可靠；可以在安装空间较小时实现弹性支承的作用。

Description

一种弹性支撑装置

技术领域

本实用新型涉及轴承安装领域，特别地，涉及一种小型燃气轮机核心机转子轴承的弹性支撑装置。

背景技术

微、小型燃气轮机的工作转速高达35000r/min以上，对这样的高转速发动机，其结构完整性和可靠性问题十分突出，尤其是其转子支承系统的振动和稳定性问题。现代航空发动机广泛采用弹性支承和挤压油膜阻尼器来减小发动机振动。

在发动机发展的最初阶段，轴承均直接装于固定在机匣上的轴承衬套中，但在20世纪60年代后，为了控制发动机工作时的转子振动，有些发动机轴承外环与轴承座间留有间隙，间隙内充满润滑用的压力润滑，形成挤压油膜；有些发动机轴承不直接固定于机匣上，而装在一个称为弹性支座的刚性较低的衬套中，衬套再固定于机匣上，通常还将弹性支座与限幅环间的间隙中充以滑油，形成带挤压油膜的弹性支座，挤压油膜、弹性支座、带挤压油膜的弹性支座得到很大的推广，成为降低发动机振动，提高发动机寿命的一项重要措施。

目前国内外微、小型燃气轮机广泛采用定心挤压油膜阻尼器，其轴承固定在鼠笼弹性支承上，弹性支承与承力机匣之间具有一定的间隙，该间隙与孔径之比为0.1％～0.4％，间隙内充满了滑油。转子越过临界转速时，油膜是一个弹性体，吸收了转子振动能量不向机匣传递。这种鼠笼弹性支承结构不是特别复杂，工作较可靠，从而得到了广泛应用。但定心挤压油膜需要占用一定几何空间，一般应用于1-0-1支承方案中，不适用于0-2-0支承方案。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种结构简单、占据空间小、加工方便，且可以在安装空间较小的范围内实现弹性支承的弹性支撑装置，以解决发动机振动以及定心挤压油膜占用空间大的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种弹性支撑装置，包括防转环和套设在所述防转环外的弹性环，所述防转环轴向上设有用于将所述防转环卡设在轴承座上的防转凸齿；所述弹性环的内环表面上设有二个以上的沿径向向轴心凸出的内环凸台，所述弹性环的外环表面上设有二个以上的沿径向向外凸出的外环凸台。

作为本实用新型的进一步改进：

所述内环凸台沿周向均布在所述弹性环的内环表面上；所述外环凸台沿周向均布在所述弹性环的外环表面上。

所述内环凸台和所述外环凸台在所述弹性环的周向上错开分布。

所述防转环上的所述防转凸齿的数量均为两个，所述两个防转凸齿关于所述轴心对称分布。

所述弹性环上的所述内环凸台和所述外环凸台的数量均为十个。

所述防转环的半径方向上的厚度为1mm～4mm；所述弹性环的半径方向上的厚度为1mm～4mm。

所述弹性环的数量为两个，每个所述弹性环轴向上设有连接凸齿和连接凹槽，所述两个弹性环中：一个弹性环的连接凸齿和连接凹槽与另一个弹性环的连接凹槽和连接凸齿相啮合。

所述两个弹性环之间设有缝隙。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型的弹性支承装置，包括防转环和弹性环，弹性环上设置有内环凸台和外环凸台，内环凸台能使弹性环紧密地配合在防转环上，并经防转环上的防转凸齿固定在轴承座中。同时，内环凸台和外环凸台的设置，可使得转子高速转动时，结合弹性环的弯曲变形，将从轴承中的喷出的滑油甩入内环凸台之间和外环凸台之间的间隙形成的过油通道中，并均匀分布在弹性环四周，形成挤压油膜层，挤压油膜是一个弹性体，具有较好的阻尼性能，可以吸收转子振动能量不向轴承座进而向机匣传递；可改变转子支承刚性，以改变和控制转子的临界转速值，转子变为柔性，使发动机在临界转速以上工作时非常平稳、振动很小。本实用新型结构简单、加工方便，且成本较低。

2、本实用新型的弹性支承装置，采用两个弹性环面对面放置，经过滑油充分散布，并进入两个弹性环之间的间隙中，可以使弹性环具有更好的阻尼结构，更有效地减小振动影响，能够对轴承支承起到有效缓冲作用，降低转轴转动的振动能量传递。防转环的防转凸齿的设置，可与轴承座上的凹槽相配合安装，使得每一个弹性环具有固定安装位置，也使得过油通道的位置可以预先计算设置，使弹性支撑装置的弹性结构更加稳定。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型优选实施例1的组成结构示意图；

图2是本实用新型优选实施例1的防转环的结构示意图；

图3是本实用新型优选实施例1的弹性环的结构示意图；

图4是本实用新型优选实施例2的组成结构示意图；

图5是本实用新型优选实施例2的弹性环的结构示意图。

图例说明：

1、防转环；101、防转凸齿；2、弹性环；201、内环凸台；202、外环凸台；203、连接凸齿；204、连接凹槽；3、缝隙。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例1：

如图1、图2、图3所示，本实用新型的弹性支撑装置，包括防转环1和套设在防转环1外的弹性环2，防转环1轴向上设有用于将防转环1卡设在轴承座上的防转凸齿101；弹性环2的内环表面上设有二个以上的沿径向向轴心凸出的内环凸台201，弹性环2的外环表面上设有二个以上的沿径向向外凸出的外环凸台202。

弹性环2上设置有内环凸台201和外环凸台202，内环凸台201能使弹性环2紧密地配合在防转环1上，并经防转环1上的防转凸齿101固定在轴承座中；外环凸台202用以支承在机匣或轴承座的内壁上。同时，内环凸台201和外环凸台202的设置，可使得转子高速转动时，结合弹性环2的弯曲变形，将从轴承中的喷出的滑油甩入内环凸台201之间和外环凸台202之间的间隙形成的过油通道中，并均匀分布在弹性环2四周，形成挤压油膜层，挤压油膜是一个弹性体，具有较好的阻尼性能，可以吸收转子振动能量不向轴承座进而向机匣传递；可改变转子支承刚性，以改变和控制转子的临界转速值，转子变为柔性，使发动机在临界转速以上工作时非常平稳、振动很小。

本实施例中，如图2所示，防转环1上的防转凸齿101的数量均为两个，两个防转凸齿101关于所述轴心对称分布。本实用新型的弹性支撑装置安装时，将防转凸齿101插入轴承座上相应的凹槽中，可防止防转环1随转子转动。

本实施例中，如图3所示，弹性环2上的内环凸台201和外环凸台202的数量均为十个。十个内环凸台201沿周向均布在弹性环2的内环表面上；十个外环凸台202沿周向均布在弹性环2的外环表面上；内环凸台201和外环凸台202在弹性环2的周向上错开分布。内环凸台201和外环凸台202错开分布，可使得弹性环2的弯曲变形的空间更大，进而使得挤压油膜具有更好的阻尼性能。

防转环1的半径方向上的厚度可为1mm～4mm；弹性环2的半径方向上的厚度可为1mm～4mm。采用弹性支撑装置后，可改变转子支承刚性，以改变和控制转子的临界转速值，转子变为柔性，使发动机在临界转速以上工作时非常平稳、振动很小。在设计中，可以改变弹性环2的厚度和内环凸台201和外环凸台202的数量来改变转子支承的刚性，从而调整转子的临界转速的大小。

实施例2：

如图4、图5所示，本实施例与实施例1的结构基本相同，二者的区别仅在于：弹性环2的数量为两个，每个弹性环2轴向上设有连接凸齿203和连接凹槽204，两个弹性环2中：一个弹性环2的连接凸齿203和连接凹槽204与另一个弹性环2的连接凹槽204和连接凸齿203相啮合。两个弹性环2之间设有缝隙3。本实施例的其他结构在此不再赘述。

本实施例的弹性支承装置，采用两个弹性环2面对面放置，滑油充分散布并进入两个弹性环2之间的间隙中，可以使弹性环2具有更好的阻尼结构，更有效地减小振动影响，能够对轴承支承起到有效缓冲作用，降低转轴转动的振动能量传递。防转环1的防转凸齿101的设置，可与轴承座上的凹槽相配合安装，使得每一个弹性环2具有固定安装位置，也使得过油通道的位置可以预先计算设置，使弹性支撑装置的弹性结构更加稳定。

综上，本实用新型的弹性支承装置结构简单，占据空间小，加工方便，工作可靠；可以在安装空间较小时实现弹性支承的作用。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种弹性支撑装置，其特征在于，包括防转环（1）和套设在所述防转环（1）外的弹性环（2），所述防转环（1）轴向上设有用于将所述防转环（1）卡设在轴承座上的防转凸齿（101）；所述弹性环（2）的内环表面上设有二个以上的沿径向向轴心凸出的内环凸台（201），所述弹性环（2）的外环表面上设有二个以上的沿径向向外凸出的外环凸台（202）。

2.根据权利要求1所述的弹性支撑装置，其特征在于，所述内环凸台（201）沿周向均布在所述弹性环（2）的内环表面上；所述外环凸台（202）沿周向均布在所述弹性环（2）的外环表面上。

3.根据权利要求2所述的弹性支撑装置，其特征在于，所述内环凸台（201）和所述外环凸台（202）在所述弹性环（2）的周向上错开分布。

4.根据权利要求3所述的弹性支撑装置，其特征在于，所述防转环（1）上的所述防转凸齿（101）的数量均为两个，所述两个防转凸齿（101）关于所述轴心对称分布。

5.根据权利要求4所述的弹性支撑装置，其特征在于，所述弹性环（2）上的所述内环凸台（201）和所述外环凸台（202）的数量均为十个。

6.根据权利要求5所述的弹性支撑装置，其特征在于，所述防转环（1）的半径方向上的厚度为1mm～4mm；所述弹性环（2）的半径方向上的厚度为1mm～4mm。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的弹性支撑装置，其特征在于，所述弹性环（2）的数量为两个，每个所述弹性环（2）轴向上设有连接凸齿（203）和连接凹槽（204），所述两个弹性环（2）中：一个弹性环（2）的连接凸齿（203）和连接凹槽（204）与另一个弹性环（2）的连接凹槽（204）和连接凸齿（203）相啮合。

8.根据权利要求7所述的弹性支撑装置，其特征在于，所述两个弹性环（2）之间设有缝隙（3）。

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