[发明专利]一种叶盘多模态减振的环形吸振器

权利要求书

1.一种叶盘多模态减振的环形吸振器，其叶盘(1)是由叶片(1a)和轮盘(1b)构成的整体结构，各叶片(1a)在轮盘(1b)的外圆周上均匀分布，其特征是：设置环形吸振器(2)，其是在环形支撑(2a)上、且沿所述环形支撑(2a)的圆周均匀设置各吸振单元；所述环形支撑(2a)利用过盈配合固定安装在轮盘(1b)的内侧壁上；针对待减振的叶盘的n阶模态振型，将所述环形吸振器(2)中的所有吸振单元分设为n个吸振单元组，每个吸振单元组中的所有吸振单元具有相同的结构参数；将每个吸振单元组一一对应地与叶盘的相应阶数模态振型进行参数匹配，使得每个吸振单元组的振子与相应阶数的模态振型具有相同的固有频率，n个吸振单元组与叶盘的n阶模态振型一一对应，实现对叶盘的n阶模态振型的抑制。

2.根据权利要求1所述的叶盘多模态减振的环形吸振器，其特征是：设置所述环形支撑(2a)的结构形式是：由同心设置的内环撑和外环撑形成环形空间，在所述内环撑和外环撑之间设置各道径向撑，并以各道径向撑将所述环形空间沿环向分隔为各单元空间；所述吸振单元设置在单元空间中，由悬梁式振子(2b)、滑块(2c)和立柱(2d)组成，悬梁振子(2b)是由支撑梁和质量块组成，支撑梁一端固定在环形支撑(2a)的外环撑上，另一端固定质量块，使质量块朝向内环撑一侧悬伸；立柱(2d)与支撑梁处在同一径向位置上，立柱(2d)的底端固定在内环撑上，立柱(2d)的上端朝向与质量块，且与质量块之间存在有间隙；滑块(2c)滑套在所述立柱(2d)上，转动的叶盘使滑块(2c)因离心力抵于质量块，且在滑块(2c)与质量块之间形成干摩擦接触，产生阻尼。

3.根据权利要求2所述的叶盘多模态减振的环形吸振器，其特征是：将吸振单元组与叶盘的模态振型进行参数匹配是按如下步骤进行：

步骤1、根据被控模态振型对应的固有频率给出吸振单元组的振子(2b)的结构参数，使得吸振单元组的振子(2b)具有与被控模态振型相同的固有频率，根据所述吸振单元组的振子(2b)的结构参数构建叶盘环形吸振器系统的有限元模型；

步骤2、利用所述叶盘环形吸振器系统的有限元模型，依次在所述吸振单元组的振子(2b)上施加一系列不同大小的正压力，分析系统振动响应，获得叶盘环形吸振器系统振动响应幅值与正压力的对应关系曲线，在所述对应关系曲线中，确定与幅值最小值相对应的正压力为最优正压力N_i；

步骤3、由式(1)计算获得被控模态振型被激励时的转速Ω_i：

Ω_i＝(f_i×2π)/E_D (1)

其中：

f_i为被控模态振型对应的固有频率，E_D为被控模态振型的节径数；

步骤4、由式(2)计算获得吸振单元组中滑块(2c)的质量m_j：

其中：

r为滑块(2c)与叶盘轴线间的垂直距离。

4.根据权利要求2所述的叶盘多模态减振的环形吸振器，其特征是：所述环型吸振单元(2)中所有振子(2b)的总质量为叶盘(1)的总质量的1％-15％。

5.根据权利要求1所述的叶盘多模态减振的环形吸振器，其特征是：将所述环形吸振器(2)中振子(2b)的数量记为A；将叶盘(1)中叶片(1a)的数量记为B，则有：2＜A＜3B。