[发明专利]一种具有对称结构的封闭式挤压油膜阻尼器及利用该阻尼器的多孔质可倾瓦轴承

说明书

本发明涉及一种具有对称结构的封闭式挤压油膜阻尼器及利用该阻尼器的多孔质可倾瓦轴承。该阻尼器包括阻尼器壳体，设置在壳体内的柱塞，压板，垫圈，平板弹簧，密封垫，球头螺栓，柱塞和壳体之间存在限制间隙，柱塞和压板之间存在空腔和限制间隙，压板和平板弹簧之间存在空腔，所述空腔和限制间隙中均充满阻尼液；一种利用所述阻尼器的多孔质可倾瓦轴承，至少包含四个上述封闭式挤压油膜阻尼器，上述阻尼器设置于该多孔质可倾瓦轴承的轴瓦组件和轴承壳体之间，所述多孔质可倾瓦轴承的瓦块通过球头螺栓与所述阻尼器相连。当瓦块振动时，振动通过球头螺栓转递给柱塞，柱塞在阻尼器腔体内振动产生阻尼力，挤压油膜阻尼器产生的阻尼力反作用于瓦块，进而显著提高轴承的阻尼能力。所述多孔质可倾瓦轴承有望应用在大功率、高性能的无油涡轮机械中。使用时，高速旋转的转子将振动传递给瓦块，进一步传递给浸泡在阻尼液中的柱塞，柱塞在振动过程中产生阻尼力，减少动态力对轴承的冲击，并不断耗散能量，进而优化转子及瓦块的振动特性，提高转子的动态特性。

技术领域

本发明涉及了一种具有对称结构的封闭式挤压油膜阻尼器及相关结构的改进。

本发明还涉及了一种利用上述封闭式挤压油膜阻尼器的多孔质可倾瓦轴承，以及它的使 用方法。

背景技术

对于常用机器中的转子组件，由于制造误差，安装误差或者运行过程中外加载荷的影响， 转子在转动过程中必然会产生振动，影响机器运行的平稳性和寿命。为了最大程度上改善上 述问题，人们通常在这些转自组件上设有阻尼器，以提升气体轴承阻尼特性，增强转子旋转 稳定性。

为了满足现代的涡轮机械高转速、高稳定性的需求，挤压油膜阻尼器在相关设备中的应 用愈发广泛。而开放式挤压油膜阻尼器需要一个复杂的轴承润滑系统，以确保阻尼液的持续 供给，导致开式挤压油膜阻尼器难以与气体轴承整合，应用前景受到较大制约。封闭式挤压 油膜阻尼器克服了上述缺点，可以模块化整合在气体轴承结构中，对提高气体轴承使用性能， 拓宽气体轴承使用领域有很大帮助。相对于圆瓦轴承，可倾瓦轴承由于具有一定的旋转和径 向柔韧性，可以更好的适应转子的径向和旋转运动。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种具有对称结构的封闭式挤压油膜阻尼器，该阻尼器 不需要复杂的轴承润滑系统，并且能够适用于高性能的涡轮机械。

本发明要解决的另一个技术问题是提供一种使用上述具有对称结构的封闭式挤压油膜阻 尼器的多孔质可倾瓦轴承。

本发明要解决的另一个技术问题是提供上述多孔质可倾瓦轴承的使用方法。

本发明提供一种具有对称结构的封闭式挤压油膜阻尼器，包括壳体，壳体内的空腔；设 置在空腔中的柱塞；压板；柱塞与壳体之间设有间隙，间隙中设有阻尼液；柱塞与压板之间 设有空腔，空腔中设有阻尼液；垫圈；平板弹簧，压板与平板弹簧之间存在空腔，空腔中设 有阻尼液；密封垫；球头螺栓。

采用上述结构的封闭式挤压油膜阻尼器，可视为两种结构的并联，以进一步增加阻尼性 能。

进一步的，其中，壳体为对称结构，以壳体为分界，压板，垫圈，平板弹簧，密封垫对称分布在两侧。后续的结构的结构改进可在现在的基础上，通过3D打印的方式整体加工成型。

进一步的，其中，柱塞左右两边的圆柱形凸起与压板中心的空腔之间存在间隙，间隙中 设有阻尼液。

进一步的，其中，所述壳体，压板，平板弹簧均由金属材料制成。

进一步的，其中，球头螺栓的一端为球形。

进一步的，其中，所述流体为粘性流体，包括但不限于金属流体，油基流体，不可压缩 流体。

本发明进一步的提出了一种利用上述具有对称结构的封闭式挤压油膜阻尼器的多孔质可 倾瓦轴承，包括但不限于四个所述封闭式挤压油膜阻尼器；轴承壳体；轴瓦支撑组件，轴瓦 支撑组件包括定心弹簧、轴瓦安装壳体；多孔质瓦块；螺母。