帶浮動(dòng)環(huán)的磁阻尼器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種帶浮動(dòng)環(huán)的磁阻尼器，是一種針對(duì)高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械(如離心機(jī)、渦輪機(jī)、儲(chǔ)能飛輪等)中關(guān)鍵零部件轉(zhuǎn)子進(jìn)行徑向支承及減振的裝置，屬于設(shè)備制造技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，為了確保軸系能穩(wěn)定、高效地運(yùn)轉(zhuǎn)，在離心機(jī)、渦輪機(jī)、儲(chǔ)能飛輪等各種高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械中，常需要在軸系中引入阻尼器裝置。
[0003]常見的擠壓油膜阻尼器所能提供的剛度與阻尼可表示為(以短軸承近似理論為例):剛度系數(shù)，阻尼系數(shù)，由公式可知，阻尼器的剛度與阻尼系數(shù)的大小，隨著轉(zhuǎn)子偏心率ε (或偏心距)的增大，而呈現(xiàn)出很強(qiáng)的非線性特性，這種強(qiáng)非線性特性會(huì)引起轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的雙穩(wěn)態(tài)響應(yīng)和低頻進(jìn)動(dòng)等問(wèn)題，從而使轉(zhuǎn)子一阻尼器系統(tǒng)遭到損壞。
[0004]因此，一種能夠改善阻尼與剛度系數(shù)隨轉(zhuǎn)子偏心率變化強(qiáng)非線性特的阻尼器將有著重要的工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種帶浮動(dòng)環(huán)的磁阻尼器，它能夠有效改善剛度與阻尼隨著轉(zhuǎn)子偏心率的增大而呈現(xiàn)出的強(qiáng)非線性特性的現(xiàn)象，使之更適合高速工況下工作。
[0006]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題采取的技術(shù)方案是:一種帶浮動(dòng)環(huán)的磁阻尼器，它包括:
[0007]殼體；
[0008]內(nèi)軸頸，所述內(nèi)軸頸包括內(nèi)環(huán)和徑向可擺動(dòng)的固定支架，內(nèi)環(huán)固定安裝在固定支架的外壁上，所述的固定支架內(nèi)用于可旋轉(zhuǎn)地支承轉(zhuǎn)子軸系，并且固定支架的一端通過(guò)其上裝有的彈性軸固定，所述內(nèi)環(huán)具有多個(gè)內(nèi)導(dǎo)電絕磁環(huán)和多個(gè)內(nèi)磁環(huán)，并且內(nèi)導(dǎo)電絕磁環(huán)和內(nèi)磁環(huán)在內(nèi)環(huán)的軸向上呈并列交替布置狀；
[0009]浮動(dòng)環(huán)，所述浮動(dòng)環(huán)和內(nèi)環(huán)同軸安裝，并且浮動(dòng)環(huán)設(shè)置在內(nèi)環(huán)的外圍，浮動(dòng)環(huán)具有多個(gè)浮動(dòng)導(dǎo)電絕磁環(huán)和多個(gè)浮動(dòng)磁環(huán)，浮動(dòng)導(dǎo)電絕磁環(huán)和浮動(dòng)磁環(huán)在浮動(dòng)環(huán)的軸向上也呈并列交替布置狀，浮動(dòng)磁環(huán)和內(nèi)磁環(huán)均徑向充磁，浮動(dòng)磁環(huán)和內(nèi)磁環(huán)相對(duì)的一面為同性磁極，所述浮動(dòng)環(huán)可移動(dòng)地設(shè)置于殼體內(nèi)；在所述的浮動(dòng)環(huán)和內(nèi)環(huán)中，至少一個(gè)浮動(dòng)磁環(huán)與內(nèi)磁環(huán)呈徑向相對(duì)設(shè)置，至少一個(gè)浮動(dòng)磁環(huán)與內(nèi)導(dǎo)電絕磁環(huán)呈徑向相對(duì)設(shè)置，和/或至少一個(gè)浮動(dòng)導(dǎo)電絕磁環(huán)與內(nèi)磁環(huán)呈徑向相對(duì)設(shè)置。
[0010]進(jìn)一步為了能夠有效降低浮動(dòng)環(huán)移動(dòng)時(shí)帶來(lái)的摩擦力，所述的殼體的底部設(shè)置有環(huán)形槽，并且環(huán)形槽內(nèi)安裝有多個(gè)球形滾珠，所述的浮動(dòng)環(huán)放置在多個(gè)球形滾珠上。
[0011]進(jìn)一步，所述的浮動(dòng)環(huán)具有兩個(gè)浮動(dòng)導(dǎo)電絕磁環(huán)和兩個(gè)浮動(dòng)磁環(huán)，所述的內(nèi)環(huán)具有三個(gè)內(nèi)磁環(huán)和兩個(gè)內(nèi)導(dǎo)電絕磁環(huán)，最上端的浮動(dòng)磁環(huán)的高度等于最上端的內(nèi)磁環(huán)和內(nèi)導(dǎo)電絕磁環(huán)的高度之和。
[0012]進(jìn)一步為了增加電渦流的效益以便很好地加大阻尼效果，殼體由導(dǎo)電的非導(dǎo)磁材料制成。
[0013]進(jìn)一步,殼體由招合金材料制成。
[0014]進(jìn)一步，固定支架由不銹鋼或鋁合金材料制成。
[0015]進(jìn)一步，彈性軸由不銹鋼材料制成。
[0016]進(jìn)一步，殼體與浮動(dòng)磁環(huán)的外圈之間設(shè)置有彈性阻尼件。
[0017]進(jìn)一步，彈性阻尼件為金屬網(wǎng)或粉末冶金環(huán)。
[0018]進(jìn)一步,浮動(dòng)導(dǎo)電絕磁環(huán)和/或內(nèi)導(dǎo)電絕磁環(huán)由黃銅材料制成。
[0019]采用了上述技術(shù)方案后，工作時(shí)，由固定支架及其上安裝的徑向充磁的內(nèi)磁環(huán)及內(nèi)導(dǎo)電絕磁環(huán)組成了只能擺動(dòng)而不能轉(zhuǎn)動(dòng)的內(nèi)軸頸，當(dāng)轉(zhuǎn)子軸系振動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)內(nèi)軸頸擺動(dòng)，根據(jù)同性相斥的原理，浮動(dòng)環(huán)(由徑向充磁的浮動(dòng)磁環(huán)及浮動(dòng)導(dǎo)電絕磁環(huán)組成)便在內(nèi)軸頸上內(nèi)磁環(huán)的斥力作用下移動(dòng)，使得浮動(dòng)環(huán)左、右兩側(cè)的磁感應(yīng)響度發(fā)生較大的變化，浮動(dòng)導(dǎo)電絕磁環(huán)、內(nèi)導(dǎo)電絕磁環(huán)，甚至是導(dǎo)電的殼體就會(huì)產(chǎn)生電渦流來(lái)消耗轉(zhuǎn)子軸系多余的能量，由此形成了一個(gè)渦流阻尼器；另一方面，浮動(dòng)磁環(huán)也會(huì)給內(nèi)軸頸一個(gè)反作用斥力，該力與均布的彈性軸共同為轉(zhuǎn)子軸系提供正常運(yùn)行所必須的徑向支承剛度，這樣就能夠有效改善剛度與阻尼隨著轉(zhuǎn)子偏心率的增大而呈現(xiàn)出的強(qiáng)非線性特性的現(xiàn)象，使之更適合高速工況下工作。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本實(shí)用新型的帶浮動(dòng)環(huán)的磁阻尼器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0022]如圖1所示，一種帶浮動(dòng)環(huán)的磁阻尼器，它包括:
[0023]殼體7 ；
[0024]內(nèi)軸頸，內(nèi)軸頸包括內(nèi)環(huán)和徑向可擺動(dòng)的固定支架8，內(nèi)環(huán)固定安裝在固定支架8的外壁上，固定支架8內(nèi)用于通過(guò)滾動(dòng)軸承2可旋轉(zhuǎn)地支承轉(zhuǎn)子軸系3，并且固定支架8的一端通過(guò)其上裝有的彈性軸4固定，內(nèi)環(huán)具有多個(gè)內(nèi)導(dǎo)電絕磁環(huán)10和多個(gè)內(nèi)磁環(huán)1，并且內(nèi)導(dǎo)電絕磁環(huán)10和內(nèi)磁環(huán)I在內(nèi)環(huán)的軸向上呈并列交替布置狀；
[0025]浮動(dòng)環(huán)，浮動(dòng)環(huán)和內(nèi)環(huán)同軸安裝，并且浮動(dòng)環(huán)設(shè)置在內(nèi)環(huán)的外圍，浮動(dòng)環(huán)具有多個(gè)浮動(dòng)導(dǎo)電絕磁環(huán)6和多個(gè)浮動(dòng)磁環(huán)5，浮動(dòng)導(dǎo)電絕磁環(huán)6和浮動(dòng)磁環(huán)5在浮動(dòng)環(huán)的軸向上也呈并列交替布置狀，浮動(dòng)磁環(huán)5和內(nèi)磁環(huán)I均徑向充磁，浮動(dòng)磁環(huán)5和內(nèi)磁環(huán)I相對(duì)的一面為同性磁極，所述浮動(dòng)環(huán)可移動(dòng)地設(shè)置于殼體7內(nèi)；在所述的浮動(dòng)環(huán)和內(nèi)環(huán)中，至少一個(gè)浮動(dòng)磁環(huán)5與內(nèi)磁環(huán)I呈徑向相對(duì)設(shè)置，至少一個(gè)浮動(dòng)磁環(huán)5與內(nèi)導(dǎo)電絕磁環(huán)10呈徑向相對(duì)設(shè)置，和/或至少一個(gè)浮動(dòng)導(dǎo)電絕磁環(huán)6與內(nèi)磁環(huán)I呈徑向相對(duì)設(shè)置。
[0026]如圖1所示，殼體7的底部設(shè)置有環(huán)形槽，并且環(huán)形槽內(nèi)安裝有多個(gè)球形滾珠9，浮動(dòng)環(huán)放置在多個(gè)球形滾珠9上。
[0027]浮動(dòng)環(huán)具有兩個(gè)浮動(dòng)導(dǎo)電絕磁環(huán)6和兩個(gè)浮動(dòng)磁環(huán)5，內(nèi)環(huán)具有三個(gè)內(nèi)磁環(huán)I和兩個(gè)內(nèi)導(dǎo)電絕磁環(huán)10，最上端的浮動(dòng)磁環(huán)5的高度等于最上端的內(nèi)磁環(huán)I和內(nèi)導(dǎo)電絕磁環(huán)10的高度之和。
[0028]殼體7由導(dǎo)電的非導(dǎo)磁材料制成，譬如，鋁合金(牌號(hào)為2A13)，但不限于此，也可以采用非導(dǎo)電的非導(dǎo)磁材料制成，以減小磁阻尼系數(shù)。
[0029]固定支架5由不銹