一种细杆式低刚度弹性阻尼支承结构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102518738A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102518738A(43)申请公布日2012.06.27(21)申请号201110378870.9(22)申请日2011.11.24(71)申请人清华大学地址100084北京市海淀区北京市100084-82信箱(72)发明人戴兴建张小章(74)专利代理机构北京众合诚成知识产权代理有限公司11246代理人张文宝(51)Int.Cl.F16F13/00(2006.01)F16F9/12(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书22页页附图附图11页(54)发明名称一种细杆式低刚度弹性阻尼支承结构(57)摘要本发明属于弹性阻尼支承结构领域，特别涉及一种细杆式低刚度弹性阻尼支承结构。阻尼弹性支承座腔内底部设置支承座，支承座的中心设置孔，并在孔内安装细杆弹性支承；阻尼体为空心套筒，套装于细杆弹性支承上并固定连接，阻尼体的顶部安装轴承座，细杆弹性支承的顶部插入轴承座内；轴承座的顶部中心安装轴承，轴承内安装枢轴；阻尼弹性支承座内填充润滑油并没过轴承。该设计应用在储能飞轮中，可以作为长寿命，高可靠的弹性阻尼支承；应用于高速离心机，可以降低弹性支承的制造成本；可应用于同位素分离机械，会因规模效应产生较大的经济效益。CN1025873ACN102518738A权利要求书1/1页1.一种细杆式低刚度弹性阻尼支承结构，其特征在于，阻尼弹性支承座(8)腔内底部设置支承座(7)，支承座(7)的中心设置孔，并在孔内安装细杆弹性支承(6)；阻尼体(5)为空心套筒，套装于细杆弹性支承(6)上并固定连接，阻尼体(5)的顶部安装轴承座(4)，细杆弹性支承(6)的顶部插入轴承座(4)内；轴承座(4)的顶部中心安装轴承(3)，轴承(3)内安装枢轴(1)；阻尼弹性支承座(8)内填充润滑油(2)并没过轴承(3)。2.根据权利要求1所述的一种细杆式低刚度弹性阻尼支承结构，其特征在于，所述细杆弹性支承(6)的中心线与枢轴(1)的中心线共线。3.根据权利要求1所述的一种细杆式低刚度弹性阻尼支承结构，其特征在于，所述细杆弹性支承(6)的刚度为1000-10000牛/米，直径为1-2mm，长度为30-60mm，细杆弹性支承(6)的刚度随直径的增大而增大。4.根据权利要求1所述的一种细杆式低刚度弹性阻尼支承结构，其特征在于，所述轴承(3)的立向载荷为5-500牛。5.根据权利要求1所述的一种细杆式低刚度弹性阻尼支承结构，其特征在于，所述细杆弹性支承(6)与支承座(7)的孔为过渡配合。6.根据权利要求1所述的一种细杆式低刚度弹性阻尼支承结构，其特征在于，所述轴承(3)为宝石枢轴承或螺旋槽轴承。2CN102518738A说明书1/2页一种细杆式低刚度弹性阻尼支承结构技术领域[0001]本发明属于弹性阻尼支承结构领域，特别涉及一种细杆式低刚度弹性阻尼支承结构。背景技术[0002]小型高速旋转机械如高速离心机、储能飞轮、离心纺锭等通常采用立式支承轴承系统。轴承的形式有高速滚动轴承、螺旋槽轴承、宝石枢轴承，轴承座通常采用弹性支承，以达到降低轴系的临界转速，从而容易通过临界共振区，进入超临界的自动定心运行区间，降低轴承载荷，减少振动，延长寿命。[0003]小型高速旋转机械轴系的弹性支承要求在1000-100000N/m，阻尼适中：数十牛秒/米，弹性支承一般有弹簧式、橡胶垫、膜片式等等，弹簧沿径向对称布置3个以上的弹簧，占用较大径向空间，零件多。而其他弹性鼠笼式、橡胶垫、膜片式、弹性环式的通常刚度10万牛/米以上，橡胶垫式刚度较大且非线性特性显著；膜片式制作复杂且材料要求高；弹性鼠笼式刚度大，轴向空间要求大；弹性环结构较复杂，制作和安装困难，均难以满足需要。[0004]弹簧的刚度区间范围大，对于1000-100000N/米的低刚度弹性阻尼支承，多数采用小型弹簧。弹性元件一般配合阻尼部件，阻尼部件具有一定的轴向和径向空间。[0005]弹性支承种类较多，如螺旋弹簧[1]、薄壁套筒[2]、弹性鼠笼[3]、波纹环[4]、o型橡胶圈[5]和弹性泊片[6]，在专利[7]中采用多个弹簧杠杆或杆杠束作为弹性元件，其刚度较大，用于中大型旋转机械。本发明与专利[6]的显著区别在于：(1)整个弹性元件由唯一细杆实现；(2)支撑方式为悬臂梁；(3)作为立式轴系的止推轴承座而非径向轴承座；(4)低刚度范围1000-10000N/m；(5)与阻尼部件协同组成阻尼弹性支承。[0006]相关专利：[0007][1]、201010288242.7，弹性支承部件[0008][2]、200920304186.4，一种弹性支承装置[0009][3]、200910096588.4，一种鼠笼式弹性支承[0010][4]