[實用新型]一種阻尼減震器

有效

• 申請號: 201721770008.1
• 申請日: 2017-12-18
• 公開（公告）號: CN207814334U
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 北京大塊科技有限公司
• 主分類號: F16F15/133
• 分類號: F16F15/133
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 鄭越

本實用新型提供了一種阻尼減震器，包括沿軸承(4)徑向由內向外依次安裝固定的內環(2)、彈性減震件(3)和外環(1)，彈性減震件(3)具有在受到外力作用時沿軸承(4)的徑向發生形變的空間結構。本實用新型的阻尼減震器安裝在軸承(4)徑向，內環(2)、彈性減震件(3)和外環(1)沿軸承(4)由內向外依次排布，當在設備運行過程中，其徑向方向的振動可通過彈性減震件(3)消除，尤其是對于飛輪儲能器這種超臨界速度運行的柔性轉子，通過軸承(4)徑向的阻尼減震器中的彈性減震件(3)，不僅可以降低共振頻率，彈性減震件(3)在徑向方向上可受力且發生變形，并且可以減小振動和噪音，保證轉子順利越過共振點，實現高速運行。

技術領域

本實用新型涉及減震器技術領域，具體涉及一種阻尼減震器。

背景技術

飛輪儲能系統儲存電能，其作為化學電池和超級電容器的一種替代產品，具有壽命長、維護量小、高效率和高功率等優點。飛輪儲能的原理是依靠電機來實現充放電，依靠旋轉的飛輪存儲能量，充電時電機推動飛輪轉動，飛輪將電能轉換為動能儲存起來；放電時飛輪驅動電機，把動能轉換為電能釋放出去。在儲能過程中，飛輪能量E∝ρvs²，其中ρ為轉子材料的密度，v為轉子的尺寸，s為轉子邊緣的線速度。因此，電機中轉子的速度和轉子的尺寸決定飛輪存儲的能量，對于飛輪儲能器來說，電機轉子的尺寸和速度決定了其儲存能量的多少。

但是從機器振動的角度來說，轉子尺寸大和其速度高互相矛盾：轉子速度越高意味著其單位體積或重量所承載的能量越大，除去共振速度，轉子速度越高，同樣不平衡量導致的振動越大，而同樣的轉速，轉子體積越大，不平衡量越大，機器的振動也越大。此外，高轉速一般是指轉子實現轉速超過一階臨界速度，轉子便可稱為柔性轉子，轉子越過臨界速度進行超臨界運行。但是轉子在臨界速度時，轉子的振動頻率和系統的固有頻率相等，此時轉子的振動最大，在很多情況下會導致轉子失穩或者損壞整個系統，因此，在電機使用過程中，一般會采取相應的振動控制措施減小系統振動。

目前常用的振動控制措施就是給運轉設備安裝阻尼減震器，通過消耗振動能量來減少轉子或者系統振動。傳統的阻尼減震器包括橡膠減震器、彈簧減震器、固體摩擦減震器、油膜擠壓減震器以及電磁阻尼減震器。各類減震器工作原理基本相同，在一般環境條件下可以滿足減振需求。但是對于高速電機，尤其是飛輪儲能器中這種超臨界運行的柔性轉子，傳統的阻尼減震器存在一些缺點：首先，普通減震器主要對振源進行頻率減振，而對于飛輪儲能器，特別是柔性轉子本身的主要低階共振頻率，普通減震器的減振效果不明顯；其次，高速柔性轉子振動頻域較寬，傳統阻尼減震器無法對高頻駐波響應起到很好的作用；另外，飛輪儲能器的使用壽命一般在20年左右，傳統的阻尼減震器存在物理老化現象，無法滿足這一要求；此外，飛輪儲能器的轉子是在真空環境下運行，而一般阻尼減震器在真空環境中的散熱效果并不夠好。

為了解決上述技術問題，中國專利文獻CN203548696U公開了一種阻尼減震器，包括一對減震環，該減震環上均設有軸孔，減震環的軸孔處均設有凸臺，其中一個減震環的凸臺上設有軸套，另一個減震環套裝于軸套上。使用時，通過對減震環對數及大小型號的調整，可以將安裝在軸承上的機械零件的軸向振動及噪聲控制在一定范圍內，但是在該專利文獻中，上蓋體、減震墊圈和下蓋體是依次沿減震環的軸向排布的，這樣在機械設備運行過程中，減震墊圈的彈性變形主要發生在軸向上，因此對振動的衰減作用也是發生在減震環的軸向上，而對于機械設備在徑向上的振動該減震器并不能起到有效的減震作用。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型提供了一種阻尼減震器，以解決現有的阻尼減震器對飛輪儲能器中電機轉子的徑向振動減震效果不明顯的問題。

為此，本實用新型提供了如下技術方案：

本實用新型提供了一種阻尼減震器，包括：沿軸承徑向由內向外依次安裝固定的內環、彈性減震件和外環，所述彈性減震件具有在受到外力作用時沿所述軸承的徑向發生形變的空間結構。