本發明屬于擠壓油膜阻尼器
技術領域：
，特別是涉及一種外圈帶凹槽及軸頸帶凸臺的增阻式擠壓油膜阻尼器。
背景技術：
：擠壓油膜阻尼器是一種用于發動機轉子的減振器，其涉及的領域是非常廣泛的，特別是在航空、航天領域內，擠壓油膜阻尼器具有尤為重要的作用，在擠壓油膜阻尼器使用過程中，還需面對嚴謹的技術硬性條件要求。擠壓油膜阻尼器的減振原理是利用油膜來吸收發動機轉子的振動，油膜產生油膜阻尼，而發動機轉子支承系統處的阻尼主要通過油膜產生，因此，油膜阻尼這個參數對于發動機整體性能而言極其重要，如果能夠適當的提高油膜阻尼，對于提高擠壓油膜阻尼器的減振效率尤為重要。目前，已經實際應用的擠壓油膜阻尼器所形成的油膜結構均屬于圓環形，依靠圓環形油膜結構很難進一步改善油膜阻尼參數，想要進一步提高擠壓油膜阻尼器的減振效率也非常困難。技術實現要素：針對現有技術存在的問題，本發明提供一種外圈帶凹槽及軸頸帶凸臺的增阻式擠壓油膜阻尼器，在不改變傳統擠壓油膜阻尼器整體結構的條件下，僅對阻尼器外圈及阻尼器軸頸進行了結構改造，有效提高了擠壓油膜阻尼器的油膜阻尼，并進一步提高了擠壓油膜阻尼器的減振效率。為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：一種外圈帶凹槽及軸頸帶凸臺的增阻式擠壓油膜阻尼器，包括阻尼器軸頸及阻尼器外圈，所述阻尼器外圈套裝在阻尼器軸頸上，阻尼器外圈與阻尼器軸頸之間留有油膜間隙，在阻尼器外圈的中部設置有供油槽和供油孔，且供油槽沿著阻尼器外圈內側壁周向設置，所述油膜間隙通過供油槽與供油孔相通；其特點是：在所述阻尼器軸頸的外表面設置有凸臺，在所述阻尼器外圈的內側壁上設置有凹槽，且凸臺與凹槽正對設置。所述凸臺的寬度大于凹槽的寬度。所述凸臺數量若干，若干凸臺沿阻尼器軸頸周向均布設置。所述凸臺在長度方向上與阻尼器軸頸的軸向中心線相平行。所述凸臺在阻尼器軸頸的外表面上為軸向貫通。所述凸臺頂面為圓弧面，且圓弧面的圓心位于阻尼器軸頸的軸向中心線上。所述凹槽數量若干，若干凹槽沿阻尼器外圈周向均布設置。所述凹槽在長度方向上與阻尼器外圈的軸向中心線相平行。所述凹槽在阻尼器外圈的內側壁上為軸向貫通。所述凹槽底面為圓弧面，且圓弧面的圓心位于阻尼器外圈的軸向中心線上。本發明的有益效果：本發明首次提出在阻尼器軸頸的外表面增加凸臺及在阻尼器外圈的內側壁上增加凹槽的的方案，當阻尼器外圈與阻尼器軸頸之間形成油膜后，由于凸臺和凹槽的存在，會導致油膜壓力分布出現不均，油膜切向力將會增大，進而使油膜阻尼得到提高，最終提高了擠壓油膜阻尼器的減振效率。附圖說明圖1為本發明的一種外圈帶凹槽及軸頸帶凸臺的增阻式擠壓油膜阻尼器的結構示意圖；圖2為圖1的A-A剖視圖；圖3為圖2中I部放大圖；圖4為油膜阻尼隨偏心率的變化曲線圖；圖5為傳統的擠壓油膜阻尼器的油膜壓力分布圖；圖6為本發明的擠壓油膜阻尼器的油膜壓力分布圖；圖中，1—阻尼器軸頸，2—阻尼器外圈，3—油膜間隙，4—供油槽，5—供油孔，6—凸臺，7—凹槽。具體實施方式下面結合附圖和具體實施例對本發明做進一步的詳細說明。如圖1～3所示，一種外圈帶凹槽及軸頸帶凸臺的增阻式擠壓油膜阻尼器，包括阻尼器軸頸1及阻尼器外圈2，所述阻尼器外圈2套裝在阻尼器軸頸1上，阻尼器外圈2與阻尼器軸頸1之間留有油膜間隙3，在阻尼器外圈2的中部設置有供油槽4和供油孔5，且供油槽4沿著阻尼器外圈2內側壁周向設置，所述油膜間隙3通過供油槽4與供油孔5相通；在所述阻尼器軸頸1的外表面設置有凸臺6，在所述阻尼器外圈2的內側壁上設置有凹槽7，且凸臺6與凹槽7正對設置。所述凸臺6的寬度大于凹槽7的寬度。所述凸臺6數量若干，若干凸臺6沿阻尼器軸頸1周向均布設置。所述凸臺6在長度方向上與阻尼器軸頸1的軸向中心線相平行。所述凸臺6在阻尼器軸頸1的外表面上為軸向貫通。所述凸臺6頂面為圓弧面，且圓弧面的圓心位于阻尼器軸頸1的軸向中心線上。所述凹槽7數量若干，若干凹槽7沿阻尼器外圈2周向均布設置。所述凹槽7在長度方向上與阻尼器外圈2的軸向中心線相平行。所述凹槽7在阻尼器外圈2的內側壁上為軸向貫通。所述凹槽7底面為圓弧面，且圓弧面的圓心位于阻尼器外圈2的軸向中心線上。為了更好的驗證本發明的擠壓油膜阻尼器能夠有效提高油膜阻尼，具體采用了ANSYS仿真計算軟件對傳統的擠壓油膜阻尼器和本發明的擠壓油膜阻尼器分別進行了油膜阻尼的仿真計算。傳統的擠壓油膜阻尼器和本發明的擠壓油膜阻尼器具有相同的結構參數，結構參數如下表：表1結構參數(單位：mm)阻尼器軸頸直徑阻尼器外圈直徑阻尼器軸向寬度供油槽寬度供油槽直徑供油孔直徑4343.318443.70.8在本發明的擠壓油膜阻尼器中，以均布設置的四處凸臺6及四處凹槽7為例，凸臺6的頂面弧長所對應的圓心角度為6度，凸臺6的徑向高度為0.05mm，凹槽7的底面弧長所對應的圓心角度為5度，凹槽7的徑向深度為0.05mm。可知，阻尼器軸頸1的運動表達式為：X＝e·cos(Ω·t)Y＝e·sin(Ω·t)其中，e＝c·ε，式中，e為阻尼器軸頸偏心距，c為油膜間隙，ε為偏心率，Ω為公轉角速度，本實施例中，公轉角速度為471rad/s。參與仿真計算的滑油參數為：滑油密度為885kg/m，滑油粘度為0.00482pa·s，進口流量為90mL/min，出口邊界條件壓力為大氣壓。可知，油膜阻尼的計算公式為：式中，C為油膜阻尼，Ft為阻尼器軸頸所受油膜切向力，e為阻尼器軸頸偏心距，Ω為公轉角速度。通過ANSYS仿真計算軟件可得到油膜阻尼隨偏心率的變化曲線，如圖4所示。在圖中可以清楚的看出，本發明的擠壓油膜阻尼器與傳統的擠壓油膜阻尼器相比，油膜阻尼得到明顯提高。為了進一步驗證本發明的擠壓油膜阻尼器因凸臺6及凹槽7的存在，能夠使油膜壓力分布出現不均的情況，通過ANSYS仿真計算軟件分別仿真出了本發明的擠壓油膜阻尼器及傳統的擠壓油膜阻尼器的油膜壓力分布圖，具體如圖5和圖6。在圖中可以清楚的看出，本發明的擠壓油膜阻尼器能夠使油膜壓力分布不均勻，再根據渦流增阻原理可知，油膜切向力將會增大，進而使油膜阻尼得到提高，最終提高了擠壓油膜阻尼器的減振效率。實施例中的方案并非用以限制本發明的專利保護范圍，凡未脫離本發明所為的等效實施或變更，均包含于本案的專利范圍中。當前第1頁1 2 3