【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)屬于旋轉(zhuǎn)動(dòng)力機(jī)械振動(dòng)控制領(lǐng)域，具體涉及一種鼠籠彈支-電流變液阻尼器組合減振裝置，用于主動(dòng)控制轉(zhuǎn)子振動(dòng)。
技術(shù)介紹
1、旋轉(zhuǎn)動(dòng)力機(jī)械的轉(zhuǎn)子在過(guò)臨界轉(zhuǎn)速時(shí)振動(dòng)幅值急劇增加，易超過(guò)振動(dòng)限定值，甚至造成軸承損壞、轉(zhuǎn)靜碰摩、軸承座松動(dòng)和斷軸等故障。故在進(jìn)行轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，一般遵循“轉(zhuǎn)速裕度”設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，即使轉(zhuǎn)子系統(tǒng)臨界轉(zhuǎn)速與工作轉(zhuǎn)速保持一定避開(kāi)率，避免轉(zhuǎn)子系統(tǒng)在工作轉(zhuǎn)速下振動(dòng)過(guò)大。另外，通過(guò)在轉(zhuǎn)子支承處增加阻尼，增大振動(dòng)能量的耗散，亦可有效降低轉(zhuǎn)子振動(dòng)水平。
2、擠壓油膜阻尼器(后續(xù)簡(jiǎn)稱(chēng)sfd)和鼠籠式彈性支承(后續(xù)簡(jiǎn)稱(chēng)鼠籠彈支)的組合裝置常用于旋轉(zhuǎn)動(dòng)力機(jī)械轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的減振。鼠籠彈支用于支承轉(zhuǎn)子，其剛度小，可調(diào)整轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速，從而增大臨界轉(zhuǎn)速與工作轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速裕度。sfd布置在鼠籠彈支外圈，當(dāng)轉(zhuǎn)子振動(dòng)傳遞至鼠籠彈支時(shí)，鼠籠彈支的位移擠壓sfd內(nèi)部的油膜，使油膜產(chǎn)生油膜力抑制轉(zhuǎn)子振動(dòng)。傳統(tǒng)的鼠籠彈支-sfd是組合裝置一種被動(dòng)式減振結(jié)構(gòu)，鼠籠彈支和sfd的結(jié)構(gòu)參數(shù)確定后，其對(duì)轉(zhuǎn)子提供的阻尼值無(wú)法人工干預(yù)。sfd在轉(zhuǎn)子振動(dòng)在一定幅度內(nèi)時(shí)，可起到很好的減振效果，但當(dāng)轉(zhuǎn)子振動(dòng)超過(guò)限值時(shí)，反而會(huì)引起轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動(dòng)失穩(wěn)。為了解決該問(wèn)題，并提高轉(zhuǎn)子系統(tǒng)阻尼的可控性，研究人員提出了可控式sfd結(jié)構(gòu)，但仍具有系統(tǒng)復(fù)雜、響應(yīng)速度慢和非線(xiàn)性強(qiáng)的不足，在實(shí)際應(yīng)用上尚面臨較大困難。
3、電流變液體是一種黏度隨電場(chǎng)強(qiáng)度改變而變化的智能減振材料，具有響應(yīng)快、線(xiàn)性度好、可控性強(qiáng)和阻尼變化范圍大等優(yōu)勢(shì)，可用于阻尼器設(shè)計(jì)。但現(xiàn)有的電流變液阻尼
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、要解決的技術(shù)問(wèn)題：
2、為了避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本專(zhuān)利技術(shù)提供一種鼠籠彈支-電流變液阻尼器組合減振裝置，通過(guò)設(shè)計(jì)適用周向振動(dòng)的電流變液體阻尼器，配合安裝于鼠籠彈支，為轉(zhuǎn)子系統(tǒng)提供阻尼值可調(diào)整的組合減振裝置，解決現(xiàn)有轉(zhuǎn)子系統(tǒng)減振裝置不能進(jìn)行阻尼調(diào)節(jié)的問(wèn)題。
3、本專(zhuān)利技術(shù)的技術(shù)方案是：一種鼠籠彈支-電流變液阻尼器組合減振裝置，包括鼠籠彈支和電流變液體阻尼器；所述鼠籠彈支同軸套裝于轉(zhuǎn)子端部，與轉(zhuǎn)子通過(guò)軸承連接支撐轉(zhuǎn)子；所述電流變液體阻尼器整體為環(huán)狀，同軸裝于鼠籠彈支外徑面并位于軸承安裝處，用于提供阻尼抑制轉(zhuǎn)子及鼠籠彈支的振動(dòng)，其阻尼值可調(diào)控；
4、所述電流變液體阻尼器包括安裝座、內(nèi)襯套、動(dòng)摩擦環(huán)、靜摩擦環(huán)、左密封殼、右密封殼、電流變液體、左電極和右電極；所述安裝座為環(huán)狀，同軸套于鼠籠彈支外圈，并通過(guò)轉(zhuǎn)接體與鼠籠彈支固定連接；安裝座的內(nèi)環(huán)面與鼠籠彈支的外徑面之間形成電流變液體阻尼器其它組件的安裝區(qū)；所述內(nèi)襯套軸向限位同軸套于鼠籠彈支外徑面；所述動(dòng)摩擦環(huán)同軸套于內(nèi)襯外徑面并之固定連接；所述左密封殼、右密封殼互為鏡像且對(duì)接設(shè)置，分別固定安裝于內(nèi)襯套軸向兩側(cè)；所述靜摩擦環(huán)同軸套于左密封殼和右密封殼的外圈，并與兩個(gè)密封殼的徑向間隙為a，靜摩擦環(huán)的內(nèi)徑壁軸向中心位置沿周圈設(shè)有徑向的靜環(huán)翅片，靜環(huán)翅片插入左密封殼與右密封殼的對(duì)接間隙處，且與兩個(gè)密封殼密封連接；所述靜摩擦環(huán)的外徑面與安裝座的內(nèi)環(huán)面接觸，靜摩擦環(huán)與安裝座軸向限位固定；所述內(nèi)襯套、動(dòng)摩擦環(huán)、左密封殼、右密封殼和靜摩擦環(huán)形成封閉腔室，腔室內(nèi)部充滿(mǎn)電流變液體；所述左電極和右電極分別固定于左密封殼和右密封殼軸向相對(duì)的內(nèi)壁，且分別連接外部電源的正負(fù)極，用于在左電極和右電極之間沿軸向形成軸向電勢(shì)差。
5、本專(zhuān)利技術(shù)的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述鼠籠彈支一端內(nèi)孔設(shè)有軸承安裝面，用于和安裝于轉(zhuǎn)子的軸承的外圈配合；鼠籠彈支另一端設(shè)有第一法蘭盤(pán)，用于連接轉(zhuǎn)接體；鼠籠彈支的第一法蘭盤(pán)端嵌入承力支座的安裝孔內(nèi)；鼠籠彈支中間部周向均布多個(gè)籠條。
6、本專(zhuān)利技術(shù)的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述安裝座為兩半環(huán)對(duì)接結(jié)構(gòu)，包括結(jié)構(gòu)相同的上瓣安裝座和下瓣安裝座，二者在轉(zhuǎn)子軸線(xiàn)所在水平面上下對(duì)接，對(duì)接處通過(guò)緊固件連接形成整環(huán)；安裝座靠近鼠籠彈支的第一法蘭盤(pán)端設(shè)有第二法蘭盤(pán)，用于連接轉(zhuǎn)接體；所述轉(zhuǎn)接體一端與安裝座的第二法蘭盤(pán)固定連接，另一端同時(shí)與鼠籠彈支的第一法蘭盤(pán)及承力支座固定連接。
7、本專(zhuān)利技術(shù)的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述內(nèi)襯套為環(huán)狀，內(nèi)襯套的外徑面沿周向設(shè)有一圈內(nèi)凹槽，內(nèi)凹槽的底壁均布多個(gè)徑向設(shè)置的螺紋孔，用于安裝動(dòng)摩擦環(huán)；內(nèi)襯套沿軸向兩側(cè)外壁均布多個(gè)軸向設(shè)置的螺紋孔，用于安裝左密封殼和右密封殼。
8、本專(zhuān)利技術(shù)的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述動(dòng)摩擦環(huán)為兩半環(huán)對(duì)接結(jié)構(gòu)，包括結(jié)構(gòu)相同的上瓣動(dòng)摩擦環(huán)和下瓣動(dòng)摩擦環(huán)，二者在轉(zhuǎn)子軸線(xiàn)所在水平面上下對(duì)接形成整環(huán)；兩瓣動(dòng)摩擦環(huán)均通過(guò)螺釘固定于內(nèi)襯套對(duì)應(yīng)側(cè)的內(nèi)凹槽內(nèi)；動(dòng)摩擦環(huán)的外徑面位于軸向中心位置徑向設(shè)有兩個(gè)動(dòng)環(huán)翅片，所述動(dòng)環(huán)翅片整圈設(shè)置，兩個(gè)動(dòng)環(huán)翅片與靜摩擦環(huán)的靜環(huán)翅片錯(cuò)位設(shè)置，位于靜環(huán)翅片兩側(cè)。
9、本專(zhuān)利技術(shù)的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述左密封殼和右密封殼均為截面為l形的整圈環(huán)形結(jié)構(gòu)，二者主體結(jié)構(gòu)鏡像相同，l形開(kāi)口相對(duì)配對(duì)使用；所述左密封殼包括徑向設(shè)置的左豎板和垂直于左豎板并位于左豎板外徑端的左環(huán)板，所述左豎板的內(nèi)徑端與內(nèi)襯套的軸向外側(cè)壁固定連接；所述右密封殼包括徑向設(shè)置的右豎板和垂直于右豎板并位于右豎板外徑端的的右環(huán)板，所述右豎板的內(nèi)徑端與內(nèi)襯套的軸向內(nèi)側(cè)壁固定連接；所述左環(huán)板與右環(huán)板對(duì)接處存在縫隙，用于插入靜摩擦環(huán)的靜環(huán)翅片；
10、所述左豎板同一圓周內(nèi)靠近左環(huán)板處180°間隔設(shè)有兩個(gè)螺紋通孔，兩個(gè)螺紋通孔的軸線(xiàn)所在面與水平面垂直，位于上方的為注液孔，位于下方的為放液孔；所述注液孔和放液孔均通過(guò)螺紋堵塞密封。
11、本專(zhuān)利技術(shù)的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述靜摩擦環(huán)為兩半環(huán)對(duì)接結(jié)構(gòu)，包括結(jié)構(gòu)相同的上瓣靜摩擦環(huán)和下瓣靜摩擦環(huán)，二者在轉(zhuǎn)子軸線(xiàn)所在水平面上下對(duì)接形成整環(huán)，并對(duì)接形成整環(huán)的靜環(huán)翅片；靜環(huán)翅片垂直插入左環(huán)板與右環(huán)板對(duì)接處存在縫隙，且分別與左環(huán)板、右環(huán)板通過(guò)密封環(huán)密封；所述間隙a為靜摩擦環(huán)位于靜環(huán)翅片兩側(cè)的內(nèi)徑分別與左環(huán)板及右環(huán)板的外徑之間的間隙，間隙a不小于轉(zhuǎn)子在軸承支撐處的振動(dòng)位移最大值。
12、本專(zhuān)利技術(shù)的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述靜摩擦環(huán)的軸向長(zhǎng)度等于內(nèi)襯套的軸向長(zhǎng)度、左豎板軸向厚度及右豎板軸向厚度之和；所述動(dòng)摩擦環(huán)的軸向長(zhǎng)度小于內(nèi)襯套的軸向長(zhǎng)度減去左電極軸向厚度和右電極軸向厚度的差值；所述靜摩擦環(huán)為靜止部件，所述動(dòng)摩擦環(huán)隨鼠籠彈支一起振動(dòng)。
13、本專(zhuān)利技術(shù)的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述右豎板背向內(nèi)襯套一端通過(guò)鼠籠彈支外徑設(shè)置的環(huán)狀臺(tái)階軸向限位；所述左豎板背向內(nèi)襯套一端通過(guò)阻尼器鎖緊螺母軸向限位，所述鼠籠彈支的外端部設(shè)有外螺紋，用于安裝阻尼器鎖緊螺母；所述靜摩擦環(huán)的內(nèi)端部通過(guò)安裝座內(nèi)設(shè)置的環(huán)狀凸臺(tái)軸向限位，靜摩擦環(huán)的外端面通過(guò)限位環(huán)軸向限位，所述安裝座內(nèi)徑外端部設(shè)有內(nèi)凹的環(huán)形槽，用于安裝限位環(huán)。
14、本專(zhuān)利技術(shù)的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述內(nèi)襯套、左密封殼和右本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種鼠籠彈支-電流變液阻尼器組合減振裝置，其特征在于，包括鼠籠彈支和電流變液體阻尼器；所述鼠籠彈支同軸套裝于轉(zhuǎn)子端部，與轉(zhuǎn)子通過(guò)軸承連接支撐轉(zhuǎn)子；所述電流變液體阻尼器整體為環(huán)狀，同軸裝于鼠籠彈支的外徑面并位于軸承安裝處，用于提供阻尼抑制轉(zhuǎn)子及鼠籠彈支的振動(dòng)，其阻尼值可調(diào)控；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述鼠籠彈支-電流變液阻尼器組合減振裝置，其特征在于，所述鼠籠彈支一端內(nèi)孔設(shè)有軸承安裝面，用于和安裝于轉(zhuǎn)子的軸承的外圈配合；鼠籠彈支另一端設(shè)有第一法蘭盤(pán)，用于連接轉(zhuǎn)接體；鼠籠彈支的第一法蘭盤(pán)端嵌入承力支座的安裝孔內(nèi)；鼠籠彈支中間部周向均布多個(gè)籠條。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述鼠籠彈支-電流變液阻尼器組合減振裝置，其特征在于，所述安裝座為兩半環(huán)對(duì)接結(jié)構(gòu)，包括結(jié)構(gòu)相同的上瓣安裝座和下瓣安裝座，二者在轉(zhuǎn)子軸線(xiàn)所在水平面上下對(duì)接，對(duì)接處通過(guò)緊固件連接形成整環(huán)；安裝座靠近鼠籠彈支的第一法蘭盤(pán)端設(shè)有第二法蘭盤(pán)，用于連接轉(zhuǎn)接體；所述轉(zhuǎn)接體一端與安裝座的第二法蘭盤(pán)固定連接，另一端同時(shí)與鼠籠彈支的第一法蘭盤(pán)及承力支座固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述鼠籠彈支-電流變液阻尼器
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述鼠籠彈支-電流變液阻尼器組合減振裝置，其特征在于，所述動(dòng)摩擦環(huán)為兩半環(huán)對(duì)接結(jié)構(gòu)，包括結(jié)構(gòu)相同的上瓣動(dòng)摩擦環(huán)和下瓣動(dòng)摩擦環(huán)，二者在轉(zhuǎn)子軸線(xiàn)所在水平面上下對(duì)接形成整環(huán)；兩瓣動(dòng)摩擦環(huán)均通過(guò)螺釘固定于內(nèi)襯套對(duì)應(yīng)側(cè)的內(nèi)凹槽內(nèi)；動(dòng)摩擦環(huán)的外徑面位于軸向中心位置徑向設(shè)有兩個(gè)動(dòng)環(huán)翅片，所述動(dòng)環(huán)翅片整圈設(shè)置，兩個(gè)動(dòng)環(huán)翅片與靜摩擦環(huán)的靜環(huán)翅片錯(cuò)位設(shè)置，位于靜環(huán)翅片兩側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述鼠籠彈支-電流變液阻尼器組合減振裝置，其特征在于，所述左密封殼和右密封殼均為截面為L(zhǎng)形的整圈環(huán)形結(jié)構(gòu)，二者主體結(jié)構(gòu)鏡像相同，L形開(kāi)口相對(duì)配對(duì)使用；所述左密封殼包括徑向設(shè)置的左豎板和垂直于左豎板并位于左豎板外徑端的左環(huán)板，所述左豎板的內(nèi)徑端與內(nèi)襯套的軸向外側(cè)壁固定連接；所述右密封殼包括徑向設(shè)置的右豎板和垂直于右豎板并位于右豎板外徑端的的右環(huán)板，所述右豎板的內(nèi)徑端與內(nèi)襯套的軸向內(nèi)側(cè)壁固定連接；所述左環(huán)板與右環(huán)板對(duì)接處存在縫隙，用于插入靜摩擦環(huán)的靜環(huán)翅片；
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述鼠籠彈支-電流變液阻尼器組合減振裝置，其特征在于，所述靜摩擦環(huán)為兩半環(huán)對(duì)接結(jié)構(gòu)，包括結(jié)構(gòu)相同的上瓣靜摩擦環(huán)和下瓣靜摩擦環(huán)，二者在轉(zhuǎn)子軸線(xiàn)所在水平面上下對(duì)接形成整環(huán)，并對(duì)接形成整環(huán)的靜環(huán)翅片；所述靜環(huán)翅片垂直插入左環(huán)板與右環(huán)板對(duì)接處存在縫隙，且分別與兩側(cè)的左環(huán)板、右環(huán)板通過(guò)密封環(huán)密封；所述間隙A為靜摩擦環(huán)位于靜環(huán)翅片兩側(cè)的內(nèi)徑分別與左環(huán)板及右環(huán)板的外徑的間隙，間隙A不小于轉(zhuǎn)子在軸承支撐處的振動(dòng)位移最大值。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述鼠籠彈支-電流變液阻尼器組合減振裝置，其特征在于，所述靜摩擦環(huán)的軸向長(zhǎng)度等于內(nèi)襯套的軸向長(zhǎng)度、左豎板軸向厚度及右豎板軸向厚度之和；所述動(dòng)摩擦環(huán)的軸向長(zhǎng)度小于內(nèi)襯套的軸向長(zhǎng)度減去左電極軸向厚度及右電極軸向厚度的差值；所述靜摩擦環(huán)為靜止部件，所述動(dòng)摩擦環(huán)隨鼠籠彈支一起振動(dòng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述鼠籠彈支-電流變液阻尼器組合減振裝置，其特征在于，所述右豎板背向內(nèi)襯套一端通過(guò)鼠籠彈支外徑設(shè)置的環(huán)狀臺(tái)階軸向限位；所述左豎板背向內(nèi)襯套一端通過(guò)阻尼器鎖緊螺母軸向限位，所述鼠籠彈支的外端部設(shè)有外螺紋，用于安裝阻尼器鎖緊螺母；所述靜摩擦環(huán)的內(nèi)端部通過(guò)安裝座內(nèi)設(shè)置的環(huán)狀凸臺(tái)軸向限位，靜摩擦環(huán)的外端面通過(guò)限位環(huán)軸向限位，所述安裝座內(nèi)徑外端部設(shè)有內(nèi)凹的環(huán)形槽，用于安裝限位環(huán)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述鼠籠彈支-電流變液阻尼器組合減振裝置，其特征在于，所述內(nèi)襯套、左密封殼和右密封殼均為絕緣硬質(zhì)材料。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種鼠籠彈支-電流變液阻尼器組合減振裝置，其特征在于，包括鼠籠彈支和電流變液體阻尼器；所述鼠籠彈支同軸套裝于轉(zhuǎn)子端部，與轉(zhuǎn)子通過(guò)軸承連接支撐轉(zhuǎn)子；所述電流變液體阻尼器整體為環(huán)狀，同軸裝于鼠籠彈支的外徑面并位于軸承安裝處，用于提供阻尼抑制轉(zhuǎn)子及鼠籠彈支的振動(dòng)，其阻尼值可調(diào)控；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述鼠籠彈支-電流變液阻尼器組合減振裝置，其特征在于，所述鼠籠彈支一端內(nèi)孔設(shè)有軸承安裝面，用于和安裝于轉(zhuǎn)子的軸承的外圈配合；鼠籠彈支另一端設(shè)有第一法蘭盤(pán)，用于連接轉(zhuǎn)接體；鼠籠彈支的第一法蘭盤(pán)端嵌入承力支座的安裝孔內(nèi)；鼠籠彈支中間部周向均布多個(gè)籠條。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述鼠籠彈支-電流變液阻尼器組合減振裝置，其特征在于，所述安裝座為兩半環(huán)對(duì)接結(jié)構(gòu)，包括結(jié)構(gòu)相同的上瓣安裝座和下瓣安裝座，二者在轉(zhuǎn)子軸線(xiàn)所在水平面上下對(duì)接，對(duì)接處通過(guò)緊固件連接形成整環(huán)；安裝座靠近鼠籠彈支的第一法蘭盤(pán)端設(shè)有第二法蘭盤(pán)，用于連接轉(zhuǎn)接體；所述轉(zhuǎn)接體一端與安裝座的第二法蘭盤(pán)固定連接，另一端同時(shí)與鼠籠彈支的第一法蘭盤(pán)及承力支座固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述鼠籠彈支-電流變液阻尼器組合減振裝置，其特征在于，所述內(nèi)襯套為環(huán)狀，內(nèi)襯套的外徑面沿周向設(shè)有一圈內(nèi)凹槽，內(nèi)凹槽的底壁均布多個(gè)徑向設(shè)置的螺紋孔，用于安裝動(dòng)摩擦環(huán)；內(nèi)襯套沿軸向兩側(cè)外壁均布多個(gè)軸向設(shè)置螺紋孔，用于安裝左密封殼和右密封殼。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述鼠籠彈支-電流變液阻尼器組合減振裝置，其特征在于，所述動(dòng)摩擦環(huán)為兩半環(huán)對(duì)接結(jié)構(gòu)，包括結(jié)構(gòu)相同的上瓣動(dòng)摩擦環(huán)和下瓣動(dòng)摩擦環(huán)，二者在轉(zhuǎn)子軸線(xiàn)所在水平面上下對(duì)接形成整環(huán)；兩瓣動(dòng)摩擦環(huán)均通過(guò)螺釘固定于內(nèi)襯套對(duì)應(yīng)側(cè)的內(nèi)凹槽內(nèi)；動(dòng)摩擦環(huán)的外徑面位于軸向中心位置徑向設(shè)有兩個(gè)動(dòng)環(huán)翅片，所述動(dòng)環(huán)翅片整圈設(shè)置，兩個(gè)動(dòng)環(huán)翅片與靜摩擦環(huán)的靜環(huán)翅片錯(cuò)位設(shè)置，位于靜環(huán)翅片兩側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述鼠籠彈支-電流變液阻尼器組合減振裝置，其特征在于，所述左密...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：馬瑞賢，王瑱瓏，廖明夫，王四季，宋明波，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：西北工業(yè)大學(xué)，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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