[發明專利]一種柔性減振軸承襯套

有效

• 申請號: 201911153128.0
• 申請日: 2019-11-21
• 公開（公告）號: CN111089117B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 袁鑫;田俊;許柯;張鵬;丁光耀;郭立全;薛慧聰
• 申請（專利權）人: 中國航發貴陽發動機設計研究所
• 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

本發明屬于旋轉機械應用領域，具體涉及一種柔性減振軸承襯套，所述襯套由襯套外環、襯套內環、襯套主體、減振活塞、密封環組成；其中，襯套外環設置有環形液壓油腔，襯套主體沿周向均勻分布若干活塞腔，活塞腔與環形液壓油腔通過設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，其根部與襯套內環固定連接，在活塞腔內往復運動，擠出或吸收液壓油；減振活塞與活塞腔之間設置有密封環，安裝在減振活塞上段的密封環安裝槽內；襯套外環、襯套主體、襯套內環、依次同心疊放，在襯套主體與襯套內環之間還設置有減振裝置。

技術領域

本發明屬于旋轉機械應用領域，具體涉及一種柔性減振軸承襯套，可減小旋轉機械運行過程中產出的機械振動。

背景技術

支撐在軸承上的轉軸，在受外界干擾、通過臨界轉速區或自激振動等非正常運行狀態時，經常處于不被期望的高振幅狀態下運行，引起機器的劇烈振動。常規的減振措施是在軸承內側或外側增加柔性材料制成的襯套，這樣的設計在嚴苛應用場景下，比如長期高轉速運行狀態下，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。

發明內容

發明目的：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軸通過軸承傳遞到外部支承上的能量，使轉軸能平穩地恢復到正常運行狀態，降低轉軸在整個運行速度范圍內的振幅，從而保護機械，避免因為部件的損壞造成不平衡力的急劇增加而出現更加惡劣狀況的發生。

技術方案：一種柔性減振軸承襯套，所述襯套由襯套外環、襯套內環、襯套主體、減振活塞、密封環、減振裝置組成，其中襯套外環設置有環形液壓油腔，襯套主體沿周向均勻分布若干活塞腔，活塞腔與環形液壓油腔通過設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，其根部與襯套內環固定連接，在活塞腔內往復運動，擠出或吸收液壓油；減振活塞與活塞腔之間設置有密封環；襯套外環、襯套主體、襯套內環同心疊放，在襯套主體與襯套內環之間還設置有減振裝置。

優選的，在上述襯套的設計基礎上，為了進一步增強其減振效果，所述減振裝置可以是彈簧或者波紋環等。

本發明的工作原理是：當轉軸靜止或穩態運行時，襯套內環主要由減振裝置支撐在襯套主體上，襯套內環和襯套主體軸線共線，活塞腔內的活塞和液壓油處于相對穩定狀態；當轉軸處于非正常運行狀態時，襯套內環受到轉軸不平衡力的作用，使襯套內環和襯套主體軸線不再共線。襯套內環驅動減振活塞高頻往復運動，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械能，并將機械能轉化為熱能，使轉軸平穩地恢復到正常運行狀態。

有益技術效果：本發明提出的柔性減振軸承襯套不僅可以設置在軸承外側，還可設置在軸承內側；當設置在軸承內側時，可直接吸收轉軸的振動能量，當設置在軸承外側時，吸收轉軸經軸承傳遞的振動能量。使轉軸能平穩地恢復到正常運行狀態，降低轉軸在整個運行速度范圍內的振幅，從而保護機械，避免因為部件的損壞造成不平衡力的急劇增加而出現更加惡劣狀況的發生；本發明提出的柔性減振軸承襯套不僅可適用于高速軸承，還可應用于中低速軸承，采用雙重減振設計，具有更為優良的減振效果。

附圖說明

圖1為本發明三維結構示意圖，

圖2為圖1中I區詳圖，

圖3為本發明二維結構示意圖，

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

具體實施方式

本發明根據液壓油以極高的速度穿過阻尼孔時，可吸收大量撞擊機械能，并將機械能轉化為熱能，使轉軸迅速恢復到正常運行狀態的原理，設計了一種柔性減振軸承襯套，該襯套結構示意圖如圖1-3所示，如圖1所示，