本发明专利技术公开了一种转子的剪切阻尼减振器及其系统，其中，该减振系统包括直流电源，直流电源与减振器铁芯上的励磁线圈相连用来调节励磁线圈的电流大小；减振器安装在实验台上，由壳体内的磁流体给振动的受力片提供剪切阻尼；电机的输出轴通过联轴器与转轴的一端相连，转轴的另一端穿过T型支架中心的通孔，转轴上在水平和垂直两个方向分别安装有电涡流传感器，两个电涡流传感器采集的振动位移信号经过调理单元和数据采集单元传输到电脑。本发明专利技术利用磁流体的剪切屈服应力大、电源电压低及良好的温度稳定性等特点将其作为转轴的振动阻尼，可以运用在机械系统转子减振领域，有效降低转子的振动幅度从而减弱振动带来的危害，延长机器使用寿命。
【技术实现步骤摘要】
—种转子的剪切阻尼减振器及其系统
: 本专利技术属于机械系统转子减振
，具体涉及一种转子的剪切阻尼减振器及其系统，其基于磁流体的流变特性，通过给转子施加额外阻尼的办法来降低转子的振动。
技术介绍
: 旋转机械是指汽轮机、燃气轮机、发电机、电动机等机械设备。它的主要构成部件有转子、支撑转子的轴承、定子或机器壳体、联轴器等。由于旋转机械的结构及其零部件的加工和安装方面的缺陷，使机器在运行过程中容易引起振动。 振动带来的巨大危害对国民生产产生了很大的负面影响。对设备的危害主要有动静部分发生摩擦，在较大的振动下极易造成动静部分摩擦，由此不但直接造成动静部件的损坏，而且当汽封间隙大后增大了转子轴向推力，引起推力轴瓦温度升高，甚至会发生推力轴瓦损坏事故。由于振动，使某些部件产生过大的动应力，从而导致疲劳损坏使得某些紧固件发生断裂和松脱。过大振动使轴承座地脚螺栓断裂和某些零件发生松动而脱落，失去原有的功能，从而导致机组发生事故。 针对不同机器的减振方法种类繁多。磁流体由于其剪切屈服应力大、电源电压低及良好的温度稳定性等特点，在减振方面的应用前景吸引了广泛地注意。目前常见的磁流体减振器容易出现磁流体泄漏、安装过程不易定位等问题。
技术实现思路
: 本专利技术的目的针对现有技术存在的缺陷或不足，提供了一种转子的剪切阻尼减振器及其系统，其最大的特点在于施力部件的对称性，便于定位，同时工作介质被盛放在相对于过轴心线的铅垂面和水平面对称的四个不依靠轴支撑的位置上，不会因为振动发生泄漏，消除了在零场情况下磁流体因受到重力对转子运行的不利影响，如造成轴受力弯曲等。 为达到上述目的，本专利技术是通过下述技术方案来实现的: —种转子的剪切阻尼减振器，包括均呈工字型的下承力板和上承力板，以及对称设置在该下承力板和上承力板两侧的第一侧板和第二侧板，上承力板位于下承力板的正上方，第一侧板和第二侧板的中心各开设有一个方形通孔，上承力板的中心开设有一个方形通孔；第二对铁芯设置在下承力板的上端面上，该第二对铁芯包括两个对称设置的U型铁芯，两个U型铁芯的两个端面之间各设置有一个壳体,该壳体为一端开口的空心长方体；T型支架设置在上承力板与第二对铁芯之间，该T型支架的中心开设有用于穿过转轴的通孔，T型支架横向的两个伸出端分别位于第一侧板和第二侧板中心的方形通孔内，T型支架纵向的伸出端穿过上承力板中心的方形通孔，横梁设置在T型支架纵向的伸出端的端面上；第一对铁芯设置在上承力板的上端面上，该第一对铁芯包括两个对称设置的U型铁芯，两个U型铁芯的两个端面之间各设置有一个壳体；两个受力片的一端分别与T型支架横向的两个伸出端相连，该两个受力片的另一端分别伸入第二对铁芯中间的两个壳体内；另外两个受力片的一端分别与横梁的两端相连，该两个受力片的另一端分别伸入第一对铁芯中间的两个壳体内，且四个壳体内均填充有磁流体，第一对铁芯和第二对铁芯上均缠绕有励磁线圈。 本专利技术进一步的改进在于:下承力板的底端开设有用于将其定位在实验台上的方形槽。 本专利技术进一步的改进在于:下承力板采用实验台上的定位块卡在方形槽定位并通过螺栓固定在实验台上。 本专利技术进一步的改进在于:壳体的材质为有机玻璃，由两个半壳体粘接而成，其一端开口，便于注入磁流体。 本专利技术进一步的改进在于:上承力板由铝板制成。 本专利技术进一步的改进在于:T型支架中心的通孔为阶梯孔，该阶梯孔内设置有深沟球轴承,并通过盖板将该深沟球轴承封闭至T型支架中心的阶梯孔内，使用时，深沟球轴承的内圈套在转轴上。 本专利技术进一步的改进在于:采用饱和磁场强度为200G，动力粘度为4000CP的磁流体。 本专利技术进一步的改进在于:励磁线圈直径为0.44mm，绕制匝数为2000匝。 一种转子的剪切阻尼减振系统，包括直流电源，直流电源与减振器铁芯上的励磁线圈相连用来调节励磁线圈的电流大小，从而调节阻力的大小；减振器安装在实验台上，由壳体内的磁流体给振动的受力片提供剪切阻尼；调速箱用来改变电机的转速，电机的输出轴通过联轴器与转轴的一端相连，转轴的另一端穿过T型支架中心的通孔，转轴上在水平和垂直两个方向分别安装有电涡流传感器，两个电涡流传感器采集的振动位移信号经过调理单元和数据采集单元传输到电脑。 与现有技术相比，本专利技术具有以下的技术效果: 1、整个减振器只有支架和固定在支架上的横梁、受力片通过深沟球轴承与转轴连接，其余的较重零件都有专门的支承部分，由此极大地减小了轴的负荷，避免轴产生变形。 2、整个减振器的结构对称，避免了简支梁的出现，加工过程简单快捷，在工作人员进行安装定位时也能有效提高效率，缩短时间。 3、减振系统包括直流电源，直流电源与减振器铁芯上的励磁线圈相连用来调节励磁线圈的电流大小，从而调节阻力的大小；减振器安装在实验台上，由壳体内的磁流体给振动的受力片提供剪切阻尼；调速箱用来改变电机的转速，电机的输出轴通过联轴器与转轴的一端相连，转轴的另一端穿过T型支架中心的通孔，转轴上在水平和垂直两个方向分别安装有电涡流传感器，两个电涡流传感器采集的振动位移信号经过调理单元和数据采集单元传输到电脑，供用户进行处理分析，以评价减振器的实际效果。 【附图说明】 : 图1是本专利技术一种转子的剪切阻尼减振系统的结构框图； 图2是本专利技术减振器的三维立体图； 图3是本专利技术减振器的正视图； 图4是T型支架的三维立体图； 图5是下承力板的三维立体图； 图6是上承力板的三维立体图； 图7是不加磁场的振动频谱图； 图8是加磁场后的振动频谱图。 图中:1为下承力板，2为第一侧板，3为第二侧板，4为上承力板，5为T型支架，6为横梁，7为第一对铁芯，8为第二对铁芯，9为受力片，10为壳体，11为盖板，101为方形槽。 【具体实施方式】 : 下面结合附图对本专利技术做进一步详细说明。 如图2至6所示，本专利技术一种转子的剪切阻尼减振器，包括均呈工字型的下承力板I和上承力板4，以及对称设置在该下承力板I和上承力板4两侧的第一侧板2和第二侧板3，两个侧板负责支撑上承力板4所承受的沿铅垂方向的力，上承力板4位于下承力板I的正上方，第一侧板2和第二侧板3的中心各开设有一个方形通孔，上承力板4的中心开设有一个方形通孔；第二对铁芯8设置在下承力板I的上端面上，该第二对铁芯8包括两个对称设置的U型铁芯,两个U型铁芯的两个端面之间各设置有一个壳体10,该壳体10为一端开口的空心长方体；τ型支架5设置在上承力板4与第二对铁芯8之间，该T型支架5的中心开设有用于穿过转轴的通孔，T型支架5横向的两个伸出端分别位于第一侧板2和第二侧板3中心的方形通孔内，T型支架5纵向的伸出端穿过上承力板4中心的方形通孔，横梁6设置在T型支架5纵向的伸出端的端面上；第一对铁芯7设置在上承力板4的上端面上，该第一对铁芯7包括两个对称设置的U型铁芯，两个U型铁芯的两个端面之间各设置有一个壳体10 ;两个受力片9的一端分别与T型支架5横向的两个伸出端相连，该两个受力片9的另一端分别伸入第二对铁芯8中间的两个壳体10内，与壳体10的四面都有一定的空隙,使受力片9与磁流体充分接触，这样当振动传递到受力片9时不会直接与壳体10相碰，并因充盈本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种转子的剪切阻尼减振器，其特征在于：包括均呈工字型的下承力板(1)和上承力板(4)，以及对称设置在该下承力板(1)和上承力板(4)两侧的第一侧板(2)和第二侧板(3)，上承力板(4)位于下承力板(1)的正上方，第一侧板(2)和第二侧板(3)的中心各开设有一个方形通孔，上承力板(4)的中心开设有一个方形通孔；第二对铁芯(8)设置在下承力板(1)的上端面上，该第二对铁芯(8)包括两个对称设置的U型铁芯，两个U型铁芯的两个端面之间各设置有一个壳体(10)，该壳体(10)为一端开口的空心长方体；T型支架(5)设置在上承力板(4)与第二对铁芯(8)之间，该T型支架(5)的中心开设有用于穿过转轴的通孔，T型支架(5)横向的两个伸出端分别位于第一侧板(2)和第二侧板(3)中心的方形通孔内，T型支架(5)纵向的伸出端穿过上承力板(4)中心的方形通孔，横梁(6)设置在T型支架(5)纵向的伸出端的端面上；第一对铁芯(7)设置在上承力板(4)的上端面上，该第一对铁芯(7)包括两个对称设置的U型铁芯，两个U型铁芯的两个端面之间各设置有一个壳体(10)；两个受力片(9)的一端分别与T型支架(5)横向的两个伸出端相连，该两个受力片(9)的另一端分别伸入第二对铁芯(8)中间的两个壳体(10)内；另外两个受力片(9)的一端分别与横梁(6)的两端相连，该两个受力片(9)的另一端分别伸入第一对铁芯(7)中间的两个壳体(10)内，且四个壳体(10)内均填充有磁流体，第一对铁芯(7)和第二对铁芯(8)上均缠绕有励磁线圈。...
【技术特征摘要】
1.一种转子的剪切阻尼减振器，其特征在于:包括均呈工字型的下承力板(I)和上承力板(4),以及对称设置在该下承力板(I)和上承力板(4)两侧的第一侧板(2)和第二侧板(3)，上承力板(4)位于下承力板(I)的正上方，第一侧板(2)和第二侧板(3)的中心各开设有一个方形通孔，上承力板(4)的中心开设有一个方形通孔；第二对铁芯(8)设置在下承力板(I)的上端面上，该第二对铁芯(8)包括两个对称设置的U型铁芯，两个U型铁芯的两个端面之间各设置有一个壳体(10)，该壳体(10)为一端开口的空心长方体；T型支架(5)设置在上承力板(4)与第二对铁芯(8)之间，该T型支架(5)的中心开设有用于穿过转轴的通孔，T型支架(5)横向的两个伸出端分别位于第一侧板(2)和第二侧板(3)中心的方形通孔内，T型支架(5)纵向的伸出端穿过上承力板(4)中心的方形通孔，横梁(6)设置在T型支架(5)纵向的伸出端的端面上；第一对铁芯(7)设置在上承力板(4)的上端面上，该第一对铁芯(7)包括两个对称设置的U型铁芯，两个U型铁芯的两个端面之间各设置有一个壳体(10);两个受力片(9)的一端分别与T型支架(5)横向的两个伸出端相连，该两个受力片(9)的另一端分别伸入第二对铁芯(8)中间的两个壳体(10)内；另外两个受力片(9)的一端分别与横梁(6)的两端相连，该两个受力片(9)的另一端分别伸入第一对铁芯(7)中间的两个壳体(10)内，且四个壳体(10)内均填充有磁流体，第一对铁芯(7)和第二对铁芯(8)上均缠绕有励磁线圈。2.根据权利要求1所述的一种转子的剪切阻尼减振器，其特征在于:下承力板(I)的底...
【专利技术属性】
技术研发人员：张西宁，姜昆，李兵，桂祈祯，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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