專利名稱：使用板簧的橫向振動隔離器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及旋轉(zhuǎn)軸的橫向振動隔離器。
在許多旋轉(zhuǎn)型機(jī)械中，軸是由滾動接觸軸承支承的。由于有可能使?jié)L動接觸軸承實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化從而能大規(guī)模地生產(chǎn)，所以它們的造價很低，普遍地被用于工業(yè)中。但是它們的主要缺點(diǎn)是它們?nèi)鄙贉p振力。為了緩和這一缺陷，采用了擠壓膜減振器以便為它們增添必要的額外減振力。擠壓膜減振器由外和內(nèi)圓形元件及位于兩者之間的薄的流體膜組成。不過，與軸頸軸承不同，其內(nèi)圓形元件不會轉(zhuǎn)動。由于在薄的流體膜中產(chǎn)生的熱，擠壓膜減振器需要一個油循環(huán)系統(tǒng)。油循環(huán)系統(tǒng)要求有油的供應(yīng)，抽取和過濾裝置。因此使擠壓膜減振器實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化和大規(guī)模生產(chǎn)是困難的。它們的裝配也是不容易的。
在旋轉(zhuǎn)型機(jī)械的設(shè)計中，分析該系統(tǒng)的動態(tài)特性是很重要的。為了獲得較大的穩(wěn)定系數(shù)，即根據(jù)操作速度與臨界速度偏離的程度來估計的穩(wěn)定系數(shù)，進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)軸或支承軸承的剛度調(diào)節(jié)試驗(yàn)。由于旋轉(zhuǎn)軸的剛度調(diào)節(jié)不易進(jìn)行，都愿意進(jìn)行支承軸承的剛度調(diào)節(jié)。但是要控制滾動接觸軸承的剛度并不容易。擠壓膜減振器只引入了減振力，使得控制它們的剛度同樣困難。此外，擠壓膜減振器的動態(tài)特性是非線性的，它們的減振力會不正常地突然減少。但是本發(fā)明橫向振動隔離器的剛度和減振力是容易控制的。它們的動態(tài)特性是線性的。
本發(fā)明使用板簧的橫向振動隔離器的目的在于克服傳統(tǒng)的擠壓膜減振器的上述缺點(diǎn)。使用本發(fā)明的隔離器，剛度和減振力都容易控制。它們不需要任何輔助部件或裝置，因而有可能使它們實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化和進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。它們還可能有效地被用來控制在高溫環(huán)境中的非轉(zhuǎn)動型結(jié)構(gòu)的振動，例如電力或化工廠的管道系統(tǒng)。由于本發(fā)明隔離器的結(jié)構(gòu)小巧，它們的安裝工作可以很快完成。
本發(fā)明橫向振動隔離器也可以用于如管子之類的非旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。例如，發(fā)電廠或化工廠具有很多管道系統(tǒng)。當(dāng)熱的流體流入管道內(nèi)時，有時會發(fā)生振動。為了控制管子的振動可以使用由鋼質(zhì)盤簧構(gòu)成的加勁件。但是它們的減振力極小。由于熱流體的高溫，橡膠加勁件是不能使用的。本發(fā)明橫向振動隔離器可以用在高溫環(huán)境中并且具有很強(qiáng)的減振力。
使用板簧的振動隔離器是在二次大戰(zhàn)期間首先由一個奧地利人Geislinger博士發(fā)明來用于控制扭轉(zhuǎn)振動的。使用板簧的扭轉(zhuǎn)振動隔離器用于內(nèi)燃機(jī)的扭轉(zhuǎn)振動減振器和連接器。它們的性能經(jīng)過自它們被首次發(fā)明以來近35年的全球應(yīng)用已完全確立和證實(shí)。
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施例作詳細(xì)說明，其中

圖1是本發(fā)明的內(nèi)部截面圖。
圖2是本發(fā)明的側(cè)視截面圖。
圖3是配有滾動接觸軸承的本發(fā)明隔離器。
圖1至3中的部件名稱如下1內(nèi)環(huán) 7油槽2外環(huán) 8油流間隙3板簧 9密封元件4中間件 10夾緊元件5內(nèi)流體空間 11油饋入孔6蓋如圖1和2所示，本發(fā)明橫向振動隔離器由多個板簧疊板及其間的流體所構(gòu)成。內(nèi)環(huán)由裝置在圓周上的板簧彈性地支承著。支承力由板簧的數(shù)量，幾何尺寸(即厚度、寬度和長度)和材料，以及板簧疊板的數(shù)量所決定。由于它的彈性支承力是可以控制的，因而安裝在本發(fā)明振動隔離器上的機(jī)械的臨界速度也可以很快地被控制。當(dāng)臨界速度是可控制的時候，機(jī)械的穩(wěn)定性可以通過使臨界速度與操作速度偏離的方式得到提高。
圖1中內(nèi)環(huán)的相對移動造成內(nèi)流體空間的容積變化和流體穿過圖2中油槽(7)流動，因而產(chǎn)生減振力。減振力可以由流體的粘滯度，摩擦系數(shù)和油槽的大小來控制。在本發(fā)明橫向振動隔離器中，在支承位置處的剛度和減振力是容易控制的，并可獲得一個較大的減振力。理論分析的結(jié)果顯示出本發(fā)明隔離器的減振力等于或大于擠壓膜減振器和液膜軸承的減振力。還顯示出在垂直方向上剛度和減振力不存在交叉耦合關(guān)系。不存在交叉耦合關(guān)系就是意味著本發(fā)明隔離器的穩(wěn)定動態(tài)特性。
如圖2中所示，內(nèi)流體空間很大并為蓋和密封元件所密封，因而不再需要額外的油循環(huán)系統(tǒng)。因此，本發(fā)明隔離器的標(biāo)準(zhǔn)化和大規(guī)模生產(chǎn)就成為可能了。
一個典型的例子顯示在圖3中，其中本發(fā)明隔離器配置有一個滾動接觸軸承。雖然本發(fā)明隔離器通常配置有滾動接觸軸承，但它本身也可以單獨(dú)用作一種液膜軸承。當(dāng)圖1中的內(nèi)環(huán)或軸開始轉(zhuǎn)動時，在內(nèi)環(huán)和板簧之間會產(chǎn)生流體動力壓力，因此，生成的潤滑液膜將它們彼此分開。同時使用潤滑液膜和板簧的軸承，如圖3中所示，具有較大的減振力和良好的振動特性。在本發(fā)明隔離器中不會發(fā)生在某些液膜軸承中出現(xiàn)的一種典型不穩(wěn)定型的油旋渦。
權(quán)利要求
1.一種如圖1和圖2所示的使用板簧(3)的橫向振動隔離器，板簧沿著圓周設(shè)置在內(nèi)環(huán)(1)和外環(huán)(2)之間并支承著內(nèi)環(huán)(1)。
2.一種橫向振動隔離器，其具有內(nèi)流體空間(5)，內(nèi)流體空間中充滿著油并由密封元件(9)和蓋(6)所密封。
3.一種橫向振動隔離器，它在蓋(6)上具有油槽(7)和油饋入孔(11)。
4.一種配置有一個滾動接觸軸承的橫向振動隔離器，其結(jié)構(gòu)如圖3所示。
5.一種橫向振動隔離器或軸承，當(dāng)內(nèi)環(huán)(1)或軸開始轉(zhuǎn)動時，會在內(nèi)環(huán)(1)和板簧(3)之間的液膜中產(chǎn)生了流體動力。
全文摘要
本發(fā)明涉及旋轉(zhuǎn)軸的橫向振動隔離器，其包括一個板簧(3)，一個內(nèi)環(huán)(1)和一個外環(huán)(2)，板簧(3)沿著圓周設(shè)置在內(nèi)環(huán)(1)和外環(huán)(2)之間并支承著內(nèi)環(huán)(1)。本發(fā)明的橫向振動隔離器的剛度和減振力是容易控制的，它們不需要任何輔助部件或裝置，因而能夠?qū)崿F(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化和大規(guī)模生產(chǎn)。該橫向振動隔離器還可有效地被用來控制在高溫環(huán)境中的非轉(zhuǎn)動型結(jié)構(gòu)的振動。因本發(fā)明隔離器結(jié)構(gòu)小巧，故安裝工作可以很快完成。
文檔編號F16F15/133GK1109147SQ9410836
公開日1995年9月27日 申請日期1994年7月7日 優(yōu)先權(quán)日1993年11月12日
發(fā)明者諸良圭, 金鐘壽 申請人:韓國機(jī)械研究院