用于高速旋轉(zhuǎn)機械的變剛度變阻尼電磁支承制造技術

本實用新型專利技術的用于高速旋轉(zhuǎn)機械的變剛度變阻尼電磁支承包括支承座、軸承，在支承座的環(huán)形圈套內(nèi)均布固定有若干個由線圈和電磁鐵組成的電磁鐵線圈，在軸承的外圈緊固有鐵芯，該鐵芯通過彈性片支承在支承座上，并與電磁鐵線圈間留有間隙。軸承的內(nèi)圈與旋轉(zhuǎn)機械的轉(zhuǎn)軸緊固。工作時通過控制電磁鐵線圈中的電流大小和方向，就能改變作用于鐵芯上的徑向力的大小和方向，產(chǎn)生可變的阻尼和剛度，使轉(zhuǎn)子在整個運行速度范圍內(nèi)的振動維持在較低水平。（*該技術在2011年保護過期，可自由使用*）

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本技術涉及轉(zhuǎn)軸的支承件。支承在滾動軸承或滑動軸承上的高速轉(zhuǎn)子，由于外界干擾或自激，有時會出現(xiàn)短暫的或長期的高振幅，導致局部機械部件損壞而引發(fā)整機事故，為避免事故發(fā)生，人們通常用彈性阻尼支承來減少轉(zhuǎn)子在整個運行速度范圍內(nèi)的振動，目前在使用的彈性阻尼支承主要有電磁軸承，擠壓油膜阻尼器，電流變液主動減振，它們的支承剛度或阻尼雖然能夠隨時按需要改變，但各有不足之處。電磁軸承其轉(zhuǎn)子通過固定在轉(zhuǎn)軸上的鐵芯與電磁鐵產(chǎn)生的磁場作用，懸于磁場中旋轉(zhuǎn)，由于鐵芯轉(zhuǎn)動，故它的結構和控制較復雜，成本高，且必須要有靜態(tài)偏置電流，對元器件的承載要求也高；擠壓油膜阻尼器由于有自鎖和雙穩(wěn)態(tài)現(xiàn)象，不適宜很高的工作轉(zhuǎn)速；電流變液主動減振所需的電壓太高。本技術的目的是提供一種結構簡單、成本低、控制方便的用于高速旋轉(zhuǎn)機械的變剛度變阻尼電磁支承。本技術提供的用于高速旋轉(zhuǎn)機械的變剛度變阻尼電磁支承包括支承座，與支承座同軸線的軸承，在支承座的環(huán)形圈套內(nèi)均布固定有若干個由線圈和電磁鐵組成的電磁鐵線圈，在軸承的外圈緊固有鐵芯，該鐵芯通過彈性片支承在支承座上，并與電磁鐵線圈間留有間隙。軸承的內(nèi)圈與旋轉(zhuǎn)機械的轉(zhuǎn)軸緊固。工作時通過控制電磁鐵線圈中的電流大小和方向，就能改變作用于鐵芯上的徑向力的大小和方向，產(chǎn)生可變的阻尼和剛度，使轉(zhuǎn)子在整個運行速度范圍內(nèi)的振動維持在較低水平。本技術將高速旋轉(zhuǎn)機械通過與軸承外圈緊固的靜態(tài)鐵芯用彈性片支承在支承座上，由彈性片提供主剛度，利用電磁力產(chǎn)生可變的阻尼和輔助剛度，不僅可在旋轉(zhuǎn)機械升速和降速過程中提供輔助正剛度，而且還能提供阻尼和輔助負剛度，保證旋轉(zhuǎn)機械安全越過各階臨界轉(zhuǎn)速，它沒有自鎖和雙穩(wěn)態(tài)現(xiàn)象，能承受很高的工作轉(zhuǎn)速，由于鐵芯不轉(zhuǎn)動，故其結構簡單，控制方便，成本低。以下結合附圖對本技術作進一步描述。附圖說明圖1是本技術一種具體結構示意圖；圖2是圖1的A向示意圖；圖3是彈性片的一種實例。參見圖1、圖2，本技術的用于高速旋轉(zhuǎn)機械的變剛度變阻尼電磁支承包括支承座1，與支承座同軸線的軸承7，在支承座的環(huán)形圈內(nèi)均布固定有若干個由線圈3和電磁鐵4組成的電磁鐵線圈，在軸承的外圈緊固有環(huán)形鐵芯5，軸承可以是滾動軸承或滑動軸承，圖示具體實例中，環(huán)形鐵芯5用設在鐵芯兩端的彈性片2支承在支承座上，采用的彈性片如圖3所示，是由兩個彼此相連的同心式圓環(huán)構成，其彈性由連接兩同心圓環(huán)的梁提供，彈性片的內(nèi)圈圓環(huán)與鐵芯5緊扣，外圈圓環(huán)與支承座1緊扣。或者也可以用徑向彈簧或鼠籠彈簧將鐵芯支承在支承座上。環(huán)形鐵芯與電磁鐵線圈之間留有作徑向調(diào)整的間隙，軸承的內(nèi)圈與轉(zhuǎn)軸6緊固。權利要求1．用于高速旋轉(zhuǎn)機械的變剛度變阻尼電磁支承，其特征在于它包括支承座，與支承座同軸線的軸承，在支承座的環(huán)形圈套內(nèi)均布固定有若干個由線圈和電磁鐵組成的電磁鐵線圈，在軸承的外圈緊固有鐵芯，該鐵芯通過彈性片支承在支承座上，并與鐵心線圈間留有間隙。2．根據(jù)權利要求1所述的變剛度變阻尼電磁支承，其特征是所說的彈性片是由兩個彼此相連的同心式圓環(huán)構成。3．根據(jù)權利要求1所述的變剛度變阻尼電磁支承，其特征是所說的彈性片是徑向彈簧或鼠籠彈簧。4．根據(jù)權利要求1所述的變剛度變阻尼電磁支承，其特征是所說的軸承是滾動軸承或滑動軸承。專利摘要本技術的用于高速旋轉(zhuǎn)機械的變剛度變阻尼電磁支承包括支承座、軸承,在支承座的環(huán)形圈套內(nèi)均布固定有若干個由線圈和電磁鐵組成的電磁鐵線圈,在軸承的外圈緊固有鐵芯,該鐵芯通過彈性片支承在支承座上,并與電磁鐵線圈間留有間隙。軸承的內(nèi)圈與旋轉(zhuǎn)機械的轉(zhuǎn)軸緊固。工作時通過控制電磁鐵線圈中的電流大小和方向,就能改變作用于鐵芯上的徑向力的大小和方向,產(chǎn)生可變的阻尼和剛度,使轉(zhuǎn)子在整個運行速度范圍內(nèi)的振動維持在較低水平。文檔編號F16C32/04GK2462139SQ01203038公開日2001年11月28日 申請日期2001年1月16日 優(yōu)先權日2001年1月16日專利技術者曾勝 申請人:浙江大學本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
用于高速旋轉(zhuǎn)機械的變剛度變阻尼電磁支承，其特征在于它包括支承座［１］，與支承座同軸線的軸承［７］，在支承座的環(huán)形圈套內(nèi)均布固定有若干個由線圈［３］和電磁鐵［４］組成的電磁鐵線圈，在軸承的外圈緊固有鐵芯［５］，該鐵芯通過彈性片［２］支承在支承座［１］上，并與鐵心線圈間留有間隙。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：曾勝，
申請(專利權)人：浙江大學，
類型：實用新型
國別省市：86[中國|杭州]