本发明涉及航空发动机,具体涉及一种挤压油膜阻尼器。
背景技术:
1、挤压油膜阻尼器是旋转机械中常用的一类支承阻尼结构装置,通过改变支承部件的综合刚度和阻尼参数,改善转子系统动力特性,以实现转子系统过临界转速能力的提高、减振以及降低支承力传递等。
2、对于转子系统,由于加工、安装等原因总会存在一定的不平衡量。转子系统在工作时不平衡量会作为一种激振力,引起转子的振动,其激振频率等于转子转速。大量的工程实践表明,对于航空发动机等高性能旋转机械装备,挤压油膜阻尼器的应用能够有效抑制转子振动,提高旋转机械的性能、寿命、结构完整性和可靠性。当挤压油膜阻尼器工作时,其轴颈偏离中心做无自转进动,随着挤压油膜阻尼器轴颈的进动,轴颈在某处向挤压油膜阻尼器外圈趋近,间隙内的润阻尼液互相挤压而产生了升高的压强,这种升高的压强将阻尼液推向四周,产生了流动。挤压油膜阻尼器轴颈趋近挤压油膜阻尼器外圈的速度越快,阻尼液被排开的速度越快,间隙内的压强也越高,因此轴颈受到的阻力也越大。挤压油膜阻尼器轴颈趋近挤压油膜阻尼器外圈的运动方向与油膜压力对挤压油膜阻尼器轴颈的作用方向相反,所以挤压作用是一种阻尼作用。
3、现有技术中,为了进一步改善挤压油膜阻尼器的阻尼和刚度等结构参数,往往以增加额外的结构质量、占用额外空间或者增加外部能量消耗为代价。在保留挤压油膜阻尼器原有结构的基础上,通过适当减小油膜间隙或是增大偏心率等依靠增强挤压作用的方法来提升阻尼,则会导致在油膜阻尼增加的同时,油膜刚度也随之呈现出非线性增大的趋势,并且挤压作用增强还会导致蒸汽气穴的产生,反而降低了减振效果。
技术实现思路
1、因此,本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的挤压油膜阻尼器在改善阻尼和刚度等结构参数时会降低减振效果的缺陷,从而提供一种挤压油膜阻尼器。
2、为了解决上述技术问题,本发明提供一种挤压油膜阻尼器,包括至少一个阻尼单元,所述阻尼单元包括:
3、阻尼腔,其内部适于填充阻尼液,所述阻尼腔至少一侧由弹性膜构成;
4、进液缝,设于所述阻尼腔一侧,以使所述阻尼腔与外界连通;
5、泄流孔,贯穿所述弹性膜设置,所述进液缝的开口面积大于所述泄流孔的开口面积;
6、在外力作用下,阻尼液流入到所述阻尼腔内,使所述弹性膜凸起,部分阻尼液从所述泄流孔内喷出,以实现阻尼效果。
7、可选地,所述阻尼单元设置有多个,多个所述阻尼单元在同一面内阵列设置。
8、可选地,还包括:阻尼器外圈,所述阻尼器外圈的内侧面上阵列设置有多个所述阻尼单元。
9、可选地,还包括阻尼器轴颈,所述阻尼器外圈套设安装在所述阻尼器轴颈外;所述阻尼器轴颈的外侧面上阵列设置有多个所述阻尼单元。
10、可选地,所述阻尼单元呈多边形,所述阻尼单元的弹性膜至少一边活动设置以形成所述进液缝,所述阻尼单元的弹性膜的其余边固定设置。
11、可选地,多个所述阻尼单元的泄流孔的朝向交错设置。
12、可选地,多个所述阻尼单元的进液缝的朝向交错设置。
13、可选地,所述弹性膜为金属材质。
14、可选地,所述弹性膜连接在衬底层上,所述弹性膜与所述衬底层围合形成所述阻尼腔。
15、本发明技术方案,具有如下优点:
16、1.本发明提供的挤压油膜阻尼器,包括至少一个阻尼单元,阻尼单元包括:阻尼腔,其内部适于填充阻尼液,阻尼腔至少一侧由弹性膜构成;进液缝,设于阻尼腔一侧,以使阻尼腔与外界连通;泄流孔,贯穿弹性膜设置,进液缝的开口面积大于泄流孔的开口面积;在外力作用下,阻尼液流入到阻尼腔内,使弹性膜凸起,部分阻尼液从泄流孔内喷出,以实现阻尼效果。
17、挤压油膜阻尼器在工作状态时,阻尼液从进液缝处流入原本松弛的至少一侧由弹性膜构成的阻尼腔,在惯性的作用下使阻尼液冲击弹性膜,使弹性膜微微凸起,并有一部分阻尼液从泄流孔喷出。阻尼单元通过设置弹性膜与阻尼液配合实现阻尼效果,阻尼单元结构简单,占用空间极少,在改善阻尼效果和刚度时可以通过增加阻尼单元密度的方式实现,不会增加或改变挤压油膜阻尼器的结构,能够保证阻尼器的减振效果。
18、2.本发明提供的挤压油膜阻尼器,阻尼单元设置有多个,多个阻尼单元在同一面内阵列设置。通过设置多个阻尼单元,多个阻尼单元内流动的阻尼液流动方向相互影响,以增强阻尼效果。
1.一种挤压油膜阻尼器,其特征在于,包括至少一个阻尼单元,所述阻尼单元包括:
2.根据权利要求1所述的挤压油膜阻尼器,其特征在于,所述阻尼单元设置有多个,多个所述阻尼单元在同一面内阵列设置。
3.根据权利要求2所述的挤压油膜阻尼器,其特征在于,还包括:阻尼器外圈(5),所述阻尼器外圈(5)的内侧面上阵列设置有多个所述阻尼单元。
4.根据权利要求2或3所述的挤压油膜阻尼器,其特征在于,还包括阻尼器轴颈(6),所述阻尼器外圈(5)套设安装在所述阻尼器轴颈(6)外;所述阻尼器轴颈(6)的外侧面上阵列设置有多个所述阻尼单元。
5.根据权利要求3或4所述的挤压油膜阻尼器,其特征在于,所述阻尼单元呈多边形,所述阻尼单元的弹性膜(2)至少一边活动设置以形成所述进液缝(3),所述阻尼单元的弹性膜(2)的其余边固定设置。
6.根据权利要求2至5任一项所述的挤压油膜阻尼器,其特征在于,多个所述阻尼单元的泄流孔(4)的朝向交错设置。
7.根据权利要求2至6任一项所述的挤压油膜阻尼器,其特征在于,多个所述阻尼单元的进液缝(3)的朝向交错设置。
8.根据权利要求1至7任一项所述的挤压油膜阻尼器,其特征在于,所述弹性膜(2)为金属材质。
9.根据权利要求1至8任一项所述的挤压油膜阻尼器,其特征在于,所述弹性膜(2)连接在衬底层上,所述弹性膜(2)与所述衬底层围合形成所述阻尼腔(1)。