本发明属于航空发动机领域,尤其是涉及一种新型弹性支承结构。
背景技术:
1、航空发动机转子部件是高速旋转设备,转子转速每分钟可达几万至几十万转。转子的所有负荷均通过轴承及支撑构件传递到发动机壳体上。
2、传统的转子部件采用刚性的连接方式,为了满足临界转速不在发动机工作转速范围内,需要对转子支承刚度进行调整,但随着发动机转子转速的不断提高,给临界转速调节带来很大困难,由于当运动部件位移非常小时,移动速度会很慢,如果采用摩擦副则存在黏滑现象,磨损较都严重,而弹性支承很好的解决上述问题,弹性支承没有摩擦,没有磨损,是小位移很好的支撑形式。
3、常见的小位移特性支撑形式有弹簧支撑、支板支撑结构等,而弹簧支撑存在稳定性差,支板支撑结构存在减振效果差等问题,如国家专利公开号为cn215672377u公开的一种航空发动机转子的弹性支撑结构,通过第一壁和第二壁在径向上提供支撑,在高速运转的状态下稳定性较差,减振效果不佳。
技术实现思路
1、本发明的目的是针对上述背景技术中提出的问题,提供一种新型弹性支承结构。
2、为达到上述目的,本发明采用了下列技术方案:一种新型弹性支承结构,包括:
3、弹支,所述弹支安装于动机外壳内侧用于对转子形成弹性支撑,所述弹支包括相互平行设置的内圈壁和外圈壁,所述内圈壁和外圈壁通过支撑壁连接且组成u形结构,所述内圈壁和外圈壁之间设置有可变柔性支撑件;
4、随动环,所述随动环通过滚珠轴承安装于弹支的内圈,所述随动环位于滚珠轴承处设置有向内凹陷的凹槽;
5、两个挡圈,两个所述挡圈关于凹槽对称设置于随动环的内圈侧壁上,并且所述挡圈通过弹性预紧件与凹槽的侧壁连接,使得所述挡圈可沿随动环的内壁轴向滑动,所述挡圈内设置有环形支撑件。
6、进一步,所述可变柔性支撑件包括第一环形液囊和第二环形液囊,所述第一环形液囊和第二环形液囊分别设置于内圈壁和外圈壁相互靠近的侧壁上,所述第一环形液囊和第二环形液囊内均填充有磁流变液,所述支撑壁上安装有屏蔽盒,所述屏蔽盒内绕置有导电线圈,在所述导电线圈通电时产生磁场,使得所述磁流变液的流动性降低。
7、进一步,所述随动环的外圈侧壁上固定有固定筒,所述固定筒内通过弹簧连接有配重块,所述配重块上固定有触接头,所述内圈壁上固定有与触接头匹配的环形接电片,所述环形接电片与外界电源电性连接,所述触接头与导电线圈电性连接,在所述触接头与环形接电片接触时,使得所述导电线圈通电。
8、进一步,所述环形支撑件包括同轴设置于挡圈内的环形内衬板,所述环形内衬板通过轴承锁紧螺母与转子轴连接,所述环形内衬板与挡圈之间均布有若干支撑弹片,所述支撑弹片两两一组首尾相接且与挡圈和环形内衬板共同围成一个密闭腔,相邻所述密闭腔之间通过连通管连通,所述密闭腔内填充有航空液压油。
9、进一步,所述内圈壁和外圈壁之间均布有支撑辐条。
10、进一步,所述弹支外圈设置外六角螺栓,所述外六角螺栓下方设置角形外舌止动垫圈。
11、与现有的技术相比,本新型弹性支承结构的优点在于:
12、1、本发明通过设置弹支,利用弹支和支撑辐条的弹性变形来缓冲掉由高速转子产生的不断震变化的压力,这种u形的弹性支承结构,既可以减少转子系统所需支撑刚度,使转子系统避开临界转速,从而避免转子系统发生共振,减少发动机的振动,又使结构简化,提高减振效果,降低制造成本,与传统的特性支撑结构相比,这种新型弹性支承结构没有摩擦与磨损,结构简单,减振效果好,成本较低;
13、弹支形变时,通过内圈壁和外圈壁对第一环形液囊和第二环形液囊进行挤压,可进一步提高减振效果。
14、2、本发明通过设置环形接电片、触接头和导电线圈,随着发动机转子转速的不断提高,转速超过临界转速后,在离心力作用下,使得环形接电片和触接头接触,导电线圈通电产生磁场,磁流变液在磁场作用下流动性降低,以降低发动机转子在高速转动状态时的振动幅度。
15、3、本发明通过设置挡圈和弹性预紧件,用以缓冲发动机转子的轴向力,提高其在高速运转状态下的结构稳定性。
16、4、本发明通过设置环形内衬板和支撑弹片,通过支撑弹片可对发动机转子进行径向支撑和缓冲,支撑弹片在受压形变时,挤压航空液压油通过连通管在各个密闭腔内流动,将发动机转子径向振动能量消耗,进一步提高减振效果。
1.一种新型弹性支承结构,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的新型弹性支承结构,其特征在于,所述可变柔性支撑件(14)包括第一环形液囊(141)和第二环形液囊(142),所述第一环形液囊(141)和第二环形液囊(142)分别设置于内圈壁(11)和外圈壁(12)相互靠近的侧壁上,所述第一环形液囊(141)和第二环形液囊(142)内均填充有磁流变液,所述支撑壁(13)上安装有屏蔽盒(143),所述屏蔽盒(143)内绕置有导电线圈(143),在所述导电线圈(143)通电时产生磁场,使得所述磁流变液的流动性降低。
3.根据权利要求2所述的新型弹性支承结构,其特征在于,所述随动环(2)的外圈侧壁上固定有固定筒(4),所述固定筒(4)内通过弹簧(41)连接有配重块(42),所述配重块(42)上固定有触接头(43),所述内圈壁(11)上固定有与触接头(43)匹配的环形接电片(44),所述环形接电片(44)与外界电源电性连接,所述触接头(43)与导电线圈(143)电性连接,在所述触接头(43)与环形接电片(44)接触时,使得所述导电线圈(143)通电。
4.根据权利要求1所述的新型弹性支承结构,其特征在于,所述环形支撑件(32)包括同轴设置于挡圈(3)内的环形内衬板(321),所述环形内衬板(321)通过轴承锁紧螺母(322)与转子轴连接,所述环形内衬板(321)与挡圈(3)之间均布有若干支撑弹片(323),所述支撑弹片(323)两两一组首尾相接且与挡圈(3)和环形内衬板(321)共同围成一个密闭腔(324),相邻所述密闭腔(324)之间通过连通管(325)连通,所述密闭腔(324)内填充有航空液压油。
5.根据权利要求1所述的新型弹性支承结构,其特征在于,所述内圈壁(11)和外圈壁(12)之间均布有支撑辐条(5)。
6.根据权利要求1所述的新型弹性支承结构,其特征在于,所述弹支(1)外圈设置外六角螺栓(6),所述外六角螺栓(6)下方设置角形外舌止动垫圈。