[发明专利]一种弹性支承干摩擦阻尼器

说明书

一种弹性支承干摩擦阻尼器，包括鼠笼头部、鼠笼底部和连接杆；鼠笼头部包括万向滑动轴承、滑动组件和鼠笼头部基体；鼠笼头部和鼠笼底部通过连接杆连接，鼠笼底部固定于轴承座；鼠笼头部和鼠笼底部有圆柱体型空心；鼠笼头部圆柱体型空心中段为内球面并安装万向滑动轴承，内球面与万向滑动轴承外表面匹配；万向滑动轴承有轴孔，轴孔与转轴匹配，轴孔内镶嵌滑动轴承衬套；转轴与滑动轴承衬套连接且置于鼠笼底部的空心中；鼠笼头部基体有矩形槽，矩形槽内安装滑动组件；滑动组件固定于鼠笼头部基体；滑动组件连接有摩擦部件，摩擦部件与万向滑动轴承外表面贴合。本发明能够同时主动阻尼振动的挠度部分和偏转轴向振动，降低对安装位置要求，体积小。

技术领域

本发明涉及振动控制领域，特别是一种弹性支承干摩擦阻尼器。

背景技术

在工程中由于材料内阻、不平衡质量、滑动轴承油膜力及轴系不对中等因素，会导致转子在旋转的过程中产生振动，振动会降低机器的使用精度及使用寿命，也会影响人们的生活及居住环境。若设计不当将引发共振，造成机器停机事故，甚至酿成灾难性的后果。随着现代工业技术的飞速发展，高速转子系统为了减轻重量,常采用柔性转子的设计方案,其临界转速较低。工作转速往往在其一、二阶临界转速之上,因此转子在启动、加速或停车、减速过程中必须通过临界转速,此时转子系统就会共振,产生强烈的有害振动。因此必须采取必要措施对转子经过临界转速的共振加以抑制。由于在共振频率附近是“阻尼控制区”，所以在支撑处引入阻尼是一种可行的振动控制方法。

转子系统振动的主动控制，是目前转子振动控制研究的一个热点，具有重要的理论及实用价值，国内外学者做了许多相关试验及理论研究。例如：李运华，王占林，陈介力等，在电液主动控制挤压油膜阻尼器的理论分析(北京航空航天大学学报，1999，25(4))中，对电液挤压油膜阻尼器的转子系统进行了理论分析，提出了一种由压电晶体电液主动控制的动静压混合轴承构成的电液挤压油膜阻尼器，为实现主动控制奠定了基础；又如：孟光，殷达章，姚国治，在电流变阻尼器用于转子振动控制的实验研究，(航空动力学报，1996，11(3))中，实验研究了电流变液阻尼器在转子振动控制中的应用，结果表明电流变液阻尼器具有控制效果明显、瞬时可控、耗能小的特点。磁流变液挤压油膜阻尼器，例如：汪建晓，孟光，在磁流变液阻尼器在转子振动控制中的应用，(化学物理学报，2001,14(5))中，设计并制造了一种剪切式的磁流变液阻尼器，建立了磁流变液阻尼器分析模型，理论和实验研究了转子系统的不平衡响应特性。研究表明，磁流变液阻尼器可以抑制柔性转子通过临界转速时的振动。

但上述转子系统振动的阻尼器都存在执行机构过大、控制复杂等缺点,极大地限制了主动控制技术在振动控制中的实际运用。例如磁流变液阻尼器，需要庞大的驱动线圈。

由于摩擦阻尼机理比较简单容易控制，学者们设计出了各种干摩擦阻尼器。例如：宋明波，谭大力，廖明夫，在压电陶瓷弹性支撑干摩擦阻尼器减振实验(航空动力学报，2013,28(10))中，以压电陶瓷作为出力部件，设计制造了一种干摩擦阻尼器，对其减振效果进行了实验验证，结果表明基于压电陶瓷的干摩擦阻尼器，可实现弹性支撑阻尼的在线调控，对系统的横向振动有明显的抑制作用。然而，现有的干摩擦阻尼器只能抑制对应于刚性转子振动，且通常要求阻尼器安装于振动挠度最大的位置。由于实际中转动机械中大都为柔性转子，因此现有的干摩擦阻尼器无法抑制柔性转子偏转轴向的振动。此外，现有的干摩擦阻尼器由于存在双摩擦片及其支撑机构，体积较大。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种同时抑制柔性转子挠度部分振动和偏转轴向振动，安装位置自由，体积小的弹性支承干摩擦阻尼器。

本发明的目的是这样实现的，包括鼠笼头部、鼠笼底部和连接杆；鼠笼头部包括万向滑动轴承、滑动组件和鼠笼头部基体；