[發(fā)明專利]一種柔性減振軸承襯套

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911153128.0
• 申請日: 2019-11-21
• 公開（公告）號: CN111089117B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 袁鑫;田俊;許柯;張鵬;丁光耀;郭立全;薛慧聰
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航發(fā)貴陽發(fā)動機(jī)設(shè)計研究所
• 主分類號: F16C33/04
• 分類號: F16C33/04;F16F15/023
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

本發(fā)明屬于旋轉(zhuǎn)機(jī)械應(yīng)用領(lǐng)域，具體涉及一種柔性減振軸承襯套，所述襯套由襯套外環(huán)、襯套內(nèi)環(huán)、襯套主體、減振活塞、密封環(huán)組成；其中，襯套外環(huán)設(shè)置有環(huán)形液壓油腔，襯套主體沿周向均勻分布若干活塞腔，活塞腔與環(huán)形液壓油腔通過設(shè)置在襯套主體上的阻尼孔連通；減振活塞安裝在周向均勻分布的活塞腔內(nèi)，其根部與襯套內(nèi)環(huán)固定連接，在活塞腔內(nèi)往復(fù)運動，擠出或吸收液壓油；減振活塞與活塞腔之間設(shè)置有密封環(huán)，安裝在減振活塞上段的密封環(huán)安裝槽內(nèi)；襯套外環(huán)、襯套主體、襯套內(nèi)環(huán)、依次同心疊放，在襯套主體與襯套內(nèi)環(huán)之間還設(shè)置有減振裝置。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于旋轉(zhuǎn)機(jī)械應(yīng)用領(lǐng)域，具體涉及一種柔性減振軸承襯套，可減小旋轉(zhuǎn)機(jī)械運行過程中產(chǎn)出的機(jī)械振動。

背景技術(shù)

支撐在軸承上的轉(zhuǎn)軸，在受外界干擾、通過臨界轉(zhuǎn)速區(qū)或自激振動等非正常運行狀態(tài)時，經(jīng)常處于不被期望的高振幅狀態(tài)下運行，引起機(jī)器的劇烈振動。常規(guī)的減振措施是在軸承內(nèi)側(cè)或外側(cè)增加柔性材料制成的襯套，這樣的設(shè)計在嚴(yán)苛應(yīng)用場景下，比如長期高轉(zhuǎn)速運行狀態(tài)下，耐疲勞性很差，長期使用可能會因材料老化或疲勞斷裂造成減振性能失效，甚至影響整個軸承的正常工作。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：提出一種柔性減振軸承襯套，通過柔性減振軸承襯套吸收轉(zhuǎn)軸通過軸承傳遞到外部支承上的能量，使轉(zhuǎn)軸能平穩(wěn)地恢復(fù)到正常運行狀態(tài)，降低轉(zhuǎn)軸在整個運行速度范圍內(nèi)的振幅，從而保護(hù)機(jī)械，避免因為部件的損壞造成不平衡力的急劇增加而出現(xiàn)更加惡劣狀況的發(fā)生。

技術(shù)方案：一種柔性減振軸承襯套，所述襯套由襯套外環(huán)、襯套內(nèi)環(huán)、襯套主體、減振活塞、密封環(huán)、減振裝置組成，其中襯套外環(huán)設(shè)置有環(huán)形液壓油腔，襯套主體沿周向均勻分布若干活塞腔，活塞腔與環(huán)形液壓油腔通過設(shè)置在襯套主體上的阻尼孔連通；減振活塞安裝在周向均勻分布的活塞腔內(nèi)，其根部與襯套內(nèi)環(huán)固定連接，在活塞腔內(nèi)往復(fù)運動，擠出或吸收液壓油；減振活塞與活塞腔之間設(shè)置有密封環(huán)；襯套外環(huán)、襯套主體、襯套內(nèi)環(huán)同心疊放，在襯套主體與襯套內(nèi)環(huán)之間還設(shè)置有減振裝置。

優(yōu)選的，在上述襯套的設(shè)計基礎(chǔ)上，為了進(jìn)一步增強(qiáng)其減振效果，所述減振裝置可以是彈簧或者波紋環(huán)等。

本發(fā)明的工作原理是：當(dāng)轉(zhuǎn)軸靜止或穩(wěn)態(tài)運行時，襯套內(nèi)環(huán)主要由減振裝置支撐在襯套主體上，襯套內(nèi)環(huán)和襯套主體軸線共線，活塞腔內(nèi)的活塞和液壓油處于相對穩(wěn)定狀態(tài)；當(dāng)轉(zhuǎn)軸處于非正常運行狀態(tài)時，襯套內(nèi)環(huán)受到轉(zhuǎn)軸不平衡力的作用，使襯套內(nèi)環(huán)和襯套主體軸線不再共線。襯套內(nèi)環(huán)驅(qū)動減振活塞高頻往復(fù)運動，不斷由阻尼孔擠出和吸收液壓油。液壓油以極高的速度穿過阻尼孔時，吸收了大量的撞擊機(jī)械能，并將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱能，使轉(zhuǎn)軸平穩(wěn)地恢復(fù)到正常運行狀態(tài)。

有益技術(shù)效果：本發(fā)明提出的柔性減振軸承襯套不僅可以設(shè)置在軸承外側(cè)，還可設(shè)置在軸承內(nèi)側(cè)；當(dāng)設(shè)置在軸承內(nèi)側(cè)時，可直接吸收轉(zhuǎn)軸的振動能量，當(dāng)設(shè)置在軸承外側(cè)時，吸收轉(zhuǎn)軸經(jīng)軸承傳遞的振動能量。使轉(zhuǎn)軸能平穩(wěn)地恢復(fù)到正常運行狀態(tài)，降低轉(zhuǎn)軸在整個運行速度范圍內(nèi)的振幅，從而保護(hù)機(jī)械，避免因為部件的損壞造成不平衡力的急劇增加而出現(xiàn)更加惡劣狀況的發(fā)生；本發(fā)明提出的柔性減振軸承襯套不僅可適用于高速軸承，還可應(yīng)用于中低速軸承，采用雙重減振設(shè)計，具有更為優(yōu)良的減振效果。

附圖說明

圖1為本發(fā)明三維結(jié)構(gòu)示意圖，

圖2為圖1中I區(qū)詳圖，

圖3為本發(fā)明二維結(jié)構(gòu)示意圖，

編號說明：1-襯套內(nèi)環(huán)，2-襯套外環(huán)，3-襯套主體，4-進(jìn)油口，5-出油口，6-減振活塞，7-減振裝置，8密封環(huán)，9-阻力孔，10-液壓油腔，11-密封環(huán)。

具體實施方式

本發(fā)明根據(jù)液壓油以極高的速度穿過阻尼孔時，可吸收大量撞擊機(jī)械能，并將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱能，使轉(zhuǎn)軸迅速恢復(fù)到正常運行狀態(tài)的原理，設(shè)計了一種柔性減振軸承襯套，該襯套結(jié)構(gòu)示意圖如圖1-3所示，如圖1所示，