[发明专利]一种用于转子系统支承结构的吸振耗能装置

权利要求书

1.一种用于转子系统支承结构的吸振耗能装置，其特征在于：安装于鼠笼弹支和承力框架之间，同时作为吸振器与阻尼器，用于实现转子振动能量的高效吸收与耗散；

所述吸振耗能装置由金属橡胶组件和固定座组件构成，金属橡胶组件位于固定座组件内；

所述金属橡胶组件包括上金属橡胶元件、下金属橡胶元件、左质量块、右质量块、螺栓和螺母；左质量块与右质量块结构相同，呈对称设置，且在中心位置处设有通孔，上金属橡胶元件与下金属橡胶元件位于左质量块与右质量块之间；螺栓依次穿过左质量块与右质量块，然后用螺母拧紧，构成金属橡胶组件；

所述固定座组件包括支承外环、端盖、支承内环和限位环；所述支承内环设置有外凸缘、外壁面和环形槽；所述支承内环的环形槽用于安装限位环；所述支承外环设置有内凸缘、内壁面和法兰边；

所述金属橡胶组件的外侧通过所述支承外环的内凸缘实现轴向定位，通过所述端盖实现轴向压紧，通过所述支承外环的内壁面实现周向定位；所述金属橡胶组件的内侧通过所述支承内环的外凸缘实现轴向定位，通过所述限位环实现轴向压紧，通过所述支承内环的外壁面实现周向定位；

所述支承内环与鼠笼弹支采用过盈配合，实现所述吸振耗能装置的径向固定；鼠笼弹支通过螺栓与发动机承力机匣中的右锥壳连接；所述吸振耗能结构通过依次穿过端盖、支承外环的法兰边的螺栓，与发动机承力机匣中的左锥壳连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于转子系统支承结构的吸振耗能装置，其特征在于：左质量块和右质量块的质量，以及上金属橡胶元件和下金属橡胶元件的刚度，共同决定了所述吸振耗能装置的固有频率，质量和刚度根据航空发动机转子系统的实际振动环境进行设计。

3.根据权利要求1所述的一种用于转子系统支承结构的吸振耗能装置，其特征在于：所述上金属橡胶元件和所述下金属橡胶元件选用形状记忆合金金属丝，其刚度受温度调控，在不同温度下，金属橡胶元件体现出不同的刚度特性。

4.根据权利要求1所述的一种用于转子系统支承结构的吸振耗能装置，其特征在于：多个相同的金属橡胶组件沿周向均匀分布在固定座组件内，且所述金属橡胶组件的数量至少为8个，以保证所述吸振耗能装置在多个振动方向均具有较好的吸振和耗能性能。

5.根据权利要求1所述的一种用于转子系统支承结构的吸振耗能装置，其特征在于：作为吸振器，通过改变温度，实现对上金属橡胶元件和下金属橡胶元件刚度的调控，进而改变金属橡胶组件的固有频率，从而实现所述吸振耗能装置对转子振动能量的高效吸收。

6.根据权利要求1所述的一种用于转子系统支承结构的吸振耗能装置，其特征在于：对于转子不平衡量引起的简谐激励，改变金属橡胶组件的固有频率，使其接近转子的转速频率，以实现高效吸振。

7.根据权利要求1所述的一种用于转子系统支承结构的吸振耗能装置，其特征在于：对于外界施加的冲击激励或白噪声激励，改变金属橡胶组件的固有频率，使其接近外界激励作用下转子的振动主频，以实现高效吸振。

8.根据权利要求1所述的一种用于转子系统支承结构的吸振耗能装置，其特征在于：作为阻尼器，当转子振动时，鼠笼弹支处产生变形，上金属橡胶元件和下金属橡胶元件内部的金属螺旋丝之间发生相对滑移，将振动的机械能通过干摩擦转化为内能耗散，达到阻尼减振效果。