[發(fā)明專利]一種可調(diào)擠壓油膜阻尼器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011567173.3
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN112727994B
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 祁中寬;楊健美;楊佳彬;范一龍;龐逸濛;姚望
• 申請（專利權(quán)）人: 中國船舶重工集團公司第七0三研究所
• 主分類號: F16F15/023
• 分類號: F16F15/023;F16F15/027;F01D5/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提供一種可調(diào)擠壓油膜阻尼器，包括軸承座、內(nèi)螺旋阻尼齒軸套、調(diào)整端蓋、調(diào)整螺柱、外螺旋阻尼齒軸套、彈性支撐軸承、軸承供油定位環(huán)、軸承壓緊螺母、旋轉(zhuǎn)軸及調(diào)整螺栓；本發(fā)明可通過螺旋阻尼腔精確實現(xiàn)對阻尼油膜厚度、油膜長度、滑油流量及油膜密封間隙參數(shù)進行調(diào)節(jié)，并且其螺旋阻尼腔不同于常見的阻尼腔結(jié)構(gòu)形式，不但可提供抑制徑向振動的阻尼，還可提供抑制扭轉(zhuǎn)及軸向振動的阻尼。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種可調(diào)擠壓油膜阻尼器，屬于燃氣渦輪發(fā)動機轉(zhuǎn)子領(lǐng)域。

背景技術(shù)

燃氣輪機、汽輪機、壓縮機等設(shè)備的運行平穩(wěn)性與可靠性主要取決于設(shè)備的轉(zhuǎn)子運行狀態(tài)，隨著航空發(fā)動機等設(shè)備的轉(zhuǎn)速和功率的提升，對轉(zhuǎn)子的運行平穩(wěn)性提出更高要求，轉(zhuǎn)子的減振技術(shù)是燃氣渦輪發(fā)動機轉(zhuǎn)子領(lǐng)域的研究重點與熱點。

應(yīng)用在航空發(fā)動機領(lǐng)域的高速轉(zhuǎn)子的彈性支撐與擠壓油膜阻尼器技術(shù)是常用的一種發(fā)動機轉(zhuǎn)子減振手段，航空發(fā)動機轉(zhuǎn)子一般轉(zhuǎn)速較高，多數(shù)為跨臨界運行的高速轉(zhuǎn)子，彈性支撐的軸承對高速轉(zhuǎn)子進行了轉(zhuǎn)子固有頻率調(diào)頻，使高速轉(zhuǎn)子的工作轉(zhuǎn)速區(qū)間盡量寬，但不同轉(zhuǎn)速工況切換時轉(zhuǎn)子難免要通過臨界轉(zhuǎn)速區(qū)域，一般轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)速通過臨界轉(zhuǎn)速區(qū)間時，轉(zhuǎn)子振動會急劇上升，如不對其振動進行抑制，會造成動靜件異常摩擦，過高的振動能量會引起發(fā)動機其他零件的損壞，為抑制轉(zhuǎn)子過臨界的振幅，擠壓油膜阻尼器的阻尼作用至關(guān)重要。當旋轉(zhuǎn)軸由于過臨界等發(fā)生振動，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心偏離發(fā)動機中心線，彈性支撐的轉(zhuǎn)子支撐軸承外環(huán)發(fā)生振動并擠壓阻尼腔內(nèi)的油，阻尼腔內(nèi)油通過阻尼孔、阻尼槽等阻尼結(jié)構(gòu)形成阻尼作用，從而產(chǎn)生減振作用。

目前常見的擠壓油膜阻尼器一般阻尼值在滑油等外界條件不變的情況下是固定的，實際使用過程中由于加工及裝配誤差等原因阻尼值往往達不到設(shè)計要求，需要通過試驗調(diào)整軸承座內(nèi)徑來改變油膜厚度從而實現(xiàn)阻尼值的調(diào)節(jié)，另外一些關(guān)于擠壓油膜阻尼器的研究試驗也需要分析阻尼值變化與轉(zhuǎn)子振動的關(guān)系，也需要調(diào)整擠壓油膜阻尼器的阻尼值，因此變阻尼的擠壓油膜阻尼器很有研究與應(yīng)用價值。美國專利號“US7517152B1”的專利，該專利提供了一種可變剛度的擠壓油膜阻尼器,發(fā)明通過壓力油調(diào)節(jié)彈性波紋管高度從而調(diào)節(jié)阻尼油膜厚度來調(diào)節(jié)阻尼剛度，然而在滑油粘度固定情況下，實際擠壓油膜阻尼器的阻尼效果不但與油膜半徑間隙有關(guān)，還與油膜長度、滑油流量及油膜密封間隙有關(guān)，該發(fā)明只用液壓油來調(diào)節(jié)油膜半徑間隙，實際應(yīng)用過程中前后兩個壓力油調(diào)節(jié)彈性波紋管高度不一定穩(wěn)定可控，油膜間隙的調(diào)整精度不高；中國專利號“CN201810689142.1”的專利，該專利提供了一種航空發(fā)動機可變阻尼擠壓油膜阻尼器,該發(fā)明通過控制軸承座擠壓油膜腔附近的獨立的油腔變形來調(diào)節(jié)擠壓油膜的厚度，同理只用液壓油來調(diào)節(jié)油膜半徑間隙，對阻尼值的調(diào)節(jié)有限且調(diào)節(jié)精度不高；中國專利號“CN106907355B”的專利，該專利提供了一種彈性支撐擠壓油膜阻尼器，該專利通過調(diào)節(jié)錐形的阻尼腔的來調(diào)節(jié)油膜半徑間隙，與前兩專利相比調(diào)節(jié)相對簡單，但仍然只能通過調(diào)節(jié)油膜厚度來調(diào)節(jié)阻尼效果。并且目前已有擠壓油膜阻尼器只在徑向起主要阻尼減振作用，往往沒有考慮軸向的阻尼減振。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服上述目前擠壓油膜阻尼器的上述不足之處，提供一種可調(diào)擠壓油膜阻尼器，可通過螺旋阻尼腔精確實現(xiàn)對阻尼油膜厚度、油膜長度、滑油流量及油膜密封間隙參數(shù)進行調(diào)節(jié)，并且其螺旋阻尼腔不同于常見的阻尼腔結(jié)構(gòu)形式，不但可提供抑制徑向振動的阻尼，還可提供抑制扭轉(zhuǎn)及軸向振動的阻尼。