[发明专利]一种弹性支承挤压油膜阻尼器减振特性试验装置

说明书

本发明公开一种弹性支承挤压油膜阻尼器减振特性试验装置，弹性支承挤压油膜阻尼器减振特性试验装置包括安装座、弹性支撑、挤压油膜外环、加载环、激振模拟机构及控制机构。弹性支撑包括本体和轴承座；挤压油膜外环固定于安装座且围绕轴承座的外周设置；加载环的一端套设于轴承座的内部，加载环能够相对于轴承座旋转；激振模拟机构包括激振器、激振杆、力传感器及加速度传感器。其中，在激振器的作用下，激振杆向加载环施加激振力，使得轴承座产生振动，动态信号分析仪其能够接收力传感器发出的激振力信号和加速度传感器发出的振动响应信号，并获得弹性支承挤压油膜阻尼器的振动响应与激振力的关系曲线。

技术领域

本发明总体来说涉及弹性支承挤压油膜阻尼器，具体而言，涉及航空发动机转子弹性支承挤压油膜阻尼器的减振特性试验。

背景技术

弹性支承挤压油膜阻尼器已经广泛应用于中小型航空发动机转子支承系统中。在工作过程中，它能有效吸收转子由于残余不平衡量引起的振动能量，显著减小转子的振动位移和降低轴承的载荷，提高发动机的工作稳定性和可靠性以及延长轴承的工作寿命。

对弹性支承挤压油膜阻尼器减振特性的研究，国内主要偏向于机理分析、常规数学力学模型的建立及相关理论推导、算法研究或改进以及一些验证性的试验研究。在理论分析上，目前普遍采用了基于理想粘性流体基本假定的雷诺方程作为挤压油膜阻尼器动力特性的基本分析理论。事实上，由于挤压油膜阻尼器的工作原理、工作条件和运动状态均十分复杂，因此单纯借助雷诺方程和一些相关假定，难以全面准确和真实地描述挤压油膜阻尼器在工作过程中所具有的动力特性。在试验验证上，目前普遍采用转子和阻尼支承构成的旋转试验装置来实施对弹性支承挤压油膜阻尼器动力特性的试验分析。由于试验过程主要反映的是“转子-支承系统”的综合动力特性，很难从中提取弹性支承挤压油膜阻尼器本身的动力特性成分，进行相对充分和有针对性的考察与分析。因此，试验结果往往不足以有效地揭示弹性支承挤压油膜阻尼的复杂的运动规律，不能对弹性支承挤压油膜阻尼器的改进设计提供更加针对性的指导意见。

另外，现有的针对弹性支承挤压油膜阻尼器的试验装置，在试验过程中存在油液飞溅，油膜压力过小等问题，试验环境十分恶劣，不光会污损试验仪器和设备，还会对试验人员的身心健康带来不利影响。

目前，鲜有针对弹性支承挤压油膜阻尼器的试验装置的报道，已有报道的试验装置设计复杂，操作困难。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种一种弹性支承挤压油膜阻尼器减振特性试验装置及方法，其设计简单有效、拆装方便、工作可靠，可获得弹性支承挤压油膜阻尼器的振动响应与激振力的关系曲线。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

根据本发明的一个方面，提供了一种弹性支承挤压油膜阻尼器减振特性试验装置，包括安装座、弹性支撑、挤压油膜外环、加载环、激振模拟机构及控制机构。

弹性支撑包括本体和轴承座，本体固定于安装座上，轴承座与本体固定连接并自本体的一侧突出；挤压油膜外环固定于安装座且围绕轴承座的外周设置，挤压油膜外环与轴承座之间存在间隙，挤压油膜外环上开设供油孔，其与间隙连通，滑油能够经由供油孔进入间隙内；加载环的一端套设于轴承座的内部，加载环能够相对于轴承座旋转；激振模拟机构包括激振器、激振杆、力传感器及加速度传感器，激振杆的一端与激振器连接，激振杆的另一端与加载环的另一端连接，力传感器固定于激振杆上，加速度传感器设置于加载环的另一端上，加速度传感器位于激振杆所在直线上，且与激振杆相对设置；控制机构包括动态信号分析仪。