[实用新型]一种智能振动控制的旋转机械悬臂式弹性支承部件

说明书

一种智能振动控制的旋转机械悬臂式弹性支承部件，涉及一种弹性支承部件。本实用新型是为了解决现有的悬臂式弹性支承结构减振效果不好且无法有效地、主动地抑制转子的振动能量向静子机匣的传递问题的问题。本实用新型包括转子、轴承、静子件和外部电源，所述该装置还包括悬臂式弹性支承件、振动感知单元和主动控制单元，弹性支承部件的左端与振动感知单元连接，悬臂式弹性支承件的右端内圈通过轴承与转子连接，悬臂弹性支承件的右端外圈与主动控制单元连接，静子件安装在主动控制单元上；主动控制单元与振动感知单元通过外部电源连接。本实用新型应用于能源动力技术领域。

技术领域

本实用新型涉及一种弹性支承部件，具体涉及一种智能振动控制的旋转机械悬臂式弹性支承部件，属于能源动力技术领域。

背景技术

传统的航空发动机、燃气轮机等高速旋转机械中，其转子系统的支承结构通常采用悬臂式弹性支承结构，例如拉杆式、鼠笼式等，传统结构的弹性支承一般只起到调节转子系统刚度的作用，而对于转子系统的减振作用往往只能依赖材料阻尼，其减振效果微乎其微。因此，在总体结构布置时还需要并联一套油膜减振器，构成弹支阻尼器被动式减振系统。在实际应用中，这种传统的弹支阻尼器减振结构的缺点是，需要依赖于转子的振动位移存在一定的峰值时(如转速通过临界时)，油膜的挤压效应才能够起作用，这就无法有效地、主动地抑制转子的振动能量向静子机匣的传递，一定程度上增加了旋转机械的振动噪声。

实用新型内容

本实用新型为解决现有的悬臂式弹性支承结构减振效果不好且无法有效地、主动地抑制转子的振动能量向静子机匣的传递问题，进而提供一种智能振动控制的旋转机械悬臂式弹性支承部件。

本实用新型为解决上述问题采取的技术方案是：

一种智能振动控制的旋转机械悬臂式弹性支承部件，包括转子、轴承、静子件和外部电源，所述该装置还包括悬臂式弹性支承件、振动感知单元和主动控制单元，弹性支承部件的左端与振动感知单元连接，悬臂式弹性支承件的右端内圈通过轴承与转子连接，悬臂弹性支承件的右端外圈与主动控制单元连接，静子件安装在主动控制单元上；主动控制单元与振动感知单元通过外部电源连接。

进一步地，所述悬臂式弹性支承件为一体式结构。

进一步地，所述悬臂式弹性支承件包括安装边、弹性变形体和悬壁端，所述安装边、弹性变形体体和悬壁端由左至右依次连接成一体。

进一步地，所述悬臂式弹性支承件为高弹合金刚材质的悬臂式弹性支承件。

进一步地，所述振动感知单元包括压电体和振动分析模块，所述压电体安装在弹性变形体上；压电体与振动分析模块连接，振动分析模块通过导线与外部电源连接。

进一步地，所述主动控制单元包括动作器基座、动作器、电流放大器和智能控制模块，所述动作器基座固定安装在静子件上，动作器安装在悬壁端的外圈上，动作器与动作器基座均与电流放大器连接，电流放大器通过导线与智能控制模块连接。

本实用新型的有益效果是：

旋转机械转子的振动位移引起悬臂式弹性支承的变形体发生变形，从而导致压电体产生电压信号，构成旋转机械转子振动感知系统。根据压电效应可建立旋转机械转子振动位移与压电体输出电压之间的关系，通过振动分析模块得到旋转机械转子的振动数据；动作器基座与固定在悬臂式弹性支承悬臂端的动作器之间通过电磁力相互作用，可通过输入的信号抑制悬臂式弹性支承的变形，进而实现旋转机械转子振动的主动控制，构成旋转机械振动主动控制系统；振动分析模块将压电体的压电信号转化为旋转机械转子的振动信号，在智能控制模块中，通过神经网络方法智能判断并产生反馈信号，再经电流放大器分别输至动作器基座与动作器，二者相互作用产生与旋转机械转子振动反向的电磁力，实现旋转机械转子的智能主动控制；本实用新型能够智能判断、主动控制、有效降低旋转机械转子的振动，解决了传统弹性支承结构中减振效果不佳的问题。

附图说明