[发明专利]一种环形剪切增稠液型阻尼器及转子-支承系统

说明书

本发明公开了一种环形剪切增稠液型阻尼器及转子‑支承系统。采用的环形剪切增稠液型阻尼器包括阻尼器壳体、安装在阻尼器壳体内的鼠笼弹支、安装在鼠笼弹支内部的轴承、穿过轴承的转子转轴；所述阻尼器壳体与鼠笼弹支之间形成密封的剪切增稠液腔体且填充有剪切增稠液，在能充分发挥剪切增稠液优良的减振、隔振性能的同时，能为航空发动机的转子‑系统提供周向360°方向的阻尼。

技术领域

本发明涉及转子-支承系统振动抑制领域，特别是转子-支承系统中采用的阻尼器。

背景技术

航空发动机作为飞机的“心脏”，其安全性和可靠性一直被广受关注，由航空发动机改造的非航空用轻型燃气轮机在发电，热电联供，机械传动，油气管线泵站，舰船、坦克和车辆的动力方面已获得了广泛的应用。以航空发动机为例，转子-支承系统作为航空发动机的核心部件，其振动状态对于航空发动机的整体性能和发动机的安全性起着决定性的作用。

目前航空发动机支承结构多采用滚动轴承+弹性支承+挤压油膜阻尼器的组合方案。挤压油膜阻尼器作为该方案中的阻尼减振元件，需要发动机的滑油系统不断供油以维持用于减振的挤压油膜，因而该方案一定程度上增加了发动机滑油系统的供油油路的复杂程度，同时也导致发动机需要携带更多的滑油。

随着对航空发动机性能和可靠性要求的不断提升，现代航空发动机转速越来越高、结构越来越紧凑，且发动机在服役条件下可能面临的叶片丢失、鸟撞等突加载荷对发动机的危害性越来越被重视，在发动机设计中对转子-支承系统中的阻尼器的减振、隔振性能要求越来越高；因而，急需新型的阻尼器以替代目前常用的挤压油膜阻尼器以满足航空发动机转子-支承系统在高转速、恶劣工况下的减振、隔振需求。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种环形剪切增稠液型阻尼器，在能充分发挥剪切增稠液优良的减振、隔振性能的同时，能为航空发动机的转子-系统提供周向360°方向的阻尼。同时该型阻尼器结构简单。

本发明同时提供了具有上述环形剪切增稠液型阻尼器的转子-支承系统。

为了达到上述目的，本发明环形剪切增稠液型阻尼器可采用的技术方案如下：

一种环形剪切增稠液型阻尼器，包括阻尼器壳体、安装在阻尼器壳体内的鼠笼弹支、安装在鼠笼弹支内部的轴承、穿过轴承的转子转轴；所述阻尼器壳体与鼠笼弹支之间形成密封的剪切增稠液腔体，且该剪切增稠液腔体中填充有剪切增稠液；鼠笼弹支振动时挤压剪切增稠液腔体内的剪切增稠液。

进一步的，所述阻尼器壳体上具有贯通剪切增稠液腔体的剪切增稠液注入孔；该剪切增稠液注入孔内设有腔体密封螺栓。

进一步的，所述轴承通过锁紧螺母或弹性挡圈与鼠笼弹支连接固定。

进一步的，剪切增稠液为具有二氧化硅颗粒和分散介质聚乙二醇的剪切增稠液。

本发明环形剪切增稠液型阻尼器还可采用以下技术方案：

一种环形剪切增稠液型阻尼器，包括阻尼器壳体、安装在阻尼器壳体内的鼠笼弹支、安装在鼠笼弹支内部的轴承、穿过轴承的转子转轴；其特征在于，所述阻尼器壳体与鼠笼弹支之间形成圆环形的空腔，且该空腔的两端分别设有密封垫将空腔密封，且该空腔中填充有剪切增稠液，所述密封垫为弹性密封垫并与剪切增稠液共同形成对鼠笼弹支振动的缓冲部分。

进一步的，所述密封垫外圆与阻尼器壳体内圆之间定心。

进一步的，密封垫均采用聚乙烯闭孔泡沫板。

进一步的，所述阻尼器壳体上具有贯通剪切增稠液腔体的剪切增稠液注入孔；该剪切增稠液注入孔内设有腔体密封螺栓。

进一步的，密封垫内圆与鼠笼弹支之间留有间隙，一个密封垫外侧由鼠笼弹支上预留的台阶封挡，另一个密封垫外侧由锁紧螺母封挡。