一种用于高速旋转机械中的悬吊式阻尼器制造技术

本发明专利技术公开了一种用于高速旋转机械中的悬吊式阻尼器，油膜环固定架上部固定连接阻尼器固定板，油膜环固定架下部通过封油板与密封限位环下部连接；滚珠固定架下部与油膜轴颈上部通过组合挂件连接；油膜轴颈的底面和封油板之间有间隙；油膜环位于油膜轴颈的下部外侧，并且油膜环和油膜轴颈之间有间隙；油膜环固定架和密封限位环之间注有润滑油，每个组合挂件中的第一挂件的∧型孔和滚珠固定架∨型孔中设置有上滚珠，第二挂件的∨型孔和油膜轴颈的∧型孔中设置有下滚珠。该结构的悬吊式阻尼器能确保飞轮转子平稳地通过低阶临界转速，消除低频进动，实现较低的固有频率与较大的油膜粘性阻尼性能于一体。?

Suspension type damper for high speed rotating machinery

The invention discloses a suspension damper for high speed rotating machinery, oil film ring fixing frame is fixedly connected damper plate, oil film ring, the lower part of the fixing frame through the sealing plate is connected with the sealing ring lower limit ball; the lower part of the fixing frame and is connected with the upper part of the oil film journal group pendant; gap the oil film between the bottom surface of the shaft and the oil seal plate; oil film ring in Oil Film Journal, there is a gap between the outer side at the lower part of the oil film and oil film ring and shaft neck; and sealing the spacing ring between a lubricating oil injection holder oil film ring, a ball bearing is arranged in the first combination of each pendant hang the type hole and the ball holder V-type hole, a ball set type hole second pendant V-type hole and the shaft neck of oil film. The suspension damper of the structure can ensure that the rotor of the flywheel smoothly passes through the low critical speed, eliminates the low-frequency precession, and realizes the lower natural frequency and larger oil film viscous damping performance. ?

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于机械零件
，具体来说，涉及一种用于高速旋转机械中的悬吊 式阻尼器。
技术介绍
近年来，飞轮储能等向着高速、大功率、高功重比方向发展，为了降低高速转动飞 轮系统的摩擦损耗，提高能量转换效率，低损耗轴承技术被广泛关注。永磁轴承是常用的轴 承之一，它可以实现非接触，无摩擦，同时还起到了轴向卸载作用，降低下轴承的摩擦功耗， 提高了飞轮储能系统的效率。但是由于轴向永磁轴承的径向刚度偏小，导致飞轮储能系统 的一阶固有频率较低。目前常用的阻尼器，无法确保飞轮转子能平稳地通过低阶临界转速， 消除低频进动，实现较低固有频率与较大的油膜粘性阻尼性能于一体。
技术实现思路
技术问题本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种用于高速旋转机械中的悬吊 式阻尼器，确保飞轮转子能平稳地通过低阶临界转速，消除低频进动，实现较低的固有频率 与较大的油膜粘性阻尼性能于一体。技术方案为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是本专利技术的用于高速 旋转机械中的悬吊式阻尼器，包括油膜环固定架、油膜环、油膜轴颈、滚珠固定架、阻尼器固 定板、密封限位柱、软磁环、永磁轴承的定子、封油板和组合挂件，所述的油膜环固定架为环 形体，油膜环固定架的上部固定连接阻尼器固定板，油膜环固定架的空腔中设有密封限位 柱，油膜环固定架的下部通过封油板与密封限位柱的下部固定连接；所述的滚珠固定架的 上部固定连接在阻尼器固定板的下方，滚珠固定架的下部与油膜轴颈的上部通过至少三个 组合挂件连接；滚珠固定架的下部设有V型孔，油膜轴颈的上部设有Λ型孔；油膜轴颈的 下部设置有永磁轴承的定子和软磁环，永磁轴承的定子固定在软磁环的下方，油膜轴颈的 底面和封油板之间有间隙；油膜环固定连接在油膜环固定架的下部，并且油膜环位于油膜 轴颈的下部外侧，油膜环的内壁和油膜轴颈的外壁之间有间隙；所述的油膜环固定架和密 封限位柱之间注有润滑油，润滑油的液面位于油膜环的顶面上方；所述的每个组合挂件包 括上滚珠、下滚珠、固定连接在一起的第一挂件和第二挂件，第一挂件位于滚珠固定架下部 的上方，并且第一挂件的底面设置有与滚珠固定架的V型孔相对应的Λ型孔，第一挂件的 Λ型孔和滚珠固定架V型孔中设置有上滚珠，所述的第二挂件的下部设置有与油膜轴颈的 Λ型孔相对应的V型孔，第二挂件的V型孔和油膜轴颈的Λ型孔中设置有下滚珠。有益效果与现有技术相比，本专利技术的有益效果是1.本技术方案的悬吊式阻尼 器能够确保飞轮转子平稳地通过低阶临界转速，消除低频进动，实现较低的固有频率与较 大的油膜粘性阻尼性能于一体。本技术方案中，滚珠固定架和油膜轴颈通过组合挂件连接。 具体来说，每个组合挂件中的第一挂件和滚珠固定架之间通过上滚珠支承，第二挂件和油 膜轴颈之间通过下滚珠支承。第一挂件和滚珠固定架之间的摩擦为滚动摩擦，摩擦阻力较小。第二挂件和油膜轴颈之间的摩擦为滚动摩擦，摩擦阻力较小。这样，因为滚珠固定架和 油膜轴颈与组合挂件之间的摩擦阻力较小，所以阻尼器具有较小的横向刚度。也就是说，本 专利技术的悬吊式阻尼器，具有较小的固有频率，主要用于抑制飞轮系统的低频进动或者低频 振动。本技术方案的油膜轴颈通过组合挂件连接在滚珠固定架上，油膜间隙较小，因此能产 生较大的粘性阻尼。2.同时确保阻尼器在摆动运行时，阻尼器永磁轴承定子保持水平状态。在微幅摆 动时，因为第一挂件和滚珠固定架之间通过上滚珠支承，第二挂件和油膜轴颈之间通过下 滚珠支承，所以，组合挂件各点的位移矢量是一样的。这样，油膜轴颈上各点的位移矢量也 都是一样的。因此，从整体上来看，在摆动的每一瞬间，油膜轴颈的高度都是一致的，从而嵌 在油膜轴颈中的永磁轴承的定子距离永磁轴承的转子的高度是一致的，因此，阻尼器永磁 轴承定子保持水平状态。3.具有良好的加工工艺性能以及使用性能。本技术方案中的每个组合挂件都是由 第一挂件、第二挂件和滚组组成。每个组成部件的结构简单，加工便利，并且它们组装成组 合挂件，只需要按照一般的安装工艺即可满足使用的要求，无需特殊的加工和安装工艺。附图说明图1是本专利技术的悬吊式阻尼器安装在飞轮本体上的结构剖视图。图2是本专利技术中一个组合挂件中第一挂件和第二挂件的装配图。图3是本专利技术中的滚珠固定架的俯视图。图4是图3的A向剖视图。图5是本专利技术中的所有的第二组件组装成一个整体件的结构示意图。图中有油膜环固定架1、油膜环2、油膜轴颈3、下滚珠4、第二挂件5、限位柱6、滚 珠固定架7、上滚珠8、第一挂件9、阻尼器固定板10、密封限位柱11、聚四氟乙烯保护套12、 润滑油13、软磁环14、永磁轴承的定子15、封油板16、上轴17、永磁轴承的转子18、飞轮本 体19。具体实施例方式如图1至图4所示，本专利技术的一种用于高速旋转机械中的悬吊式阻尼器，包括油膜 环固定架1、油膜环2、油膜轴颈3、滚珠固定架7、阻尼器固定板10、密封限位柱11、软磁环 14、永磁轴承的定子15、封油板16和组合挂件。油膜环固定架1为环形体。油膜环固定架 1固定在机架上。油膜环2、油膜轴颈3、滚珠固定架7、阻尼器固定板10、密封限位柱11、软 磁环14、永磁轴承的定子15、封油板16和组合挂件都位于油膜环固定架1内。油膜环固定 架1的上部固定连接阻尼器固定板10。油膜环固定架1的空腔中设有密封限位柱11。密 封限位柱11为中空柱体。油膜环固定架1的下部通过封油板16与密封限位柱11的下部 固定连接。油膜环固定架1、封油板16和密封限位柱11就组成了一个润滑油容器。滚珠固 定架7位于油膜环固定架1中。滚珠固定架7的上部固定连接在阻尼器固定板10的下方， 滚珠固定架7的下部与油膜轴颈3的上部通过至少三个组合挂件连接。滚珠固定架7的下 部设有V型孔。油膜轴颈3的上部设有Λ型孔。油膜轴颈3的下部设置有永磁轴承的定子 15和软磁环14，永磁轴承的定子15固定在软磁环14的下方。油膜轴颈3的底面和封油板16之间有间隙。油膜环2固定连接在油膜环固定架1的下部，并且油膜环2位于油膜轴颈 3的下部外侧，油膜环2的内壁和油膜轴颈3的外壁之间有间隙。油膜环固定架1和密封限 位柱11之间注有润滑油13，润滑油13的液面位于油膜环2的顶面上方。这样，在油膜环2 的内壁和油膜轴颈3的外壁之间就形成环形油膜。每个组合挂件都包括上滚珠8、下滚珠 4、第一挂件9和第二挂件5。上滚珠8和下滚珠4可以采用滚动轴承的滚子。这样既保证 了上滚珠8和下滚珠4尺寸精度，又保证了上滚珠8和下滚珠4的硬度要求。第一挂件9 和第二挂件5固定连接。第一挂件9位于滚珠固定架7下部的上方，并且第一挂件9的底 面设置有与滚珠固定架7下部的V型孔相对应的Λ型孔，第一挂件9的Λ型孔和滚珠固定 架7的V型孔中设置有上滚珠8。第二挂件5的下部设置有与油膜轴颈3上部的Λ型孔相 对应的V型孔，第二挂件5的V型孔和油膜轴颈3的Λ型孔中设置有下滚珠4。本技术方案中的悬吊式阻尼器，滚珠固定架7和油膜轴颈3通过组合挂件连接。具 体来说，每个组合挂件中的第一挂件9和滚珠固定架7之间通过上滚珠8支承，第二挂件5 和油膜轴颈3之间通过下滚珠4支承。第一挂件9和滚珠固定架7之间的摩擦为滚动摩擦， 摩擦阻力较小。第二挂件5和油膜轴颈3之间的摩擦为滚动摩擦，摩擦阻力较小。这样，因 为滚珠固定架7本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于高速旋转机械中的悬吊式阻尼器，其特征在于，包括油膜环固定架（１）、油膜环（２）、油膜轴颈（３）、滚珠固定架（７）、阻尼器固定板（１０）、密封限位环（１１）、软磁环（１４）、永磁轴承的定子（１５）、封油板（１６）和组合挂件，所述的油膜环固定架（１）为环形体，油膜环固定架（１）的上部固定连接阻尼器固定板（１０），油膜环固定架（１）的空腔中设有密封限位柱（１１），油膜环固定架（１）的下部通过封油板（１６）与密封限位柱（１１）的下部固定连接；所述的滚珠固定架（７）的上部固定连接在阻尼器固定板（１０）的下方，滚珠固定架（７）的下部与油膜轴颈（３）的上部通过至少三个组合挂件连接；滚珠固定架（７）的下部设有∨型孔，油膜轴颈（３）的上部设有∧型孔；油膜轴颈（３）的下部设置有永磁轴承的定子（１５）和软磁环（１４），永磁轴承的定子（１５）固定在软磁环（１４）的下方，油膜轴颈（３）的底面和封油板（１６）之间有间隙；油膜环（２）固定连接在油膜环固定架（１）的下部，并且油膜环（２）位于油膜轴颈（３）的下部外侧，油膜环（２）的内壁和油膜轴颈（３）的外壁之间有间隙；所述的油膜环固定架（１）和密封限位柱（１１）之间注有润滑油（１３），润滑油（１３）的液面位于油膜环（２）的顶面上方；所述的每个组合挂件包括上滚珠（８）、下滚珠（４）、固定连接在一起的第一挂件（９）和第二挂件（５），第一挂件（９）位于滚珠固定架（７）下部的上方，并且第一挂件（９）的底面设置有与滚珠固定架（７）的∨型孔相对应的∧型孔，第一挂件（９）的∧型孔和滚珠固定架（７）∨型孔中设置有上滚珠（８），所述的第二挂件（５）的下部设置有与油膜轴颈（３）的∧型孔相对应的∨型孔，第二挂件（５）的∨型孔和油膜轴颈（３）的∧型孔中设置有下滚珠（４）。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋书运，王洪昌，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：84