[發明專利]一種具有異型小孔的彈性環式擠壓油膜阻尼器

在審

• 申請號: 201711441982.8
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN108131421A
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發明（設計）人: 徐寧;張廣輝;王廷;孫勇;劉冰冰;初曙光;王振林;王旭;劉占生
• 申請（專利權）人: 哈爾濱廣瀚燃氣輪機有限公司
• 主分類號: F16F15/16
• 分類號: F16F15/16
• 代理公司: 大慶禹奧專利事務所 23208
• 代理人: 朱士文;楊曉梅

本發明涉及一種油膜阻尼器，具體涉及一種具有異型小孔的彈性環式擠壓油膜阻尼器，包括阻尼器外環、彈性環及阻尼器內環，彈性環位于阻尼器內環和阻尼器外環之間，彈性環上設有異型流通小孔，彈性環的內外表面上設有交錯分布的凸臺；凸臺的寬度為整個彈性環弧長的五十分之一至五十分之二；阻尼器內環和彈性環的端面底部開有半圓孔，半圓孔用于通過止轉定位螺栓限制二者之間的相對轉動。具有異型孔結構和分布的彈性環結構，通過在彈性環表面增加通流小孔，可以有效改善阻尼器內油膜的潤滑狀況，從而提高彈性環式擠壓油膜阻尼器工作的穩定性；經過優化設計的孔型以及小孔分布可以有效增加節流阻尼，從而提高阻尼器的性能。

技術領域：

本發明涉及一種油膜阻尼器，具體涉及一種具有異型小孔的彈性環式擠壓油膜阻尼器。

背景技術：

二十世紀六七十年代以來，隨著航空、航天及艦船動力裝置能量密度、比功率的日益提高，轉子系統需要穩定、可靠的工作在更高的轉速下，因而對轉子系統的穩定性以及可靠性提出了更高的要求。擠壓油膜阻尼器可以顯著的降低轉子在過臨界時的振動幅值，使得高速運行的旋轉機械可以平穩快速的通過臨界并達到其工作轉速，在燃氣輪機以及航空發動機上有著廣泛的應用。傳統的擠壓油膜阻尼器在靜偏心較大以及受到較大載荷的瞬態沖擊時體現出較強的非線性，使得系統出現雙穩態，非協調進動等非線性行為，從而危害系統的穩定運行。在傳統阻尼器中加入特殊設計的彈性環式結構，使得阻尼器具有一定的自調心能力，從而可以有效的改善傳統阻尼器的非線性，提高轉子系統的穩定性，使得油膜阻尼器得到更為廣泛的應用。

發明內容：

本發明的目的是提供一種具有異型孔結構的彈性環式擠壓油膜阻尼器，工作過程中彈性環可適應轉子的振動發生相應變形，吸收振動能量從而加強其抗沖擊的能力，提高阻尼器的穩定性；此外彈性環與阻尼器內、外環之間存在摩擦作用，可以提高阻尼器的阻尼性能。

本發明采用的技術方案為：一種具有異型小孔的彈性環式擠壓油膜阻尼器，包括阻尼器外環、彈性環及阻尼器內環，所述彈性環位于阻尼器內環和阻尼器外環之間，彈性環上設有異型流通小孔，彈性環的內外表面上設有交錯分布的凸臺；阻尼器內環與阻尼器外環均為具有較大剛度的筒狀結構。

進一步地，所述異型流通小孔的孔型為漸擴型、收縮型、普通型或縮放型。

進一步地，所述異型流通小孔在彈性環的表面分布形式為單孔型、軸向雙孔型，周向雙孔型或四孔型。

進一步地，所述凸臺的寬度為整個彈性環弧長的五十分之一至五十分之二。

進一步地，所述彈性環上凸臺的數量為6至18個。

進一步地，所述凸臺的高度為0.2毫米至0.5毫米。

進一步地，所述阻尼器內環和彈性環的端面底部開有半圓孔，半圓孔用于通過止轉定位螺栓限制二者之間的相對轉動。

本發明的有益效果：具有異型孔結構和分布的彈性環結構，通過在彈性環表面增加通流小孔，可以有效改善阻尼器內油膜的潤滑狀況，從而提高彈性環式擠壓油膜阻尼器工作的穩定性；另一方面，經過優化設計的孔型以及小孔分布可以有效增加節流阻尼，從而提高阻尼器的性能。可應用于工業、艦船及航空航天等燃氣輪機相關領域，同時也可應用于具有特殊要求的高速旋轉機械領域，包括軍事、能源、電力、交通、環保等方面。

彈性環為內外凸臺交錯分布的筒狀結構，其位于阻尼器內外環之間，內凸臺與阻尼器內環的外表面配合，外凸臺與軸承外環的內表面配合；彈性環表面具有特殊設計的小孔結構；彈性環上通孔可以為普通型，也可以是漸縮型或漸擴型，孔型參數根據阻尼器的工作參數進行設計；單個油膜段內，彈性環上的小孔一般為1-4個，多個數量的小孔的分布可以是均勻的，也可以是非均勻的；彈性環內凸臺與阻尼器內環外表面配合采用過渡配合，彈性環外凸臺與阻尼器外環內表面為間隙配合；阻尼器內環、阻尼器外環和彈性環的中截面底部開設圓孔，通過止轉定位螺釘限制三者之間的相對轉動。