本發(fā)明涉及油膜阻尼器，具體而言，涉及彈性支承擠壓油膜阻尼器。

背景技術(shù)：

彈性支承擠壓油膜阻尼器廣泛用于中小型航空發(fā)動機轉(zhuǎn)子的支承中，可以用來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速使之遠離發(fā)動機的工作轉(zhuǎn)速，以及在轉(zhuǎn)子通過臨界轉(zhuǎn)速時抑制轉(zhuǎn)子的振動，避免轉(zhuǎn)子過大的橫向位移造成轉(zhuǎn)靜子碰磨打壞葉片。獲知彈性支承擠壓油膜阻尼器的動特性對于了解整個轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動力特性有重要的意義。彈性支承擠壓油膜阻尼器的動特性或減振特性與多種因素如彈性支承剛度、擠壓油膜厚度、滑油壓力和粘度等有關(guān)。其中轉(zhuǎn)子的振幅與彈性支承擠壓油膜阻尼器的油膜厚度成一定關(guān)系，當(dāng)轉(zhuǎn)子的振幅與油膜厚度的百分比超過某個數(shù)值時，轉(zhuǎn)子振動進入非線性區(qū)，破壞性極大。

為了了解油膜厚度對彈性支承擠壓油膜阻尼器動特性的影響規(guī)律以及轉(zhuǎn)子振動進入非線性區(qū)時振幅與油膜厚度的百分比(用于確定轉(zhuǎn)子振幅或彈性支承振動應(yīng)變的限制值)，需要進行不同油膜厚度時的彈性支承擠壓油膜阻尼器的動特性試驗。

現(xiàn)有的彈性支承擠壓油膜阻尼器油膜厚度的改變是通過改變彈性支承的軸承座的內(nèi)徑來實現(xiàn)的，即在研究油膜間隙對彈性支承擠壓油膜阻尼器動特性的影響規(guī)律中，要進行幾組油膜厚度的試驗，就需要設(shè)計加工幾組軸承座。同時每完成一組油膜厚度的彈性支承擠壓油膜阻尼器的動特性試驗，均需要將整個轉(zhuǎn)子從試驗臺架上拆卸下來，待換裝完新的內(nèi)徑的軸承座后，再進行轉(zhuǎn)子裝配及將其與臺架安裝。這樣帶來的后果是不僅很浪費材料和增加加工成本，而且拆裝轉(zhuǎn)子的過程十分麻煩、費時費力。此外，每次拆卸和復(fù)裝轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子的裝配和安裝狀態(tài)會發(fā)生變化，不能保證完全重復(fù)之前轉(zhuǎn)子的裝配和安裝狀態(tài)，因此整個轉(zhuǎn)子的動力特性也會發(fā)生變化。在研究油膜厚度的改變對彈性支承擠壓油膜阻尼器動特性影響的試驗中，這些諸如轉(zhuǎn)子裝配和安裝狀態(tài)等因素的改變將會對試驗結(jié)果帶來干擾和不利影響。

因此，需要針對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)彈性支承擠壓油膜阻尼器進行改進。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個主要目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的至少一種缺陷，提供一種彈性支承擠壓油膜阻尼器，其能夠在不拆卸轉(zhuǎn)子的前提下，快速方便地改變油膜厚度，節(jié)約試驗成本。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種彈性支承擠壓油膜阻尼器，其包括安裝座、彈性支承、油膜內(nèi)環(huán)及油膜外環(huán)。

安裝座內(nèi)形成有容納腔。彈性支承與安裝座固定連接，并位于容納腔內(nèi)。油膜內(nèi)環(huán)位于容納腔內(nèi)，且與彈性支承固定連接，油膜內(nèi)環(huán)開設(shè)進油孔，油膜內(nèi)環(huán)的外壁具有斜度，使得油膜內(nèi)環(huán)的第一端的外徑小于油膜內(nèi)環(huán)的第二端的外徑。油膜外環(huán)位于安裝座與油膜內(nèi)環(huán)之間，且油膜外環(huán)的內(nèi)壁與油膜內(nèi)環(huán)的外壁之間形成密封的擠壓油膜腔，擠壓油膜腔與進油孔連通，來自外界的滑油經(jīng)由進油孔進入擠壓油膜腔內(nèi)；油膜外環(huán)的內(nèi)壁具有與油膜內(nèi)環(huán)的外壁相同的斜度，使得油膜外環(huán)的第一端的內(nèi)徑小于油膜外環(huán)的第二端的內(nèi)徑，油膜外環(huán)的內(nèi)壁與油膜內(nèi)環(huán)的外壁之間的距離定義為油膜厚度。

其中，油膜外環(huán)能夠相對于油膜內(nèi)環(huán)移動，當(dāng)油膜外環(huán)沿第一方向移動時，油膜厚度增大，當(dāng)油膜外環(huán)沿第二方向移動時，油膜厚度減小，第一方向與第二方向相反，且均平行于安裝座的中心軸線，即，沿著安裝座的軸向移動。

由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果在于：本發(fā)明可以在不拆卸轉(zhuǎn)子、油膜內(nèi)外環(huán)、彈性支承的情況下，僅通過相對于油膜內(nèi)環(huán)移動油膜外環(huán)，實現(xiàn)油膜厚度的快速準(zhǔn)確的改變，既節(jié)省了人力物力，又不改變轉(zhuǎn)子的裝配和安裝狀態(tài)，從而能最大程度上保證在彈性支承擠壓油膜阻尼器動特性的影響因素中只有油膜厚度的單純改變，不受其他因素的影響。

并且，本發(fā)明能夠控制油膜外環(huán)在安裝座的容納腔內(nèi)軸向移動的距離，且在移動過程中保證擠壓油膜腔始終處于密封狀態(tài)，維持擠壓油膜的壓力。

附圖說明

通過結(jié)合附圖考慮以下對本發(fā)明的優(yōu)選實施例的詳細說明，本發(fā)明的各種目標(biāo)、特征和優(yōu)點將變得更加顯而易見。附圖僅為本發(fā)明的示范性圖解，并非一定是按比例繪制。在附圖中，同樣的附圖標(biāo)記始終表示相同或類似的部件。其中：

圖1為本發(fā)明的彈性支承擠壓油膜阻尼器的整體結(jié)構(gòu)圖；

圖2為沿圖1中A-A線的橫向剖視圖；

圖3為沿圖1中B-B線的橫向剖視圖；及

圖4為圖2中F部分的局部放大圖。

具體實施方式

現(xiàn)在將參考附圖更全面地描述示例實施方式。然而，示例實施方式能夠以多種形式實施，且不應(yīng)被理解為限于在此闡述的實施方式；相反，提供這些實施方式使得本發(fā)明將全面和完整，并將示例實施方式的構(gòu)思全面地傳達給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同或類似的結(jié)構(gòu)，因而將省略它們的詳細描述。

所描述的特征、結(jié)構(gòu)或特性可以以任何合適的方式結(jié)合在一個或更多實施方式中。在下面的描述中，提供許多具體細節(jié)從而給出對本發(fā)明的實施方式的充分理解。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到，可以實踐本發(fā)明的技術(shù)方案而沒有所述特定細節(jié)中的一個或更多，或者可以采用其它的方法、組件、材料等。在其它情況下，不詳細示出或描述公知結(jié)構(gòu)、材料或者操作以避免模糊本發(fā)明的各方面。

本發(fā)明提供一種能夠改變油膜厚度的彈性支承20擠壓油膜阻尼器，如圖1至圖4所示，其包括安裝座10、彈性支承20、油膜內(nèi)環(huán)30及油膜外環(huán)40。

安裝座10內(nèi)形成有容納腔11。彈性支承20與安裝座10固定連接，并位于容納腔11內(nèi)。油膜內(nèi)環(huán)30位于容納腔11內(nèi)，且與彈性支承20固定連接，油膜內(nèi)環(huán)30開設(shè)進油孔31，油膜內(nèi)環(huán)30的外壁具有斜度，使得油膜內(nèi)環(huán)30的第一端的外徑小于油膜內(nèi)環(huán)30的第二端的外徑。油膜外環(huán)40位于安裝座10與油膜內(nèi)環(huán)30之間，且油膜外環(huán)40的內(nèi)壁與油膜內(nèi)環(huán)30的外壁之間形成密封的擠壓油膜腔C，擠壓油膜腔C與進油孔31連通，來自外界的滑油經(jīng)由進油管60、進油孔31進入擠壓油膜腔C內(nèi)；油膜外環(huán)40的內(nèi)壁具有與油膜內(nèi)環(huán)30的外壁相同的斜度，使得油膜外環(huán)40的第一端的內(nèi)徑小于油膜外環(huán)40的第二端的內(nèi)徑，油膜外環(huán)40的內(nèi)壁與油膜內(nèi)環(huán)30的外壁之間的距離ΔA定義為油膜厚度。

其中，油膜外環(huán)40能夠相對于油膜內(nèi)環(huán)30移動，當(dāng)油膜外環(huán)40沿第一方向D1移動時，油膜厚度增大，當(dāng)油膜外環(huán)40沿第二方向D2移動時，油膜厚度減小，第一方向D1與第二方向D2相反，且均平行于安裝座10的中心軸線S，即，沿著安裝座10的軸向移動。

如圖2所示，第一方向D1為豎直向下，則第二方向D2為豎直向上。應(yīng)當(dāng)理解，上下左右僅為配合附圖進行說明，根據(jù)產(chǎn)品的實際情況，移動方向相應(yīng)改變。例如，圖3中，第一方向D1為水平向右，則第二方向D2為水平向左。

因此，本發(fā)明可以在不拆卸轉(zhuǎn)子、油膜內(nèi)外環(huán)、彈性支承的情況下，僅通過相對于油膜內(nèi)環(huán)移動油膜外環(huán)，實現(xiàn)油膜厚度的快速準(zhǔn)確的改變，既節(jié)省了人力物力，又不改變轉(zhuǎn)子的裝配和安裝狀態(tài)，從而能最大程度上保證在彈性支承擠壓油膜阻尼器動特性的影響因素中只有油膜厚度的單純改變，不受其他因素的影響。確保轉(zhuǎn)子的振幅與油膜厚度的百分比不超過標(biāo)準(zhǔn)值，以提高轉(zhuǎn)子的壽命。

并且，本發(fā)明能夠控制油膜外環(huán)在安裝座的容納腔內(nèi)軸向移動的距離，且在移動過程中保證擠壓油膜腔始終處于密封狀態(tài)，維持擠壓油膜的壓力。

此外，本發(fā)明已在某彈性支承擠壓油膜阻尼器動特性試驗中得到了應(yīng)用和驗證。從驗證結(jié)果來看，此結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，能實現(xiàn)油膜厚度的快速準(zhǔn)確改變，不需要拆裝轉(zhuǎn)子系統(tǒng)。

在一實施例中，如圖4所示，油膜內(nèi)環(huán)30的外壁開有兩個密封槽32和密封槽32之間的滑油槽33，滑油能夠經(jīng)由供油孔和滑油槽33進入擠壓油膜腔C內(nèi)，兩個密封槽32內(nèi)均設(shè)有密封圈34，密封圈34與油膜外環(huán)40的內(nèi)壁緊密配合。

其中，如圖2、4所示，油膜外環(huán)40包裹在油膜內(nèi)環(huán)30的外周，油膜內(nèi)環(huán)30為圓錐臺形，油膜外環(huán)40的外壁為圓柱形，且與安裝座10的內(nèi)壁小間隙配合。定義相對靠下的一端為第一端。當(dāng)油膜外環(huán)40沿第一方向D1移動時，油膜外環(huán)40的第二端逐漸靠近油膜內(nèi)環(huán)30的第一端；當(dāng)油膜外環(huán)40沿第二方向D2移動時，油膜外環(huán)40的第二端逐漸遠離油膜內(nèi)環(huán)30的第一端。從而在油膜外環(huán)40的移動過程中，改變油膜厚度。

在一實施例中，如圖2、4所示，安裝座10的內(nèi)壁還凸設(shè)有限位凸部12，當(dāng)油膜外環(huán)40沿第二方向D2移動至與限位凸部12接觸時，由于限位凸部12起到限位作用，使得油膜外環(huán)40無法進一步沿第二方向D2移動，此時油膜厚度達到最小值。其中，限位凸部12可為凸起的圓環(huán)，也可為非連續(xù)的結(jié)構(gòu)。

彈性支承20擠壓油膜阻尼器還包括端蓋50，其分別與安裝座10和油膜外環(huán)40連接。本實施例中，安裝座10的一端為法蘭端，安裝座10的法蘭端與端蓋50的法蘭端配合。端蓋50的另一端為帶平面的圓柱體，其中心有內(nèi)螺紋，使其與油膜外環(huán)40的一端的外螺紋連接。油膜外環(huán)40的該端的中心可設(shè)有內(nèi)六方孔41。

因此，通過活動扳手夾緊帶平面的圓柱體，可以使端蓋50繞著油膜外環(huán)40的外螺紋旋轉(zhuǎn)而靠近并貼合安裝座10的法蘭端。端蓋50與油膜外環(huán)40擰緊后，通過端蓋50的法蘭端的弧形安裝槽51，并借由法蘭端的螺栓52、平墊53和螺母54將端蓋50與安裝座10固定在一起?；⌒伟惭b槽51的設(shè)計可保證端蓋50在與油膜外環(huán)40通過螺紋配合擰緊后還能與安裝座10的法蘭固結(jié)在一起。

將端蓋50緊固于安裝座10后，通過使用內(nèi)六方扳手使得油膜外環(huán)40能夠相對于端蓋50旋轉(zhuǎn)，使得油膜外環(huán)40相對于油膜內(nèi)環(huán)30沿第一方向D1或第二方向D2移動。

當(dāng)油膜外環(huán)40沿第一方向D1移動至與端蓋50的內(nèi)端面55接觸時，由于內(nèi)端面55的抵頂，使得油膜外環(huán)40無法進一步沿第一方向D1移動，此時油膜厚度達到最大值。

在一實施例中，油膜外環(huán)40在容納腔11內(nèi)的軸向移動距離可以通過一位移傳感器(未示出)精確測量，并由此計算出油膜厚度的變化量，具體方法如下：

如圖2所示，在一直角三角形中，斜邊為沿著安裝座10的中心軸線S的方向，一直邊為沿著油膜內(nèi)環(huán)30的傾斜的外壁的方向，二者之間的夾角為θ，在該直角三角形中，斜邊的長度ΔL為油膜外環(huán)40能夠相對于油膜內(nèi)環(huán)30移動過程中的軸向移動量，另一直邊則為油膜厚度的變化量ΔW，其中，ΔW＝ΔL*sinθ，其中，ΔL可通過位移傳感器測量，θ為已知量，由此，能夠確定油膜厚度的變化量ΔW。

另外，在一實施例中，如圖2所示，彈性支承20包括彈條21和位于彈條21兩端的安裝部22和自由端23，彈性支承20的安裝部22通過螺栓24和螺母25固定在安裝座10的容納腔11內(nèi)。彈條21分別與自由端23和安裝部22相連。自由端23的內(nèi)部為軸承腔。軸承26置于的軸承腔內(nèi)，且軸承的外圈與軸承腔的安裝邊接觸。轉(zhuǎn)子軸27的軸頸部分與軸承的內(nèi)圈緊配合，軸承的內(nèi)圈一側(cè)與軸的軸肩接觸，一端與定位套28接觸，并通過螺母29與轉(zhuǎn)子軸27的外螺紋配合將轉(zhuǎn)子軸27與軸承26軸向壓緊。

綜上所述，本發(fā)明可以在不拆卸轉(zhuǎn)子、油膜內(nèi)外環(huán)、彈性支承的情況下，僅通過相對于油膜內(nèi)環(huán)移動油膜外環(huán)，實現(xiàn)油膜厚度的快速準(zhǔn)確的改變，既節(jié)省了人力物力，又不改變轉(zhuǎn)子的裝配和安裝狀態(tài)，從而能最大程度上保證在彈性支承擠壓油膜阻尼器動特性的影響因素中只有油膜厚度的單純改變，不受其他因素的影響。

并且，本發(fā)明能夠控制油膜外環(huán)在安裝座的容納腔內(nèi)軸向移動的距離，且在移動過程中保證擠壓油膜腔始終處于密封狀態(tài)，維持擠壓油膜的壓力。

以上針對一種快速改變彈性支承擠壓油膜阻尼器油膜厚度的裝置，僅僅是以該結(jié)構(gòu)為例，說明了本發(fā)明的具體設(shè)計與實施過程，并不局限于彈性支承等的具體結(jié)構(gòu)，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化(彈條的個數(shù)及橫截面尺寸、油膜外環(huán)在安裝座的容納腔內(nèi)軸向移動距離的測量方式等均可改變)。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。

雖然已參照幾個典型實施例描述了本發(fā)明，但應(yīng)當(dāng)理解，所用的術(shù)語是說明和示例性、而非限制性的術(shù)語。由于本發(fā)明能夠以多種形式具體實施而不脫離發(fā)明的精神或?qū)嵸|(zhì)，所以應(yīng)當(dāng)理解，上述實施例不限于任何前述的細節(jié)，而應(yīng)在隨附權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)廣泛地解釋，因此落入權(quán)利要求或其等效范圍內(nèi)的全部變化和改型都應(yīng)為隨附權(quán)利要求所涵蓋。