[发明专利]用于阻尼轴振动的阻尼装置

说明书

提供一种阻尼装置以及利用阻尼装置阻尼弯曲振动的方法，该阻尼装置包括用于阻尼绕其旋转轴线旋转的轴的弯曲振动的特征。在一个示例性方面，阻尼装置包括阻尼盘，该阻尼盘与例如涡轮发动机或轴系统的轴可操作地联接。阻尼盘至少部分地收容在由壳体限定的腔室内。壳体的腔室被构造成接收阻尼流体。当轴绕其旋转轴线旋转时，阻尼盘可在腔室内移动以移动阻尼流体，使得阻尼流体吸收由轴发出的弯曲振动。由阻尼盘移动的阻尼流体抑制由轴发出的弯曲振动。

技术领域

本主题大体涉及用于阻尼轴振动的阻尼装置。

背景技术

许多涡轮发动机包含挤压膜阻尼器(SFD)装置，其抑制由转子和支撑结构之间的相对径向运动所引起的径向振动。SFD通常安装在一个或多个转子轴承周围。SFD在转子轴承处的放置可能导致转子弯曲模式形状，因此，一些发动机架构在轴承位置处具有节点(相对小的径向运动)。产生有效阻尼的能力依赖于轴承位置处的相对径向运动的程度，其转而依赖于转子弯曲模式的性质。因此，许多传统的径向SFD在阻尼或吸收弯曲方向上的能量方面是无效的。弯曲方向上的无效阻尼可能导致转子不稳定、发动机性能下降和部件损坏。相对长的转子轴由于弯曲方向上的振动而特别容易受到转子不稳定的影响。

因此，解决上述一个或多个挑战的阻尼装置将是有用的。特别地，期望一种阻尼装置，其包括用于阻尼涡轮机在径向和弯曲方向上的转子振动的特征。

发明内容

本公开的示例性方面涉及用于减轻轴振动在轴弯曲方向上的影响的方法和系统。本发明的方面和优点将部分地在以下描述中阐述，或者可以从描述中显而易见，或者可以通过实践本发明来学习。

在一个示例性方面，本公开涉及涡轮机。涡轮机包括可绕旋转轴线旋转的轴。涡轮机还包括支撑结构。涡轮机还包括位于支撑结构和轴之间的阻尼装置。阻尼装置包括与轴可操作地联接的轴承。阻尼装置还包括壳体，壳体限定腔室，腔室被构造成接收阻尼流体。此外，阻尼装置包括阻尼盘，阻尼盘与轴承可操作地联接并且至少部分地收容在腔室内，其中阻尼盘可在腔室内移动以移动阻尼流体，使得阻尼流体吸收由轴发出的弯曲振动。

在另一示例性方面，本公开涉及一种用于阻尼轴的弯曲振动的方法。该方法包括使轴围绕旋转轴线旋转。此外，该方法包括经由阻尼装置阻尼轴的弯曲振动，其中阻尼装置包括壳体和阻尼盘，该壳体限定构造成接收阻尼流体的腔室，该阻尼盘与轴可操作地联接并且至少部分地收容在腔室内，其中阻尼盘可在腔室内移动以移动阻尼流体，使得阻尼流体吸收由于轴发出的弯曲振动而产生的能量。

在另一示例性方面，本发明涉及一种用于阻尼可绕旋转轴线旋转的轴的弯曲振动的阻尼装置。阻尼装置与支撑结构联接。阻尼装置包括壳体，壳体限定腔室，腔室被构造成接收阻尼流体。此外，阻尼装置包括阻尼盘，该阻尼盘与轴可操作地联接并且至少部分地收容在腔室内，其中阻尼盘被构造成在腔室内摆动，以沿基本平行于旋转轴线的方向移动阻尼流体，用于阻尼轴的弯曲振动。

参考以下描述和所附权利要求，将更好地理解本发明的这些和其他特征，方面和优点。包含在本说明书中并构成其一部分的附图示出了本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

附图说明

在说明书中阐述了针对本领域普通技术人员的本发明的完整且可行的公开，包括其最佳模式，其参考附图，其中：

图1提供了根据本公开示例性实施例的示例性燃气涡轮发动机的示意性横截面视图；

图2提供了根据本公开的一个示例性实施例的示例性阻尼装置的示意图；

图3提供了根据本公开的示例性实施例的另一示例性阻尼装置的示意图；

图4提供了根据本公开的示例性实施例的由阻尼装置的壳体的分隔壁限定的一个示例性挤压端口的近视图；

图5提供了根据本公开的示例性实施例的又一示例性阻尼装置的示意图；