圓錐動(dòng)靜壓滑動(dòng)軸承兼具動(dòng)壓軸承與靜壓軸承的特點(diǎn),且可以承受徑向與軸向載荷,具有潤(rùn)滑性能好、啟停平穩(wěn)、間隙易調(diào)等優(yōu)點(diǎn)。但油膜軸承在高速工作時(shí)容易發(fā)生由油膜渦動(dòng)、油膜振蕩引發(fā)的動(dòng)態(tài)失穩(wěn)問(wèn)題。其原因是當(dāng)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的工作頻率超過(guò)系統(tǒng)固有頻率的兩倍時(shí),油膜的特性使得其平均頻率接近系統(tǒng)的固有頻率,油膜就會(huì)發(fā)生渦動(dòng)現(xiàn)象并引發(fā)系統(tǒng)自激振動(dòng)。若此時(shí)系統(tǒng)不能通過(guò)阻尼減振的方式消耗能量解決渦動(dòng),則會(huì)發(fā)生鎖頻現(xiàn)象,油膜振蕩頻率保持在系統(tǒng)的固有頻率處且振幅迅速升高,導(dǎo)致系統(tǒng)動(dòng)態(tài)失穩(wěn)。針對(duì)高速轉(zhuǎn)子系統(tǒng)中阻尼減振技術(shù)的需求,本課題聚焦于圓錐動(dòng)靜壓軸承支承的高速轉(zhuǎn)子系統(tǒng),提出一種新型圓錐多層鋼片阻尼器,具有徑向與軸向的阻尼減振能力,以抑制高速轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動(dòng),改善其動(dòng)態(tài)特性,解決油膜支承的高速轉(zhuǎn)子系統(tǒng)在臨界轉(zhuǎn)速以上工作時(shí)出現(xiàn)的動(dòng)態(tài)失穩(wěn)等問(wèn)題。本文從圓錐多層鋼片阻尼器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)入手,完成了阻尼器的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)的分析與選擇,選取了合適的阻尼內(nèi)外環(huán)元件材料,制定了阻尼內(nèi)外環(huán)元件的成型工藝,完成了阻尼器的制備與裝配。通過(guò)ANSYS仿真對(duì)圓錐多層鋼片阻尼器的剛度特性進(jìn)行靜力學(xué)分析,對(duì)不同參數(shù)下阻尼器的總體變形、等效應(yīng)變、等效應(yīng)力進(jìn)行... 

【文章來(lái)源】：廈門(mén)理工學(xué)院福建省

【文章頁(yè)數(shù)】：89 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１干摩擦多層波紋鋼板阻尼器??從事航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制的庫(kù)茲涅佐夫設(shè)計(jì)局成功地將干摩擦阻尼器應(yīng)用于??ＨＫ－８８、ＨＫ－１２、ＨＫ－１４４、ＨＫ－１８等多種型號(hào)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)中［３６］，如圖１－２所示

?第一章緒論????圖１－２多層鋼板阻尼器發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子部位??受制于技術(shù)封鎖等原因，我國(guó)阻尼減振領(lǐng)域發(fā)展緩慢，多采用擠壓油膜阻尼器??（Ｓｑｕｅｅｚｅ?ｆｉｌｍ?ｄａｍｐｅｒ，?ＳＦＤ），嚴(yán)重制約了我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)、船舶螺旋槳推進(jìn)器等??的性能及穩(wěn)定性。而實(shí)際上，設(shè)計(jì)ＳＦＤ的方法是采用經(jīng)驗(yàn)、理論和試驗(yàn)相結(jié)合的試??湊法［３７］，且ＳＦＤ在較大不平衡量和高轉(zhuǎn)速時(shí)，會(huì)出現(xiàn)非線性雙穩(wěn)態(tài)跳躍和非協(xié)調(diào)進(jìn)??動(dòng)等現(xiàn)象［３８］。因此，ＳＦＤ的穩(wěn)定性不佳，它難以適應(yīng)更大的不平衡范圍，其阻尼支??承系統(tǒng)的可靠性不高。??近年來(lái)也有不少國(guó)內(nèi)學(xué)者進(jìn)行了干摩擦阻尼減振與轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的應(yīng)用研究。李輝??［３９］等研宄了用于篦齒封嚴(yán)裝置的干摩擦式阻尼減振器，結(jié)果表明干摩擦阻尼器可以??增加篦齒封嚴(yán)裝置的穩(wěn)定性，阻尼套筒比阻尼環(huán)的接觸面積更大，阻尼性能更加良??好。范天宇［４（）］等通過(guò)建立用于轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的千摩擦阻尼器的結(jié)構(gòu)模型和力學(xué)模型，探??明了千摩擦阻尼器的阻尼效果和鎮(zhèn)定機(jī)理，給出了確定千摩擦阻尼器鎮(zhèn)定邊界的能??量平衡方法。如圖１－３所示，在前期基礎(chǔ)上提出了新型彈性支承干摩擦阻尼器的結(jié)構(gòu)??方案，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了阻尼器的性能［１９］。??／／／／／／／／／／／／／／??１．聯(lián)軸器２．軸承支座３．鼠籠式彈性支承４．動(dòng)摩擦片５．軸承６．靜摩擦片７．支承??８．彈簧前導(dǎo)桿９．彈簧１０．軸１１．彈簧后導(dǎo)桿１２．壓板１３．彈簧筒??圖１－３彈支干摩擦阻尼器局部結(jié)構(gòu)圖??５??

?廈門(mén)理工學(xué)院碩士學(xué)位論文????由此可見(jiàn)，彈性支承干摩擦阻尼器對(duì)于轉(zhuǎn)子的自激振動(dòng)有明顯的鎮(zhèn)定作用，其??中千摩擦阻尼減振起到重要作用。彈支千摩擦阻尼器可以抑制轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的振動(dòng)也可??以降低轉(zhuǎn)子系統(tǒng)臨界轉(zhuǎn)速的振幅，這對(duì)于柔性轉(zhuǎn)子有著重要的意義。??王四季［４１，４２］等設(shè)計(jì)了一種可以主動(dòng)控制的彈性支承干摩擦阻尼器。該主動(dòng)控制??式彈支干摩擦阻尼器對(duì)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的阻尼減振效果明顯。通過(guò)選擇合適的控制方案，??使主動(dòng)式彈支干摩擦阻尼器減振效果達(dá)到最優(yōu)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)的干預(yù)??和控制。主動(dòng)式的彈支干摩擦阻尼器具有減振效果好，功耗小，易于控制等優(yōu)點(diǎn)。??主動(dòng)控制的彈性支承干摩擦阻尼器雖然效果顯著，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，構(gòu)件數(shù)量多，在??復(fù)雜、惡劣等環(huán)境下以及輕量化要求的前提下難以穩(wěn)定有效的持續(xù)工作。??宋明波［４３］等設(shè)計(jì)了一種帶有壓電陶瓷執(zhí)行機(jī)構(gòu)的主動(dòng)式彈性支承干摩擦阻尼??器，其對(duì)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的振動(dòng)具有明顯的抑制作用。這種阻尼器對(duì)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的振動(dòng)具有??明顯的抑制作用，轉(zhuǎn)子經(jīng)過(guò)臨界轉(zhuǎn)速點(diǎn)的振幅最大減小約６６％，并且與原阻尼器相??比，結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，質(zhì)量減少一半，且功耗更低。電磁鐵作動(dòng)的彈性支承干摩擦阻尼??器結(jié)構(gòu)如下圖１－４所示。??彈性友承支座?電昉ｆｔ作動(dòng)器??／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／??圖１－４電磁鐵作動(dòng)的彈性支承干摩擦阻尼器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖??在此研宄基礎(chǔ)上，宋明波［４４］等為了進(jìn)一步減小彈性支承干摩擦阻尼器的尺寸，??設(shè)計(jì)了一種全新的折返式可控彈支干摩擦阻尼器。阻尼器結(jié)構(gòu)圖如下圖１－５所示。該??阻尼器結(jié)構(gòu)改進(jìn)后取消了作動(dòng)器支座，縮小了阻尼器的尺寸，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了良??好的阻尼性能。??６??

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3141120