[实用新型]一种交错密封齿式挤压油膜阻尼器

说明书

本实用新型的一种交错密封齿式挤压油膜阻尼器，套设于轴承外部，包括弹性支承，轴承外部设有轴承座，弹性支承头部为阻尼器内圈，轴承座为阻尼器外圈，轴承内套装有转子，阻尼器外圈和阻尼器内圈间隙配合，间隙为油膜间隙，阻尼器外圈设有供油槽，所述供油槽开设有供油孔，供油孔设于油膜间隙上方，所述阻尼器外圈和内圈端部周向均设有密封齿，两组密封齿齿尖相互咬合。通过本实用新型技术方案的合理设计，内外圈密封齿能够完全咬合，上下缝隙减小，滑油流出通道受限，泄漏量减少，阻尼效果大幅提高。

技术领域：

本实用新型属于阻尼器设计技术领域，具体涉及一种交错密封齿式挤压油膜阻尼器。

背景技术：

航空发动机是一种由转子系统构成的高速旋转机械，转速高、气流速度高、温度高等恶劣的工况条件使得转子系统承受着各种复杂且巨大的载荷。这会导致由于加工、装配误差所带来的转子不平衡更加突出，转子振动加剧，对发动机安全构成巨大隐患，也对发动机性能产生不良影响，从而影响飞机的总体性能。

目前，对于转子系统减振，常用且有效的方法是在转子系统里安装挤压油膜阻尼器。这种结构十分简单，占用空间小，减振效果好，目前已在航空发动机上实际应用数十年。它是将原来轴承座和轴承外圈之间的紧配合改为间隙配合，在该间隙中充满滑油形成油膜。当转子受到不平衡力作用时，轴颈会对油膜进行挤压，油膜产生反力吸收一部分振动的能量，使得转子传给弹性支承的能量减少，从而起到减振作用。

挤压油膜阻尼器按照有无端封分为开式和闭式两种。

开式挤压油膜阻尼器结构示意图如图1所示，结构简单，减振效果好，因而得到了广泛应用。但是开式阻尼器也存在缺点：

1)开式阻尼器两端无端封，滑油直接从两端流出，两端滑油不如中间滑油挤压充分，压力没有中间滑油高，油膜阻尼总体偏小；

2)开式阻尼器两端直接暴露在大气中，当油膜一侧受到挤压时，该侧油膜压力升高，另一侧油膜压力降低。如果这个压力降低到低于大气压力，空气就会因为压力差被吸入阻尼器，形成空气吸入现象。空气吸入会减小油膜有效挤压面积，从而减小油膜阻尼。

闭式挤压油膜阻尼器结构示意图如图2所示，由于端部存在密封件，使得空气吸入现象并不严重，滑油的泄露量也小于开式阻尼器，但是闭式阻尼器依然存在缺点：

1)闭式阻尼器增加了活塞环等密封件，结构比开式阻尼器复杂，设计和制造难度高，工作也不如开式阻尼器稳定可靠；

2)闭式阻尼器两端留有一段轴向长度以方便开槽安装密封件，两端油膜挤压不充分，轴向长度未被充分利用。

因此，在阻尼器两端增加密封结构可以避免开式阻尼器空气吸入等问题，将密封结构与阻尼器内外圈做成一体并置于两端可以增加阻尼器工作稳定性，油膜充分挤压面积增加。同时，增加的密封结构控制阻尼器的工作幅值不超过0.4倍油膜间隙，以获得线性的油膜刚度，有利于转子稳定。

实用新型内容：

本实用新型的目的是克服上述现有技术存在的不足，提供一种带有交错密封齿的挤压油膜阻尼器。

本实用新型是在开式挤压油膜阻尼器的基础上，在阻尼器内外圈两端分别增加一圈交错互补的密封齿，密封齿自然状态下暴露于空气。鉴于阻尼器的设计要求不同，对密封齿的形状不做限制，形状互补即可。为了兼顾密封性和装配便利性，内外圈密封齿的高度各占油膜厚度的一半。当转子受到不平衡力作用而对油膜进行挤压时，阻尼器的内圈密封齿就会向靠近外圈密封齿的方向移动，内外圈密封齿按照预先设计的空位插空咬合。通过本实用新型技术方案的合理设计，内外圈密封齿能够完全咬合，上下缝隙减小，滑油流出通道受限，泄漏量减少，阻尼提高。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：