專利名稱：彈性支承結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及彈性支承領(lǐng)域，特別地，涉及一種彈性支承結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代航空發(fā)動(dòng)機(jī)的工作轉(zhuǎn)速一般均在lOOOOr/min以上，一些小型發(fā)動(dòng)機(jī)的工作轉(zhuǎn)速則高達(dá)40000 50000r/min，其高速轉(zhuǎn)子系統(tǒng)大都采用“柔軸”設(shè)計(jì)，使發(fā)動(dòng)機(jī)工作轉(zhuǎn)速高于轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速。通過改變轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)(軸的直徑、支點(diǎn)距離等)調(diào)整臨界轉(zhuǎn)速往往十分困難。目前，彈性支承結(jié)構(gòu)主要有籠條式彈性支承結(jié)構(gòu)和彈性環(huán)式彈性支承結(jié)構(gòu)，籠條式彈性支承結(jié)構(gòu)又分鼠籠式彈性支承結(jié)構(gòu)和拉桿式彈性支承結(jié)構(gòu)。在實(shí)際應(yīng)用中需對(duì)彈性支承結(jié)構(gòu)的類型、剛度進(jìn)行確定，這是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)、計(jì)算、試驗(yàn)綜合評(píng)定的過程。籠條式(鼠籠式和拉桿式)彈性支承結(jié)構(gòu)與彈性環(huán)式彈性支承結(jié)構(gòu)相比，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，所占空間較大，重量偏重。其中鼠籠式彈性支承結(jié)構(gòu)，當(dāng)彈性籠條數(shù)量選擇不當(dāng)時(shí)，兩端易產(chǎn)生應(yīng)力集中或周向剛度不均，拉桿式兩端不易產(chǎn)生應(yīng)力集中，但結(jié)構(gòu)、加工、裝配比鼠籠式復(fù)雜。彈性環(huán)式支承需在一個(gè)薄環(huán)上加工內(nèi)外凸臺(tái)，容易變形，加工難度較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種彈性支承結(jié)構(gòu)，以解決現(xiàn)有的彈性支承結(jié)構(gòu)、裝配復(fù)雜以及容易變形的技術(shù)問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種彈性支承結(jié)構(gòu)，包括圓筒形的支承本體，支承本體安裝于機(jī)匣上，支承本體包括軸承裝載座和多根彈性籠條；軸承裝載座的圓周外壁與機(jī)匣之間形成空隙，且空隙內(nèi)充滿滑油以形成擠壓油膜阻尼器；軸承裝載座的圓周外壁為擠壓油膜阻尼器的油膜軸頸。進(jìn)一步地，彈性籠條的端部沿支承本體的徑向向外伸出有安裝邊，安裝邊上開設(shè)有多個(gè)安裝孔。進(jìn)一步地，安裝邊為圓環(huán)形凸條，或者安裝邊為間斷設(shè)置的多個(gè)凸板。進(jìn)一步地，多根彈性籠條沿支承本體的軸向均勻布置；多根彈性籠條與軸承裝載座的連接處設(shè)置為圓角或者弧形角。進(jìn)一步地，安裝邊上設(shè)置有至少一個(gè)滑油噴嘴安裝槽，滑油噴嘴安裝槽與相鄰的兩個(gè)彈性籠條之間的空隙處貫通。進(jìn)一步地，軸承裝載座的遠(yuǎn)離彈性籠條端面沿支承本體的軸向伸出有至少一個(gè)防轉(zhuǎn)凸臺(tái)。進(jìn)一步地，軸承裝載座的圓周外壁與機(jī)匣之間的空隙內(nèi)的滑油的厚度為擠壓油膜阻尼器的油膜半徑；擠壓油膜阻尼器的油膜半徑與擠壓油膜阻尼器的油膜軸頸的直徑之間的關(guān)系為2C/D = (1. 25 2. 50) %。，其中，C為油膜半徑，D為油膜軸頸的直徑。進(jìn)一步地，機(jī)匣上開設(shè)有一個(gè)與擠壓油膜阻尼器貫通的供油槽，擠壓油膜阻尼器的兩端無封端。進(jìn)一步地，彈性支承結(jié)構(gòu)的剛度為1. 50 2. 50X 107N/m。本發(fā)明具有以下有益效果本發(fā)明采用彈性籠條和擠壓油膜阻尼器相結(jié)合的支承結(jié)構(gòu)，其中的擠壓油膜阻尼器起到減振作用，同時(shí)能夠減少并限制彈性支承的變形，極大地保證了該結(jié)構(gòu)的可靠性；其中的彈性籠條起到調(diào)整轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速的作用。除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。 下面將參照?qǐng)D，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。


構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的減振彈性支承結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；以及圖2是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的減振彈性支承結(jié)構(gòu)安裝在機(jī)匣上的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的彈性支承結(jié)構(gòu)，主要用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子高速運(yùn)行時(shí)的減振，該彈性支承結(jié)構(gòu)安裝在航空發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)匣上，轉(zhuǎn)子軸承則安裝在該彈性支承結(jié)構(gòu)的軸承裝載座內(nèi)。參見圖1和圖2，本發(fā)明的彈性支承結(jié)構(gòu)為圓筒形的筒體，安裝在航空發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)匣7上。該彈性支撐結(jié)構(gòu)包括支承本體1，支承本體1包括軸承裝載座2和多根彈性籠條3。 當(dāng)彈性支承結(jié)構(gòu)安裝在機(jī)匣7上后，支承本體1的軸承裝載座2的圓周外壁和機(jī)匣7之間形成一定間距的空隙，當(dāng)該空隙內(nèi)充滿滑油后，該空隙和滑油一起構(gòu)成擠壓油膜阻尼器。此時(shí)，支承本體1的軸承裝載座2的圓周外壁為擠壓油膜阻尼器的油膜軸頸4。優(yōu)選地，支承本體1的第一端端面沿支承本體1的軸向伸出有防轉(zhuǎn)凸臺(tái)6，即軸承裝載座2遠(yuǎn)離彈性籠條 3端面沿支承本體1的軸向伸出有防轉(zhuǎn)凸臺(tái)6，該防轉(zhuǎn)凸臺(tái)6的數(shù)量可以根據(jù)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速及彈性支承結(jié)構(gòu)震動(dòng)受力的需要設(shè)置一個(gè)、二個(gè)或者多個(gè)。該擠壓油膜阻尼器的油膜半徑滿足關(guān)系式2C/D = (1. 25 2. 50)%。，其中，C為油膜半徑，也即充滿支承本體1的軸承裝載座 2的圓周外壁和機(jī)匣7之間的空隙內(nèi)的滑油的厚度，D為油膜軸頸4的直徑。優(yōu)選地，該擠壓油膜阻尼器的油膜半徑滿足關(guān)系式2C/D = (1.50 2. 10)%。。更優(yōu)選地，該擠壓油膜阻尼器的油膜半徑滿足關(guān)系式:2C/D = (1. 550，1. 600，1. 650，1. 800，1. 900) %。。在機(jī)匣7上開設(shè)有一個(gè)與擠壓油膜阻尼器貫通的供油槽8，擠壓油膜阻尼器的兩端無封堵，滑油從該供油槽8進(jìn)入油膜軸頸4和機(jī)匣7之間的空隙內(nèi)，又從該擠壓油膜阻尼器的兩端流出。這樣， 充分發(fā)揮該擠壓油膜阻尼器的減振作用。優(yōu)選地，供油槽8開設(shè)在機(jī)匣7與擠壓油膜阻尼器中部位置相對(duì)應(yīng)的位置。彈性支承結(jié)構(gòu)的多根彈性籠條3的第一端與軸承裝載座2連接，即固定在軸承裝載座2的第二端端面上；該多根彈性籠條3的第二端與一安裝環(huán)連接，該多根彈性籠條3的數(shù)量和長(zhǎng)度可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇確定。優(yōu)選地，多根彈性籠條3在支承本體1上沿支承本體1的軸向均勻布置。更優(yōu)選地，多根彈性籠條3與軸承裝載座2及安裝環(huán)的連接處設(shè)置為圓角或者弧形角。支承本體1的彈性籠條3的端部沿支承本體1的徑向向外伸出有安裝邊5，優(yōu)選地，該安裝邊5從安裝環(huán)的端部沿支承本體1的徑向向外伸出，該安裝邊5為圓環(huán)形凸條，安裝邊5上開設(shè)有多個(gè)安裝孔51，用于將支承本體1固定在機(jī)匣7上。優(yōu)選地， 多個(gè)安裝孔51在安裝邊5上等間距均勻布置。作為另外的實(shí)施例，安裝邊5為間斷設(shè)置的多個(gè)凸板。在安裝邊5上設(shè)置有滑油噴嘴安裝槽52，滑油噴嘴安裝槽52與其中的相鄰兩根彈性籠條3之間的空隙處貫通。這樣，滑油噴嘴安裝在該滑油噴嘴安裝槽52內(nèi)后，能夠噴射出滑油，給機(jī)匣7內(nèi)的轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)子軸承提供潤(rùn)滑。優(yōu)選地，該滑油噴嘴安裝槽52的數(shù)量可以根據(jù)需要設(shè)置一個(gè)、二個(gè)或者多個(gè)。減振彈性支承結(jié)構(gòu)在轉(zhuǎn)子高速運(yùn)行時(shí)，需要承受復(fù)雜的外力，從而對(duì)減振彈性支承結(jié)構(gòu)的剛度要求嚴(yán)格。本發(fā)明的減振彈性支承結(jié)構(gòu)的剛度為1.50 2.50X 107N/m。優(yōu)選地，該減振彈性支承結(jié)構(gòu)的剛度為1. 90 1. 965X 107N/mo更優(yōu)選地，該減振彈性支承結(jié)構(gòu)的剛度為(1. 915，1. 920，1. 935，1. 950) X 107N/m。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，滑油從該供油槽8進(jìn)入油膜軸頸4和機(jī)匣7之間的空隙內(nèi)，從而形成擠壓油膜阻尼器。彈性本體1用于調(diào)整轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速；該擠壓油膜阻尼器用于減振。該減振彈性支承結(jié)構(gòu)包括彈性籠條和擠壓油膜阻尼器，發(fā)動(dòng)機(jī)的工作轉(zhuǎn)速與臨界轉(zhuǎn)速重疊或相近時(shí)，將導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)大，該彈性支承是用于調(diào)整轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速，調(diào)整后使臨界轉(zhuǎn)速避開發(fā)動(dòng)機(jī)工作轉(zhuǎn)速區(qū)間；同時(shí)，擠壓油膜阻尼器可以減少并限制彈性籠條的變形，從而保證該減振彈性支承結(jié)構(gòu)工作可靠。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種彈性支承結(jié)構(gòu)，包括圓筒形的支承本體(1)，所述支承本體(1)安裝于機(jī)匣 (7)上，其特征在于，所述支承本體(1)包括軸承裝載座( 和多根彈性籠條(3)；所述軸承裝載座O)的圓周外壁與所述機(jī)匣(7)之間形成空隙，且所述空隙內(nèi)充滿滑油以形成擠壓油膜阻尼器；所述軸承裝載座O)的圓周外壁為所述擠壓油膜阻尼器的油膜軸頸G)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈性支承結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述彈性籠條⑶的端部沿所述支承本體⑴的徑向向外伸出有安裝邊(5)，所述安裝邊(5)上開設(shè)有多個(gè)安裝孔(51)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的彈性支承結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述安裝邊(5)為圓環(huán)形凸條，或者所述安裝邊(5)為間斷設(shè)置的多個(gè)凸板。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的彈性支承結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述多根彈性籠條( 沿所述支承本體(1)的軸向均勻布置；所述多根彈性籠條( 與所述軸承裝載座O)的連接處設(shè)置為弧形角。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的彈性支承結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述安裝邊(5)上設(shè)置有至少一個(gè)滑油噴嘴安裝槽(52)，所述滑油噴嘴安裝槽(52)與相鄰的兩個(gè)所述彈性籠條(3)之間的空隙處貫通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的彈性支承結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述軸承裝載座( 的遠(yuǎn)離所述彈性籠條( 的端面沿所述支承本體(1)的軸向伸出有至少一個(gè)防轉(zhuǎn)凸臺(tái)(6)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的彈性支承結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述軸承裝載座(2)的圓周外壁與所述機(jī)匣(7)之間的空隙內(nèi)的滑油的厚度為所述擠壓油膜阻尼器的油膜半徑；所述擠壓油膜阻尼器的油膜半徑與所述擠壓油膜阻尼器的油膜軸頸的直徑之間的關(guān)系為2C/D = (1. 25 2. 50) %。，其中，C為油膜半徑，D為油膜軸頸的直徑。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的彈性支承結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述機(jī)匣(7)上開設(shè)有一個(gè)與所述擠壓油膜阻尼器貫通的供油槽(8)，所述擠壓油膜阻尼器的兩端無封端。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的彈性支承結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述彈性支承結(jié)構(gòu)的剛度為1. 50 2. 50X 107N/m。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種彈性支承結(jié)構(gòu)，包括圓筒形的支承本體(1)，支承本體(1)安裝于機(jī)匣(7)上，支承本體(1)包括軸承裝載座(2)和多根彈性籠條(3)；軸承裝載座(2)的圓周外壁與機(jī)匣(7)之間形成空隙，且空隙內(nèi)充滿滑油以形成擠壓油膜阻尼器；軸承裝載座(2)的圓周外壁為擠壓油膜阻尼器的油膜軸頸(4)。本發(fā)明采用彈性籠條和擠壓油膜阻尼器相結(jié)合的支承結(jié)構(gòu)，其中的擠壓油膜阻尼器起到減振作用，同時(shí)能夠減少并限制彈性支承的變形，極大地保證了該結(jié)構(gòu)的可靠性；其中的彈性籠條起到調(diào)整轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速的作用。
文檔編號(hào)F16F15/04GK102425639SQ20111039078
公開日2012年4月25日 申請(qǐng)日期2011年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月30日
發(fā)明者王宇星 申請(qǐng)人:中國航空動(dòng)力機(jī)械研究所