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提出了一种带有金属橡胶外环的自适应挤压油膜阻尼器ASFD桙MRR(Adaptive Squeeze Film Damperwith Metal Rubberouter-Ring),它利用环形金属橡胶的弹性变形来调整油膜间隙,以达到油膜阻尼器最佳的减振效果,所进行的实验研究表明:对ASFD桙MRR减振机理的理论预测和实验结果具有良好的一致性,该阻尼器在优化设计下,油膜间隙可以得到良好的控制,能明显抑制非线性振动现象的发生,具有良好的减振性能。
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基金项目 国家部委基金资助项目
作者简介 马艳红 女 辽宁铁岭人 硕士生 北京
自 适 应 挤 压 油 膜 阻 尼 器 减 振 机 理 研 究
马艳红 洪 杰 赵福安
北京航空航天大学 动力系
摘 要 提出了一种带有金属橡胶外环的自适应挤压油膜阻尼器 ASFD
MRRAdaptive Squeeze Film Damper with Metal Rubber outerRing 它利用环形金属橡胶
的弹性变形来调整油膜间隙 以达到油膜阻尼器最佳的减振效果 所进行的实验研究
表明 对 ASFDMRR 减振机理的理论预测和实验结果具有良好的一致性 该阻尼器在
优化设计下 油膜间隙可以得到良好的控制 能明显抑制非线性振动现象的发生 具
有良好的减振性能
关 键 词 阻尼器 转子 减振 金属橡胶
中图分类号 V
文献标识码 A 文 章 编 号
挤压油膜阻尼器 SFD自问世以来 因结构
简单可靠 体积小 成本低廉 减振效果显著等优
点 广泛应用于高速旋转机械中
但 SFD 的油膜
刚度 k
随偏心率
的增大而呈现高度非线性 很
容易发生非线性振动 鉴于此 在保持和发展 SFD
显著优点的基础上 针对 SFD 固有缺点 设计研
究了自适应挤压油膜阻尼器 ASFDMRRAdaptive
Squeeze Film Damper with Metal Rubber outerRing
其特点是集 SFD 和金属橡胶MR的优点于一身
既改善了 SFD 的 k
高度非线性特性 又增大了转
子支承系统的阻尼 更适合转子系统在高转速和
大不平衡量范围内可靠工作
1 ASFDMRR 的结构设计
本文设想使油膜外环是一个弹性体 可随油
膜压力的变化相对移动 这样在油膜力增大时 油
膜外环移动 挤压金属橡胶变形 从而使油膜厚度
相对增大 使
保持在一定的允许范围内 解决
SFD 的 k
随
增大而呈现高度非线性这一问题
带有金属橡胶的弹性外环的结构如图 所
示 从左向右依次为支承环 环形金属橡胶 外环
和端盖 环形金属橡胶套在外环上 外环沿轴向一
端有凸台 另一端与端盖螺纹连接 起到对金属橡
胶轴向定位的作用 通过调整端盖拧进外环的圈
数 可以改变金属橡胶的轴向预载力 进而改变金
属橡胶的刚度 将连接好的外环 金属橡胶和端盖
一起塞入支承环中 形成过盈配合 防止金属橡胶
周向滑动 支承环用螺栓固定在轴承座上 为获得
更大的外阻尼 实验时要给金属橡胶充油 因而在
支承环上设计了一个进油孔 使金属橡胶变形时
挤压滑油而消耗更多的能量
图 带有金属橡胶的弹性外环的结构
在阻尼器外环的设计上 由于增加了环形金
属橡胶 供油方式改为侧向供油 ASFDMRR 的结
构如图 所示
选用环形金属橡胶作外环的弹性支承 原因
有三 首先 金属橡胶是一种新型的结构阻尼材
料 既具有金属的耐高 低温 耐腐蚀性 又具有高
弹性和良好的阻尼特性 而且环境适应能力强 易
制成各种形状 其次 环形金属橡胶刚度变化范围
宽 可根据转子的具体条件设计不同的外环刚度
结构简单 重量轻 再次 金属橡胶本身也是一种
阻尼器 通过弹性外环与油膜力间的自适应 得到
年 月
第卷 第期
北 京 航 空 航 天 大 学 学 报
Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics
February
Vol No
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