一种采用预调同心设计的鼠笼弹性支撑结构制造技术

本申请属于发动机试验技术领域，具体涉及一种采用预调同心设计的鼠笼弹性支撑结构。该装置包括：环形主体(1)，环形主体(1)的内壁转动连接有动力涡轮转子(100)，环形主体(1)的外壁通过弹支限位间隙套接在弹支安装座(200)的筒体内部；支臂(2)，在环形主体(1)的周向上均匀布置有多个，各支臂(2)的末端通过安装边(21)固定连接在所述弹支安装座(200)的筒体前端止口上；所述环形主体(1)为主体下端厚度大于主体上端厚度的偏心结构，偏心量不高于由支点载荷与弹支刚度比值所计算的理论偏心量。本申请有效解决弹支工作中可能产生的阻尼失效问题，能够为系统提供更好的减振效果。能够为系统提供更好的减振效果。能够为系统提供更好的减振效果。

【技术实现步骤摘要】
一种采用预调同心设计的鼠笼弹性支撑结构


[0001]本申请属于发动机试验
，具体涉及一种采用预调同心设计的鼠笼弹性支撑结构。

技术介绍

[0002]航空发动机/航改燃机整机振动直接影响到寿命及安全，统计表明结构强度故障90％以上是由振动导致或与振动有关。航机/燃机结构复杂，工作情况恶劣，能够影响整机振动的因素很多，而采用弹支
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阻尼器结构是减小发动机振动、提高其稳定性最有效的方法，弹支阻尼器是指通过弹性结构支撑转子轴，同时弹性结构还与发动机壳体之间形成油膜孔，通过注入油液来提供振动阻尼。
[0003]航空发动机(包括航改燃机)的研制和使用过程中，由于结构特点带来的整机振动故障是影响安全性和可靠性的关键因素。除了保证转子
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支撑系统具有良好振动特性外，支点位置采用弹性支撑或者弹支阻尼器结构(提供振动抑制效果)是降低整机振动水平、提升安全性和可靠性的最直接有效的手段。而要保证弹性支撑结构的减振效果，限位间隙或者阻尼器油膜厚度在圆周方向需要尽量保证均匀，即弹性支撑限位面内外环要尽量同心，因此设计过程必须考虑预调同心。
[0004]现有鼠笼弹性支撑设计主要是依据刚度、疲劳和阻尼效果三个参数进行设计，存在的问题是设计过程缺少预调同心判断和相关结构适应性设计，导致支点载荷较大且弹支刚度较小时，限位间隙/阻尼器油膜厚度在圆周方向不能保证均匀，减振效果不佳甚至失效。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题之一，本申请提供了一种采用预调同心设计的鼠笼弹性支撑结构，主要包括：
[0006]环形主体，所述环形主体具有内壁及外壁，环形主体的内壁转动连接有动力涡轮转子，环形主体的外壁通过弹支限位间隙套接在弹支安装座的筒体内部，所述弹支限位间隙内能够注入油液，以形成鼠笼弹性支撑结构与弹支安装座之间的阻尼器油膜；
[0007]支臂，在所述环形主体的周向上均匀布置有多个，各支臂沿第一方向延伸，并在末端形成安装边，各所述安装边均固定连接在所述弹支安装座的筒体前端止口上，其中，所述第一方向平行于所述环形主体所在的中心轴线；
[0008]所述环形主体为主体下端厚度大于主体上端厚度的偏心结构，所述主体下端是指当所述环形主体安装至动力涡轮转子及弹支安装座之间时，在垂向方向上位于下端的部分，对应的，所述主体上端是指当所述环形主体安装至动力涡轮转子及弹支安装座之间时，在垂向方向上位于上端的部分，所述偏心量不高于由支点载荷与弹支刚度比值所计算的理论偏心量。
[0009]优选的是，所述环形主体与动力涡轮转子通过转子支撑轴承连接。
[0010]优选的是，所述转子支撑轴承具有与其轴承外圈固定连接的安装端，所述环形主体的内壁具有前端面及后端面，前端面通过沿周向布置的多个第一螺栓固定在所述安装端上，后端面通过止口压接在轴承外圈的后端。
[0011]优选的是，各所述支臂的安装边通过第二螺栓固定在所述弹支安装座的筒体前端止口上。
[0012]优选的是，所述弹支安装座的筒体前端止口上具有沿筒体径向方向向外延伸的翻边，所述支臂的安装边为平行于所述翻边的板结构，其压接并固定在所述翻边上。
[0013]本申请通过结构上的预调同心设计，获得了具备大支点载荷环境仍能保证限位间隙或油膜均匀性能力的鼠笼弹支结构，有效解决弹支工作中可能产生的阻尼失效问题，能够为系统提供更好的减振效果。
附图说明
[0014]图1为本申请采用预调同心设计的鼠笼弹性支撑结构的一优选实施例的结构示意图。
[0015]图2为本申请图1所示实施例的鼠笼弹性支撑结构安装示意图。
[0016]图3为本申请图1所示实施例的T向结构示意图。
[0017]其中，1
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环形主体，2
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支臂，21
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安装边，3
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阻尼器油膜；
[0018]100
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动力涡轮转子，101
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转子支撑轴承，102
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轴承外圈，103
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安装端，200
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弹支安装座，201
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翻边，300
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第一螺栓，400
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第二螺栓。
具体实施方式
[0019]为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施方式进行详细说明。
[0020]本申请提供了一种采用预调同心设计的鼠笼弹性支撑结构，如图1
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图3所示，主要包括：
[0021]环形主体1，所述环形主体1具有内壁及外壁，环形主体1的内壁转动连接有动力涡轮转子100，环形主体1的外壁通过弹支限位间隙套接在弹支安装座200的筒体内部，所述弹支限位间隙内能够注入油液，以形成鼠笼弹性支撑结构与弹支安装座之间的阻尼器油膜3；
[0022]支臂2，在所述环形主体1的周向上均匀布置有多个，各支臂2沿第一方向延伸，并在末端形成安装边21，各所述安装边21均固定连接在所述弹支安装座200的筒体前端止口上，其中，所述第一方向平行于所述环形主体1所在的中心轴线；
[0023]所述环形主体1为主体下端厚度大于主体上端厚度的偏心结构，所述主体下端是指当所述环形主体1安装至动力涡轮转子100及弹支安装座200之间时，在垂向方向上位于下端的部分，对应的，所述主体上端是指当所述环形主体1安装至动力涡轮转子100及弹支
安装座200之间时，在垂向方向上位于上端的部分，所述偏心量不高于由支点载荷与弹支刚度比值所计算的理论偏心量。
[0024]本申请通过弹支安装座200上的通孔向弹支限位间隙中注入油液，可以开展阻尼器供排油压力对减振效果影响研究，具体可通过调整供油系统供排油压力实现，通过振动测量可以获取振动抑制效果影响规律。另外，通过通孔向弹支限位间隙中注入油液还可以开展滑油粘度影响研究，可通过调整油温或更换滑油来实现。
[0025]参考图3，本申请将鼠笼弹性支撑结构的环形主体1设置为偏心结构，具体是将位于下端的鼠笼弹性支撑结构的环形主体设置的更厚，即环形主体1的内壁到外壁的距离更大，从而抵消由于鼠笼弹性支撑结构自重引起的阻尼器油膜3在周向上厚度不均匀的问题，其中预调同心设置在鼠笼弹性支撑结构与弹支安装座200连接的止口位置，设计为鼠笼弹性支撑结构与弹支安装座200连接止口垂向偏心，理论偏心量＝支点载荷/弹支刚度，实际加工偏心量还要考虑到加工精度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种采用预调同心设计的鼠笼弹性支撑结构，其特征在于，包括：环形主体(1)，所述环形主体(1)具有内壁及外壁，环形主体(1)的内壁转动连接有动力涡轮转子(100)，环形主体(1)的外壁通过弹支限位间隙套接在弹支安装座(200)的筒体内部，所述弹支限位间隙内能够注入油液，以形成鼠笼弹性支撑结构与弹支安装座之间的阻尼器油膜(3)；支臂(2)，在所述环形主体(1)的周向上均匀布置有多个，各支臂(2)沿第一方向延伸，并在末端形成安装边(21)，各所述安装边(21)均固定连接在所述弹支安装座(200)的筒体前端止口上，其中，所述第一方向平行于所述环形主体(1)所在的中心轴线；所述环形主体(1)为主体下端厚度大于主体上端厚度的偏心结构，所述主体下端是指当所述环形主体(1)安装至动力涡轮转子(100)及弹支安装座(200)之间时，在垂向方向上位于下端的部分，对应的，所述主体上端是指当所述环形主体(1)安装至动力涡轮转子(100)及弹支安装座(200)之间时，在垂向方向上位于上端的部分，所述偏心量不高于由支点载荷与弹支刚度...

【专利技术属性】
技术研发人员：董超，张傲，郑楠，邵增德，冯国全，王晓伟，曹璨，
申请(专利权)人：中国航发沈阳发动机研究所，
类型：发明
国别省市：