[發明專利]用于保護軸承的軸向彈性阻尼器及其使用方法

無效

• 申請號: 200810022797.X
• 申請日: 2008-07-22
• 公開（公告）號: CN101334071A
• 公開（公告）日: 2008-12-31
• 發明（設計）人: 徐龍祥
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: F16C41/00
• 分類號: F16C41/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司
• 代理人: 魏學成

技術領域

本發明提供一種軸向彈性阻尼器及其使用方法，可用于磁懸浮軸承系統的保護軸承中，吸收當軸高速跌落到保護軸承上在軸向產生的振動與沖擊能量，可提高保護軸承的壽命與可靠性。

背景技術

在磁懸浮軸承系統中，為了確保系統的可靠性與安全性，一般需要一套保護軸承(也稱為輔助軸承，或備用軸承，或應急軸承)，其主要目的是在磁懸浮軸承失效時臨時支承高速旋轉的軸，保護磁懸浮裝備不受損壞。由于磁懸浮軸承的轉速一般很高，當軸高速跌落到保護軸承上時會產生很大的振動與沖擊，目前存在的主要問題是現有保護軸承抵抗振動與沖擊的能力較差，常常發生保護軸承燒壞而損壞設備的嚴重事故。

為了吸收當軸高速跌落到保護軸承上在軸向產生的振動與沖擊能量，已公開的專利申請(申請號：200710192282.X)是在保護軸承的外圈與機座孔之間設計一套彈性阻尼器，這種設計的不足在于軸在跌落時首先沖擊保護軸承的內圈，內圈再將沖擊能量通過滾動體、保護軸承的外圈傳遞給彈性阻尼器。也就是說，保護軸承在彈性阻尼器工作之前就已經受到了很大的振動與沖擊，這種設計保護軸承還是比較容易被損壞。

發明內容

本發明的目的是，針對現有技術存在的問題，提供一種用于保護軸承的軸向彈性阻尼器及使用方法，能夠在軸與保護軸承接觸的同時吸收振動沖擊的能量，彈性阻尼器與保護軸承同時工作，可以更好地提高保護軸承抵抗振動與沖擊的能力與可靠性，以滿足高速磁懸浮軸承系統的需要。

一種用于保護軸承的軸向彈性阻尼器，用于吸收軸向振動沖擊能量，其特征在于：該阻尼器包括環狀彈簧片本體和阻尼條；其中所述環狀彈簧片本體與保護軸承內圈接觸的端面均勻布有一端沿軸向翹起的彈簧片，所述阻尼條位于上述彈簧片與上述環狀彈簧片本體之間。

上述彈簧片的開口方向可以沿圓周方向，也可以沿徑向方向，也可以為一個整體沿軸向翹起的環狀彈簧。

本發明主要由環狀彈簧片本體、沿軸向翹起的彈簧片和阻尼條組成一個軸向彈性阻尼器，彈簧片翹起的高度小于保護軸承與軸之間的軸向保護間隙。在保護軸承的內圈與軸的兩個端面之間各設計一套軸向彈性阻尼器，當軸高速跌落到保護軸承上時，保護軸承的內圈首先與其中一個軸向彈性阻尼器中翹起的彈簧片接觸，彈簧片在變形的過程中又壓迫阻尼條變形，吸收了大部分當軸高速跌落到保護軸承上在軸向產生的振動與沖擊能量，因此可以提高保護軸承抵抗振動與沖擊的能力與可靠性。

附圖說明

圖1為本發明的一種軸向彈性阻尼器(彈簧片的開口方向沿圓周方向)與保護軸承、軸裝配在一起的示意圖。

圖2為本發明的一種軸向彈性阻尼器(彈簧片的開口方向沿圓周方向)沿圓周方向展開示意圖。

圖3為本發明的另一種軸向彈性阻尼器(彈簧片的開口方向沿徑向方向)與保護軸承、軸裝配在一起的示意圖。

圖中標號名稱：1保護軸承，2環狀彈簧片本體，3螺母，4阻尼條，5彈簧片，6軸，A軸線方向，R徑向方向。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的組成、工作原理和結構設計作進一步詳細說明。

圖1所示的是本發明的一種軸向彈性阻尼器(彈簧片的開口方向沿圓周方向)與保護軸承、軸裝配在一起的示意圖，在保護軸承1的內圈與軸6的兩個端面之間各設計了一套軸向彈性阻尼器(由2、4、5組成)，當軸6高速跌落到保護軸承1上時，保護軸承1的內圈首先與其中一個軸向彈性阻尼器中翹起的彈簧片5接觸，彈簧片5在變形的過程中又壓迫阻尼條4變形，通過彈簧片5與阻尼條4的做功吸收了大部分當軸高速跌落時在軸向(坐標A方向)產生的振動與沖擊能量，因此可以提高保護軸承抵抗振動與沖擊的能力與可靠性。圖1中的軸向彈性阻尼器如圖2所示，在翹起的彈簧片5與環狀彈簧片本體2之間放置阻尼條4，彈簧片的開口方向是沿圓周方向。

圖3為本發明的另一種軸向彈性阻尼器(彈簧片的開口方向沿徑向方向，即坐標R方向)與保護軸承、軸裝配在一起的示意圖，圖3與圖1的區別在于彈簧片5的開口方向，在圖3中，彈簧片5的開口方向是沿徑向方向，彈簧片5可以是一個整體沿軸向翹起的圓環，也可以是多個(3-100個)沿軸向翹起的彈簧片，阻尼條4一般可以是一個整體的環狀阻尼條；在圖1中，彈簧片5的開口方向是沿圓周方向，彈簧片5是多個(3-100個)沿軸向翹起的彈簧片，阻尼條4一般是多個(3-100個)獨立的條狀阻尼條。