[发明专利]一种可分相自适应控制的半主动减振装置

说明书

本发明提供了一种可分相自适应控制的半主动减振装置，包括通过螺栓相互连接的上支承座和下支承座，阻尼器包括壳体，壳体的内环壁等间距设置有空腔体，空腔体内侧的腔壁设置有与空腔体为一体结构的凸台，凸台上缠绕有线圈，壳体外表面中部沿周向设置有油槽凹道，油槽凹道内等间距设置有进油孔；空腔体外侧的腔壁设置有与空腔体为一体结构的T型插槽，T型插槽内嵌入有设置在轴承支承环外环上的与轴承支承环为一体结构的T型块。本发明根据旋转机械的振动幅值和相位为其提供大小和方向适合的阻尼力，使旋转机械的振动得到自适应控制，极大地提高了减震装置的稳定性。

技术领域

本发明涉及旋转机械减振领域，更具体地，涉及一种可分相自适应控制的半主动减振装置。

背景技术

挤压油膜阻尼器(Squeeze Film Damper，简称“SFD”)是上世纪60年代发展起来的一种新技术，到了80年代得到较快的发展。由于其减振效果显著，占用空间小，故首先在航空发动机上得到应用，目前已经成为减小发动机振动的典型设计。SFD的基本结构是将滚动轴承的外环与轴承座间的过盈配合改为适当的间隙配合，用销钉或鼠笼式弹性支承限制这一内环的转动，在间隙中充满滑油，轴颈涡动挤压内外环之间的滑油，通过滑油的粘性阻尼，将动能转化为内能，从而起到减振的作用。SFD尽管具有明显的减振效果，但其属于被动式的减振器，如果设计不好或转子系统的不平衡恶化，油膜力的非线性会大大增加，因而会导致许多有害的非线性响应，如转子的非协调进动、双稳态跳跃、和过不了临界转速“锁死”等情况。为了克服上述不足，阻尼器在原有基础进行了许多改进，例如将使用滑油改为使用磁流变液等。磁流变液(Magnetorheological Fluid,简称MR流体)属可控流体，是智能材料中研究较为活跃的一支。磁流变液是由高磁导率、低磁滞性的微小软磁性颗粒和非导磁性液体混合而成的悬浮体。这种悬浮体在零磁场条件下呈现出低粘度的牛顿流体特性；而在强磁场作用下，则呈现出高粘度、低流动性的Bingham体特性。在其众多应用领域当中，研究最多、发展最快的应用领域是汽车座椅减振器、刹车器、主动驱动器以及土模机构减振器。

然而，上述阻尼器通常都需要采用悬臂式的弹性支承，弹性支承和挤压油膜分别单独作用，以至于结构尺寸大，结构复杂，装配困难。此外，由于它们均为整周油膜，其所产生的油膜力相位是不可控的，在旋转机械中不能根据振动的幅值和相位进行精确的控制，尤其是在旋转机械发生如碰摩、突加不平衡等故障时，阻尼器往往会失效。现有的减振装置仍缺乏阻尼力相位可调节的能力，且结构尺寸大，结构复杂，装配困难，从而导致在实际使用过程中稳定性较差，减振效果不理想尤其是旋转机械发生故障时减振器还会失效。

因此，现有技术中急需一种小型化、结构简单并且稳定性好的减振装置。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种可以根据旋转机械的振动幅值和相位为其提供大小和方向适合的阻尼力，使旋转机械的振动得到自适应控制，并且结构简单、尺寸较小的可分相自适应控制的半主动减振装置。

为实现上述目的，本发明通过下述技术方案予以实现：