一种重型转子抑振装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种重型转子抑振装置，本发明专利技术通过两个O型密封圈与套筒和轴承座相配合形成挤压油膜阻尼器，能够增大套筒与轴承座间的有效阻尼，抑制和减小转子过临界转速振动幅度；通过使用刚度远小于轴承刚度的碟形弹簧支撑对套筒进行支撑，能够降低本发明专利技术的支撑刚度，再加上挤压油膜，提高了系统的有效阻尼，达到转子通过临界转速降低振幅的目的，具有降振、抑振作用；本发明专利技术在大型的转子系统中具有很大的应用价值。

A Heavy Rotor Vibration Suppression Device

The invention discloses a heavy-duty rotor vibration suppression device. The squeeze film damper is formed by combining two O-ring seals with sleeve and bearing seat, which can increase the effective damping between sleeve and bearing seat, restrain and reduce the vibration amplitude of rotor over-critical speed, and use disc bullet whose stiffness is much less than that of bearing. The spring support supports the sleeve, can reduce the support stiffness of the invention, together with the squeeze film, improve the effective damping of the system, achieve the purpose of reducing the amplitude of the rotor through the critical speed, and has the effect of vibration reduction and vibration suppression; the invention has great application value in large-scale rotor system.

【技术实现步骤摘要】
一种重型转子抑振装置
本专利技术属于转子设计领域，具体涉及一种重型转子抑振装置。
技术介绍
在工业生产中，为了提高汽轮机、涡轮机、发电机等重型转子设备的功率密度，降低材料成本，同时设备工作转速往往高于一阶临界转速，转子工作中存在转速过临界的振动问题。转子长径比大，支撑跨距也大，此时的转子系统通常属于刚性轴承支撑的柔性转子系统，在转子系统过临界转速时，轴承位置相当于节点，轴承无法提供有效阻尼，会导致转子在过临界时振幅过高，为了降低转子过临界时的振动幅度，需要提高系统的有效阻尼，减小系统支撑位置的刚度。然而由于转子质量大、轴承载荷大，仅调节轴承结构无法显著改善轴承的刚度和系统有效阻尼。为了降低振幅提高系统有效阻尼，目前在工业中应用较为广泛的添加挤压油膜阻尼器，另外它配合鼠笼支撑，一般用在滚动轴承支撑的轻型转子，在轴承和轴承座之间设计挤压油膜结构，通过增大系统阻尼降低过临界转速时振幅，但是鼠笼支撑不能用在重型转子系统中，在重型转子过临界转速振幅过大问题，还需新的设计方案。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述不足，提供一种重型转子抑振装置，既可以增加系统阻尼的同时又可以改变轴承座处的刚度，在转子振动时，碟形弹簧支撑座处随之振动并由阻尼装置吸收系统部分振动能量，使得挤压油膜发挥阻尼的作用，降低转子振动幅度，改善现有挤压油膜阻尼器的无法重载，使整个系统具有良好的减振、抑振效果。为了达到上述目的，本专利技术包括套设在轴上的轴承，轴承外套设有套筒，套筒外设置有轴承座，套筒与轴承座间具有间隙，套筒外表面的两端均设置有O型密封圈，间隙中填充有润滑油，两个O型密封圈与套筒和轴承座相配合形成挤压油膜阻尼器，轴承座上设置有支撑板，支撑板内设置有顶在套筒上的蝶形弹簧座，蝶形弹簧座顶部的外部型线贴合在套筒上，支撑板与蝶形弹簧座间设置有蝶形弹簧。轴承采用可倾瓦轴承时，套筒上设置有四个与可倾瓦轴承接触的球形支撑。球形支撑通过螺钉固定在套筒上。每个球形支撑分别支撑在可倾瓦轴承的弧形瓦块外表面的中部。轴承座内的套筒和轴承的端面设置有轴承端盖，轴承端盖上设置有推力轴承座，推力轴承座上设置有推力轴承。蝶形弹簧采用多排并联共同支撑蝶形弹簧座。轴承座采用剖分式结构，连接处采用连接螺栓固定。轴承座与轴间采用毛垫圈密封。轴承采用椭圆瓦轴承、错位瓦轴承、四油液轴承或可倾瓦轴承。与现有技术相比，本专利技术通过两个O型密封圈与套筒和轴承座相配合形成挤压油膜阻尼器，能够增大套筒与轴承座间的有效阻尼，抑制和减小转子过临界转速振动幅度；通过使用刚度远小于轴承刚度的碟形弹簧支撑对套筒进行支撑，能够降低本专利技术的支撑刚度，再加上挤压油膜，提高了系统的有效阻尼，达到转子通过临界转速降低振幅的目的，具有降振、抑振作用；本专利技术在大型的转子系统中具有很大的应用价值。进一步的，本专利技术中设置有球形支撑，球形支撑能够有效抑制轴承轴向窜动。进一步的，本专利技术的蝶形弹簧采用多排并联共同支撑蝶形弹簧座，能够有效增大支撑能力。进一步的，本专利技术的轴承座采用剖分式结构，能够便于零件装配及润滑。进一步的，本专利技术的轴承座与轴间采用毛垫圈密封，能够止润滑油泄露，同时保证推力轴承的轴向定位。附图说明图1为本专利技术采用椭圆瓦轴承时的示意图；图2为图1的侧视图；图3为本专利技术采用可倾瓦轴承时的示意图；图4为图3的侧视图；图5为图4中II处的放大图；其中，1是支撑板、2是蝶形弹簧、3是蝶形弹簧座、4是螺钉、5是套筒、6是连接螺栓、7是轴承座、8是轴承、9是垫片、10是毛垫圈、11是推力轴承、12是端盖螺钉、13是推力轴承座、14是轴承端盖、15是轴、16是球形支撑、17是O型密封圈、18是挤压油膜阻尼器。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步说明。参见图1、图2和图5，本专利技术包括套设在轴15上的轴承8，轴承8外套设有套筒5，套筒5外设置有轴承座7，套筒5与轴承座7间具有间隙，套筒5外表面的两端均设置有O型密封圈17，间隙中填充有润滑油，两个O型密封圈17与套筒5和轴承座7相配合形成挤压油膜阻尼器18，轴承座7上设置有支撑板1，支撑板1内设置有顶在套筒5上的蝶形弹簧座3，蝶形弹簧座3顶部的外部型线贴合在套筒5上，支撑板1与蝶形弹簧座3间设置有蝶形弹簧2，轴承座7内的套筒5和轴承8的端面设置有轴承端盖14，轴承端盖14通过端盖螺钉12固定，轴承端盖14与轴承座7间设置有垫片，轴承端盖14上设置有推力轴承座13，推力轴承座13上设置有推力轴承11。由于涡轮机转子较大，重量较重，所采用碟形弹簧2具有高刚度特点，并且蝶形弹簧2采用多排并联共同支撑蝶形弹簧座3。轴承座7采用剖分式结构，便于零件装配及润滑，连接处采用连接螺栓6固定。轴承座7与轴15间采用毛垫圈10密封，能够防止润滑油泄露，同时保证推力轴承11的轴向定位。轴承8采用椭圆瓦轴承、错位瓦轴承、四油液轴承或可倾瓦轴承。参见图3、图4和图5，当轴承采用可倾瓦轴承时，套筒5上设置有四个与可倾瓦轴承8接触的球形支撑16，球形支撑16通过螺钉4固定在套筒5上，每个球形支撑16分别支撑在可倾瓦轴承8的弧形瓦块外表面的中部。其他部位与采用椭圆瓦的支撑结构相同。阻尼器的挤压油膜需配合弹性支撑使用才有显著效果。本专利技术的弹性支撑采用蝶形弹簧，弹簧轴向呈锥形并能承受较高负载，具有刚度大、缓冲吸振能力强等特点。本专利技术提供的碟形弹簧2有三大作用：一是降低支撑刚度,提高有效阻尼；二是让转子中心支撑，改善支撑性能；三是降低临界转速。本专利技术的工作过程如下：由于重型转子在通过临界转速时，往往振动较大，为了降低振动幅度在套筒5与轴承座7之间通过O型密封圈17密封形成一定厚度的挤压油膜，来增加支撑系统的阻尼，吸收系统一部分振动能量，从而降低振动幅值。此处通过采取碟形弹簧2支撑，来降低系统的刚度，使碟形弹簧座3随着转子振动，进一步降低转子系统在通过临界转速时的振动幅值。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种重型转子抑振装置，其特征在于，包括套设在轴(15)上的轴承(8)，轴承(8)外套设有套筒(5)，套筒(5)外设置有轴承座(7)，套筒(5)与轴承座(7)间具有间隙，套筒(5)外表面的两端均设置有O型密封圈(17)，间隙中填充有润滑油，两个O型密封圈(17)与套筒(5)和轴承座(7)相配合形成挤压油膜阻尼器(18)，轴承座(7)上设置有支撑板(1)，支撑板(1)内设置有顶在套筒(5)上的蝶形弹簧座(3)，蝶形弹簧座(3)顶部的弧形结构贴合在套筒(5)上，支撑板(1)与蝶形弹簧座(3)间设置有蝶形弹簧(2)。

【技术特征摘要】
1.一种重型转子抑振装置，其特征在于，包括套设在轴(15)上的轴承(8)，轴承(8)外套设有套筒(5)，套筒(5)外设置有轴承座(7)，套筒(5)与轴承座(7)间具有间隙，套筒(5)外表面的两端均设置有O型密封圈(17)，间隙中填充有润滑油，两个O型密封圈(17)与套筒(5)和轴承座(7)相配合形成挤压油膜阻尼器(18)，轴承座(7)上设置有支撑板(1)，支撑板(1)内设置有顶在套筒(5)上的蝶形弹簧座(3)，蝶形弹簧座(3)顶部的弧形结构贴合在套筒(5)上，支撑板(1)与蝶形弹簧座(3)间设置有蝶形弹簧(2)。2.根据权利要求1所述的一种重型转子抑振装置，其特征在于，轴承(8)采用可倾瓦轴承时，套筒(5)上设置有若干与可倾瓦轴承接触的球形支撑(16)。3.根据权利要求2所述的一种重型转子抑振装置，其特征在于，球形支撑(16)通过螺钉(4)固定在套筒(5)上。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：裴世源，洪军，李超，王文超，刘光辉，徐华，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61