圓錐動靜壓滑動軸承兼具動壓軸承與靜壓軸承的特點,且可以承受徑向與軸向載荷,具有潤滑性能好、啟停平穩(wěn)、間隙易調(diào)等優(yōu)點。但油膜軸承在高速工作時容易發(fā)生由油膜渦動、油膜振蕩引發(fā)的動態(tài)失穩(wěn)問題。其原因是當(dāng)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的工作頻率超過系統(tǒng)固有頻率的兩倍時,油膜的特性使得其平均頻率接近系統(tǒng)的固有頻率,油膜就會發(fā)生渦動現(xiàn)象并引發(fā)系統(tǒng)自激振動。若此時系統(tǒng)不能通過阻尼減振的方式消耗能量解決渦動,則會發(fā)生鎖頻現(xiàn)象,油膜振蕩頻率保持在系統(tǒng)的固有頻率處且振幅迅速升高,導(dǎo)致系統(tǒng)動態(tài)失穩(wěn)。針對高速轉(zhuǎn)子系統(tǒng)中阻尼減振技術(shù)的需求,本課題聚焦于圓錐動靜壓軸承支承的高速轉(zhuǎn)子系統(tǒng),提出一種新型圓錐多層鋼片阻尼器,具有徑向與軸向的阻尼減振能力,以抑制高速轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動,改善其動態(tài)特性,解決油膜支承的高速轉(zhuǎn)子系統(tǒng)在臨界轉(zhuǎn)速以上工作時出現(xiàn)的動態(tài)失穩(wěn)等問題。本文從圓錐多層鋼片阻尼器的結(jié)構(gòu)設(shè)計入手,完成了阻尼器的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)的分析與選擇,選取了合適的阻尼內(nèi)外環(huán)元件材料,制定了阻尼內(nèi)外環(huán)元件的成型工藝,完成了阻尼器的制備與裝配。通過ANSYS仿真對圓錐多層鋼片阻尼器的剛度特性進行靜力學(xué)分析,對不同參數(shù)下阻尼器的總體變形、等效應(yīng)變、等效應(yīng)力進行... 

【文章來源】：廈門理工學(xué)院福建省

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１干摩擦多層波紋鋼板阻尼器??從事航空發(fā)動機研制的庫茲涅佐夫設(shè)計局成功地將干摩擦阻尼器應(yīng)用于??ＨＫ－８８、ＨＫ－１２、ＨＫ－１４４、ＨＫ－１８等多種型號的航空發(fā)動機中［３６］，如圖１－２所示

?第一章緒論????圖１－２多層鋼板阻尼器發(fā)動機轉(zhuǎn)子部位??受制于技術(shù)封鎖等原因，我國阻尼減振領(lǐng)域發(fā)展緩慢，多采用擠壓油膜阻尼器??（Ｓｑｕｅｅｚｅ?ｆｉｌｍ?ｄａｍｐｅｒ，?ＳＦＤ），嚴(yán)重制約了我國航空發(fā)動機、船舶螺旋槳推進器等??的性能及穩(wěn)定性。而實際上，設(shè)計ＳＦＤ的方法是采用經(jīng)驗、理論和試驗相結(jié)合的試??湊法［３７］，且ＳＦＤ在較大不平衡量和高轉(zhuǎn)速時，會出現(xiàn)非線性雙穩(wěn)態(tài)跳躍和非協(xié)調(diào)進??動等現(xiàn)象［３８］。因此，ＳＦＤ的穩(wěn)定性不佳，它難以適應(yīng)更大的不平衡范圍，其阻尼支??承系統(tǒng)的可靠性不高。??近年來也有不少國內(nèi)學(xué)者進行了干摩擦阻尼減振與轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的應(yīng)用研究。李輝??［３９］等研宄了用于篦齒封嚴(yán)裝置的干摩擦式阻尼減振器，結(jié)果表明干摩擦阻尼器可以??增加篦齒封嚴(yán)裝置的穩(wěn)定性，阻尼套筒比阻尼環(huán)的接觸面積更大，阻尼性能更加良??好。范天宇［４（）］等通過建立用于轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的千摩擦阻尼器的結(jié)構(gòu)模型和力學(xué)模型，探??明了千摩擦阻尼器的阻尼效果和鎮(zhèn)定機理，給出了確定千摩擦阻尼器鎮(zhèn)定邊界的能??量平衡方法。如圖１－３所示，在前期基礎(chǔ)上提出了新型彈性支承干摩擦阻尼器的結(jié)構(gòu)??方案，并通過實驗驗證了阻尼器的性能［１９］。??／／／／／／／／／／／／／／??１．聯(lián)軸器２．軸承支座３．鼠籠式彈性支承４．動摩擦片５．軸承６．靜摩擦片７．支承??８．彈簧前導(dǎo)桿９．彈簧１０．軸１１．彈簧后導(dǎo)桿１２．壓板１３．彈簧筒??圖１－３彈支干摩擦阻尼器局部結(jié)構(gòu)圖??５??

?廈門理工學(xué)院碩士學(xué)位論文????由此可見，彈性支承干摩擦阻尼器對于轉(zhuǎn)子的自激振動有明顯的鎮(zhèn)定作用，其??中千摩擦阻尼減振起到重要作用。彈支千摩擦阻尼器可以抑制轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的振動也可??以降低轉(zhuǎn)子系統(tǒng)臨界轉(zhuǎn)速的振幅，這對于柔性轉(zhuǎn)子有著重要的意義。??王四季［４１，４２］等設(shè)計了一種可以主動控制的彈性支承干摩擦阻尼器。該主動控制??式彈支干摩擦阻尼器對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的阻尼減振效果明顯。通過選擇合適的控制方案，??使主動式彈支干摩擦阻尼器減振效果達到最優(yōu)，實現(xiàn)了對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)的干預(yù)??和控制。主動式的彈支干摩擦阻尼器具有減振效果好，功耗小，易于控制等優(yōu)點。??主動控制的彈性支承干摩擦阻尼器雖然效果顯著，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，構(gòu)件數(shù)量多，在??復(fù)雜、惡劣等環(huán)境下以及輕量化要求的前提下難以穩(wěn)定有效的持續(xù)工作。??宋明波［４３］等設(shè)計了一種帶有壓電陶瓷執(zhí)行機構(gòu)的主動式彈性支承干摩擦阻尼??器，其對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的振動具有明顯的抑制作用。這種阻尼器對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的振動具有??明顯的抑制作用，轉(zhuǎn)子經(jīng)過臨界轉(zhuǎn)速點的振幅最大減小約６６％，并且與原阻尼器相??比，結(jié)構(gòu)更簡單，質(zhì)量減少一半，且功耗更低。電磁鐵作動的彈性支承干摩擦阻尼??器結(jié)構(gòu)如下圖１－４所示。??彈性友承支座?電昉ｆｔ作動器??／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／??圖１－４電磁鐵作動的彈性支承干摩擦阻尼器結(jié)構(gòu)簡圖??在此研宄基礎(chǔ)上，宋明波［４４］等為了進一步減小彈性支承干摩擦阻尼器的尺寸，??設(shè)計了一種全新的折返式可控彈支干摩擦阻尼器。阻尼器結(jié)構(gòu)圖如下圖１－５所示。該??阻尼器結(jié)構(gòu)改進后取消了作動器支座，縮小了阻尼器的尺寸，并通過實驗驗證了良??好的阻尼性能。??６??

【參考文獻】：
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本文編號：3141120