[发明专利]支承装置及其支承模拟试验台

说明书

技术领域

本发明涉及一种支承装置，特别涉及一种对转子中的转轴进行对称式弹性变刚度支承的支承装置及其支承模拟试验台。

背景技术

目前，大多数的转子支承系统是利用轴承支承转子，并用轴承座刚性连接支承轴承，当制造、安装、以及材料本身的缺陷等原因使转子产生离心力时，刚性连接构造会加速转子、轴承等各个零件的磨损，使机器寿命减少。当转子支承系统安装完成后，传统的支承构造的整体刚度就已经确定，不能对转子支承系统再进行刚度的线性调节，在为避免转子系统的共振问题上增大了设计难度。少数精密转子支承系统利用簧片式弹性阻尼支承，但此结构具有无法承受较大重量的转子且极易产生疲劳破坏的缺陷。一种改进的转子支承系统是采用单一板簧对转子系统进行支承，此结构的缺点是：只采用单一的板簧对转子进行支承，由于板簧自身的各个方向的刚度并不相同，从而对转子系统的刚度调节各个方向具有较大的差异，板簧的刚度无法调节导致了转子在转动时受到大小不同的弹性力加剧了转子的不平衡，并且此结构的一套装置只适用于一种尺寸型号的转子，成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种对转子的支承刚度可调节并且适用于各种尺寸型号变化的转子的支承装置及其支承模拟试验台。

本发明提供的一种用于支承转子的支承装置，具有这样的特征: 对称式弹性变刚度支承机构；以及四轴联动组件，用于支承及调整对称式弹性支承机构，其中，对称式弹性变刚度支承机构包含：与转子的转轴相垂直并且中央设有供转轴穿过的通孔的支承板；位于支承板的一侧面上并且均匀分布在所述通孔边缘的复数个弹性定位单元，每个所述弹性定位单元设有用于支承固定转轴的定位杆、与所述定位杆固定连接并且具有弹性和板簧刚度的板簧、套接在所述板簧两端的两个变刚度滑块、通过调节所述板簧的接入长度来改变所述弹性和所述板簧刚度的变刚度联轴构件以及用于固定安装所述变刚度联轴构件的连接板；用于固定复数个所述定位杆且被每个所述定位杆都均匀贯穿的环形构件，设有被贯穿的钢环和复数个用于固定定位杆和钢环的螺母组；以及位于支承板的另一侧面上的支承调节单元，用于对复数个弹性定位单元同步调节使复数个弹性定位单元接近或远离转轴，设有用于转动的具有齿轮螺纹的齿轮件、具有与齿轮螺纹相匹配的滑块螺口并且可在接近或远离的方向上滑动的滑块以及用于固定连接板和滑块的连接杆。

在本发明的支承装置中，还可以具有这样的特征：其中，变刚度联轴构件包括分别贯穿两个变刚度滑块中的正螺纹杆和负螺纹杆、用于连接在正螺纹杆和负螺纹杆的联轴器以及设置在正螺纹杆和负螺纹杆的两侧中任意一侧的手动轮，正螺纹杆、负螺纹杆和板簧都套接在两个变刚度滑块中，用于通过手动轮的转动来使正螺纹杆、负螺纹杆同方向转动从而两个变刚度滑块之间的距离变大或变小来改变板簧的接入长度。

在本发明的支承装置中，还可以具有这样的特征：其中，齿轮件包含固定安装在支承板上用于转动的具有小锥螺纹的小锥齿轮、具有与小锥螺纹相匹配的大椎螺口并且与支承板相平行的大锥齿轮，大锥齿轮具有齿轮螺纹。

在本发明的支承装置中，还可以具有这样的特征：其中，四轴联动组件包含：用于调整对称式弹性支承机构在垂直面内上下运动的垂直蜗轮蜗杆机构；用于调整对称式弹性支承机构在水平面内纵向位置、横向位置的纵向滚珠丝杠机构、横向滚珠丝杠机构；以及用于调整对称式弹性支承机构在水平面内旋转的旋转机构，纵向滚珠丝杠机构垂直地安装在横向滚珠丝杠机构上，旋转机构安装在横向滚珠丝杠机构上。

另外，本发明还提供了一种利用上述支承装置的支承模拟试验台，具有这样的特征：包括，转子，含有转轴和转盘；两个如上的支承装置，用于支承转子，被分别设置在转盘的两侧；电机部，用于驱动转子转动，设有电机输出轴；以及联轴器，被设置在电机输出轴和转轴之间。

在本发明的支承模拟试验台中，还可以具有这样的特征：其中，转轴为多级转轴，各级转轴之间通过联轴器相连接。

本发明的效果在于：

本发明提供的一种支承装置及其支承模拟试验台克服了已有技术的刚性连接的轴承支承机构对转子、轴承等各个零件的磨损，采用具有对称式弹性变刚度支承机构与转子的转轴进行弹性接触支承。