[发明专利]具有模块化柔性纽带和可变间隙的阻尼器

说明书

相关申请的交互参考

本申请对2011年1月13日提出的美国专利申请13/005997号有优先权，这里全部引入供参考。

发明的背景

1.技术领域

本发明涉及阻尼器，更具体地说，涉及阻尼回转轴的轨道运动的阻尼器。

2.背景技术

阻尼器用于阻尼回转轴的振动运动和减小传递至壳体或地基的不平衡力的量。挤压薄膜阻尼器利用在支承该回转轴的结构和具有内圆柱形直径的壳体之间的小的充有油的环形间隙。该轴的轨道运动造成该结构和该壳体之间的相对运动，该运动挤压在该间隙内的油膜，使该间隙的形状改变。这就造成产生阻尼力的压力。该壳体和结构通常被补偿该回转轴的静态重量的对中弹簧隔开。在通常的阻尼器中，该弹簧由连接该壳体和该结构的鼠笼构成。这种弹簧不是最优的，因为非常长的阻尼器必须装在非常短的轴向长度内。

称为整体式对中弹簧挤压薄膜阻尼器的装置通过利用金属丝EDM技术可解决轴向空间限制的问题。该壳体，该结构和该对中弹簧都由一块整体材料制成。这种设计可大大节约成本，但由于该弹簧本身的应力，需要特殊的材料。另外，由于EDM工艺的实际限制，该挤压薄膜环形空间的尺寸限制在0.012英寸或更大。还有，除去该材料和所包括的特性方面要求薄的部分往往造成扭曲，这使得控制该油环的尺寸和形状，进而控制该结构和该壳体的相对位置困难。还由于是一个件的结构和狭窄的环形空间，该整体式对中弹簧的检查困难。再者，在该狹窄的环形空间内，该弹簧的应力高度集中的区域凹下很深，以致不可能使用NDT方法喷丸处理或检查它。另外，在扩展使用后，由于可进入的空间限制，很难清洁该狭窄的油路。此外，由金属丝EDM工艺产生的残余应力可使该结构相对于该壳体错位。为了避免过度的扭曲，必需在切出孔的轮廓之前提供消除应力的一个松弛期间。该金属丝EDM工艺使阻尼器丧失同心性，因为在该松弛期间过程中，该内部结构的运动使得难以找到该孔的中心。这就造成需要另外的制造步骤，以加工或磨削阻尼器的外径，使与其内径同心。这还使修理这些阻尼器困难。

发明内容

因此，需要可增加制造性和维护性，并改善可检查性，容易请洁，改善调整能力和设计自由度的回转轴阻尼器。

因而，本发明的模块化柔性纽带阻尼器包括一个圆柱形的内结构和一个外壳体。该内结构具有中心轴线和圆柱形外表面。该外壳体具有圆柱形内表面。该结构由至少一个模块化纽带支承。该纽带具有由至少一个幅板连接的内法兰和外法兰。该内法兰与该结构连接，以及该外法兰与该壳体连接，以便在该壳体内支承该结构并容许该结构有基本上自由的轨道运动。该支承和容许的运动在基本上与该结构的轴线垂直的平面内。

在本发明的另一个结构中，为了调整该壳体和该结构的相对位置，在该内法兰和该结构之间放置至少一个垫片。

在本发明的另一个结构中，为了调整该壳体和该结构的相对位置，在该外法兰和该壳体之间放置至少一个垫片。

在本发明的另一个结构中，在该结构的圆柱形外表面和该壳体的圆柱形内表面之间形成一个环形空间。该环形空间充有阻尼该结构的轨道运动的流体。

在本发明的另一个结构中，紧固件和定位件使该内法兰与该结构，以及该外法兰与该壳体连接和对准，从而容许拆卸和精确重新装配该阻尼器。

在本发明的另一个结构中，该定位件为与该结构的轴线垂直的圆柱形销。

在本发明的另一个结构中，该外法兰，内法兰和该至少一个幅板是整体形成的。

本发明达到的一个优点是，该模块化纽带的设计可容许在现场互换和更换支承纽带。而且，这个设计可容许使用较软和较弱的衬垫材料，而使用强固的很耐久的极限钢制的模块化纽带作为支承。

本发明达到的另一个优点是，可用对成本有效的方式制造大尺寸的带有这些纽带的阻尼器。

另一个优点是，该环形空间的形状在制造后可以改变，而对于整体设计这是不可能的。

另一个优点是，可将调整垫片插入该纽带下面，从而可精确控制间隙和偏心度。

另一个优点是，可以接近该纽带进行检查，释放应力的喷丸处理和去除所有的尖锐边缘。

另一个优点是，该纽带的特殊结构可容许轴向倾斜，这在许多回转设备应用中是必需的，或至少是有利的。

另一个优点是，该轴向倾斜的量有一个可调节的极限。该纽带也可设计成限制在圆周方向的倾斜。

另一个优点是，该纽带可提供多个不同的弹簧比值。

另一个优点是，在该纽带和该壳体或支承结构之间的这个界面还可容许在径向方向热膨胀。