本实用新型专利技术提供了一种可分相自适应控制的半主动减振装置，包括通过螺栓相互连接的上支承座和下支承座，阻尼器包括壳体，壳体的内环壁等间距设置有空腔体，空腔体内侧的腔壁设置有与空腔体为一体结构的凸台，凸台上缠绕有线圈，壳体外表面中部沿周向设置有油槽凹道，油槽凹道内等间距设置有进油孔；空腔体外侧的腔壁设置有与空腔体为一体结构的T型插槽，T型插槽内嵌入有设置在轴承支承环外环上的与轴承支承环为一体结构的T型块。本实用新型专利技术根据旋转机械的振动幅值和相位为其提供大小和方向适合的阻尼力，使旋转机械的振动得到自适应控制，极大地提高了减震装置的稳定性。
A semi-active damping device with split phase adaptive control
【技术实现步骤摘要】
一种可分相自适应控制的半主动减振装置
本技术涉及旋转机械减振领域，更具体地，涉及一种可分相自适应控制的半主动减振装置。
技术介绍
挤压油膜阻尼器(SqueezeFilmDamper，简称“SFD”)是上世纪60年代发展起来的一种新技术，到了80年代得到较快的发展。由于其减振效果显著，占用空间小，故首先在航空发动机上得到应用，目前已经成为减小发动机振动的典型设计。SFD的基本结构是将滚动轴承的外环与轴承座间的过盈配合改为适当的间隙配合，用销钉或鼠笼式弹性支承限制这一内环的转动，在间隙中充满滑油，轴颈涡动挤压内外环之间的滑油，通过滑油的粘性阻尼，将动能转化为内能，从而起到减振的作用。SFD尽管具有明显的减振效果，但其属于被动式的减振器，如果设计不好或转子系统的不平衡恶化，油膜力的非线性会大大增加，因而会导致许多有害的非线性响应，如转子的非协调进动、双稳态跳跃、和过不了临界转速“锁死”等情况。为了克服上述不足，阻尼器在原有基础进行了许多改进，例如将使用滑油改为使用磁流变液等。磁流变液(MagnetorheologicalFluid,简称MR流体)属可控流体，是智能材料中研究较为活跃的一支。磁流变液是由高磁导率、低磁滞性的微小软磁性颗粒和非导磁性液体混合而成的悬浮体。这种悬浮体在零磁场条件下呈现出低粘度的牛顿流体特性；而在强磁场作用下，则呈现出高粘度、低流动性的Bingham体特性。在其众多应用领域当中，研究最多、发展最快的应用领域是汽车座椅减振器、刹车器、主动驱动器以及土模机构减振器。然而，上述阻尼器通常都需要采用悬臂式的弹性支承，弹性支承和挤压油膜分别单独作用，以至于结构尺寸大，结构复杂，装配困难。此外，由于它们均为整周油膜，其所产生的油膜力相位是不可控的，在旋转机械中不能根据振动的幅值和相位进行精确的控制，尤其是在旋转机械发生如碰摩、突加不平衡等故障时，阻尼器往往会失效。现有的减振装置仍缺乏阻尼力相位可调节的能力，且结构尺寸大，结构复杂，装配困难，从而导致在实际使用过程中稳定性较差，减振效果不理想尤其是旋转机械发生故障时减振器还会失效。因此，现有技术中急需一种小型化、结构简单并且稳定性好的减振装置。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足，本技术提供了一种可以根据旋转机械的振动幅值和相位为其提供大小和方向适合的阻尼力，使旋转机械的振动得到自适应控制，并且结构简单、尺寸较小的可分相自适应控制的半主动减振装置。为实现上述目的，本技术通过下述技术方案予以实现：一种可分相自适应控制的半主动减振装置，包括通过螺栓相互连接的上支承座和下支承座，其特征是，所述上支承座的上端面设置有供油孔，所述上支承座和所述下支承座之间设置有阻尼器，所述阻尼器包括壳体，所述壳体的内环壁等间距设置有空腔体，所述空腔体内侧的腔壁设置有与所述空腔体为一体结构的凸台，所述凸台上缠绕有线圈，所述凸台端部与壳体内环壁之间的空隙构成可容纳磁流变液的油膜区；所述壳体外表面中部沿周向设置有油槽凹道，所述油槽凹道内等间距设置有进油孔；所述壳体外表面两边侧部，分别设置有用于防止磁流变液沿轴向溢出的密封圈，所述壳体的左右两端部，分别设置有用于与所述上支承座和所述下支承座设置的凹槽相契合的左凸块和右凸块；所述空腔体外侧的腔壁设置有与所述空腔体为一体结构的T型插槽，所述T型插槽内插设有设置在轴承支承环外环上的与所述轴承支承环为一体结构的T型块，所述T型块的轴向两端分别设置有与所述T型插槽端面相扣合的定位挡块，所述轴承支承环的内环固定设置有轴承，所述轴承支承环的两边侧分别设置有用于防止磁流变液进入所述轴承支承环的内环的密封垫。所述阻尼器的轴向两端分别设置有与所述上支承座和所述下支承座相连接的用于对壳体轴向固定的前端盖和后端盖。所述前端盖和所述后端盖的下端面分别设置有与所述空腔体相贯通的卸油孔。所述供油孔与油槽凹道相贯通设置。所述进油孔与所述空腔体相贯通设置。所述密封圈为O形结构密封圈。所述密封垫为梯形结构密封垫。所述空腔体之间的间距为10mm-30mm。所述进油孔之间的间距为10mm-30mm。本技术与现有技术相比的有益效果是：通过磁流变液形成油膜区，并通过线圈产生垂直于油膜间隙磁场，使减振装置可以根据转子转速、振动幅值及相位，分相自适应的为每个线圈提供适合的电流，从而根据旋转机械的振动幅值和相位为其提供大小和方向适合的阻尼力，使旋转机械的振动得到自适应控制，极大地提高了减振装置的稳定性，并且结构简单，尺寸较小，降低了加工成本。附图说明图1是本技术的结构示意图。图2是本技术的主视结构示意图。图3是本技术的A-A面的剖视图。图4是本技术的B-B面的剖视图。图5是本技术的C-C面的剖视图。图6是阻尼器的结构示意图。图7是壳体的结构示意图。附图标记：1-供油孔，2-上支承座，3-下支承座，4-前端盖，5-密封圈，6-油槽凹道，7-进油孔，8-油膜区，9-后端盖，10-密封垫，11-卸油孔，12-右凸块，13-轴承支承环，14-定位挡块，15-线圈，16-左凸块，17-壳体，18-T型块，19-左凹槽，20-右凹槽，21-空腔体，22-凸台，23-T型插槽，24-轴承，25-螺栓孔，26-定位销孔，27-内六角螺栓，28-定位销，29-内螺纹孔，30-定位孔，31-十字槽沉头螺钉。具体实施方式下面结合实施例对本技术做进一步描述。如图1-5所示的可分相自适应控制的半主动减振装置，包括通过螺栓相互连接的上支承座2和下支承座3，其特征是，上支承座2的上端面设置有供油孔1，上支承座2和下支承座3之间设置有如图6所示的阻尼器，阻尼器包括如图7所示的壳体17，壳体17的内环壁等间距设置有空腔体21，空腔体21内侧的腔壁设置有与空腔体21为一体结构的凸台22，凸台22上缠绕有线圈15，凸台22端部与壳体17内环壁之间的空隙构成可容纳磁流变液的油膜区8；壳体17外表面中部沿周向设置有油槽凹道6，油槽凹道6内等间距设置有进油孔7；壳体17外表面两边侧部，分别设置有用于防止磁流变液沿轴向溢出的O形结构的密封圈5，壳体17的左右两端部，分别设置有用于与上支承座2和下支承座3设置的凹槽相契合的左凸块16和右凸块12；空腔体21外侧的腔壁设置有与空腔体21为一体结构的T型插槽23，T型插槽23内插设有设置在轴承支承环13外环上的与轴承支承环13为一体结构的T型块18，T型块18的轴向两端分别设置有与T型插槽23端面相扣合的定位挡块14，轴承支承环13的内环固定设置有轴承24，轴承支承环13的两边侧分别设置有用于防止磁流变液进入轴承支承环13的内环的梯形结构密封垫10，将磁流变液密封在轴承支承环13的外环与壳体17的内环之间形成的密封腔内。阻尼器的轴向两端分别设置有与上支承座2和下支承座3相连接的用于对壳体17轴向固定的前端盖4和后端盖9。前端盖4和后端盖9本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种可分相自适应控制的半主动减振装置，包括通过螺栓相互连接的上支承座(2)和下支承座(3)，其特征是，所述上支承座(2)的上端面设置有供油孔(1)，所述上支承座(2)和所述下支承座(3)之间设置有阻尼器，所述阻尼器包括壳体(17)，所述壳体(17)的内环壁等间距设置有空腔体(21)，所述空腔体(21)内侧的腔壁设置有与所述空腔体(21)为一体结构的凸台(22)，所述凸台(22)上缠绕有线圈(15)，所述凸台(22)端部与壳体(17)内环壁之间的空隙构成可容纳磁流变液的油膜区(8)；所述壳体(17)外表面中部沿周向设置有油槽凹道(6)，所述油槽凹道(6)内等间距设置有进油孔(7),所述壳体(17)外表面两边侧部，分别设置有用于防止磁流变液沿轴向溢出的密封圈(5)，所述壳体(17)的左右两端部，分别设置有用于与所述上支承座(2)和所述下支承座(3)设置的凹槽相契合的左凸块(16)和右凸块(12)；所述空腔体(21)外侧的腔壁设置有与所述空腔体(21)为一体结构的T型插槽(23)，所述T型插槽(23)内插设有设置在轴承支承环(13)外环上的与所述轴承支承环(13)为一体结构的T型块(18)，所述T型块(18)的轴向两端分别设置有与所述T型插槽(23)端面相扣合的定位挡块(14)，所述轴承支承环(13)的内环固定设置有轴承(24)，所述轴承支承环(13)的两边侧分别设置有用于防止磁流变液进入所述轴承支承环(13)的内环的密封垫(10)。/n...
【技术特征摘要】
1.一种可分相自适应控制的半主动减振装置，包括通过螺栓相互连接的上支承座(2)和下支承座(3)，其特征是，所述上支承座(2)的上端面设置有供油孔(1)，所述上支承座(2)和所述下支承座(3)之间设置有阻尼器，所述阻尼器包括壳体(17)，所述壳体(17)的内环壁等间距设置有空腔体(21)，所述空腔体(21)内侧的腔壁设置有与所述空腔体(21)为一体结构的凸台(22)，所述凸台(22)上缠绕有线圈(15)，所述凸台(22)端部与壳体(17)内环壁之间的空隙构成可容纳磁流变液的油膜区(8)；所述壳体(17)外表面中部沿周向设置有油槽凹道(6)，所述油槽凹道(6)内等间距设置有进油孔(7),所述壳体(17)外表面两边侧部，分别设置有用于防止磁流变液沿轴向溢出的密封圈(5)，所述壳体(17)的左右两端部，分别设置有用于与所述上支承座(2)和所述下支承座(3)设置的凹槽相契合的左凸块(16)和右凸块(12)；所述空腔体(21)外侧的腔壁设置有与所述空腔体(21)为一体结构的T型插槽(23)，所述T型插槽(23)内插设有设置在轴承支承环(13)外环上的与所述轴承支承环(13)为一体结构的T型块(18)，所述T型块(18)的轴向两端分别设置有与所述T型插槽(23)端面相扣合的定位挡块(14)，所述轴承支承环(13)的内环固定设置有轴承(24)，所述轴承支承环(13)的两边侧分别设置有用于防止磁流变液进入所述轴承支承环(13)的内环的密封...
【专利技术属性】
技术研发人员：王俊，张俊红，于洋洋，张玥，刘民杰，
申请(专利权)人：天津大学仁爱学院，
类型：新型
国别省市：天津;12
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