本發(fā)明屬于擠壓油膜阻尼器
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別是涉及一種外圈帶凹槽及軸頸帶凸臺的增阻式擠壓油膜阻尼器。
背景技術(shù)：
：擠壓油膜阻尼器是一種用于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)子的減振器，其涉及的領(lǐng)域是非常廣泛的，特別是在航空、航天領(lǐng)域內(nèi)，擠壓油膜阻尼器具有尤為重要的作用，在擠壓油膜阻尼器使用過程中，還需面對嚴(yán)謹(jǐn)?shù)募夹g(shù)硬性條件要求。擠壓油膜阻尼器的減振原理是利用油膜來吸收發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)子的振動，油膜產(chǎn)生油膜阻尼，而發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)子支承系統(tǒng)處的阻尼主要通過油膜產(chǎn)生，因此，油膜阻尼這個參數(shù)對于發(fā)動機(jī)整體性能而言極其重要，如果能夠適當(dāng)?shù)奶岣哂湍ぷ枘幔瑢τ谔岣邤D壓油膜阻尼器的減振效率尤為重要。目前，已經(jīng)實際應(yīng)用的擠壓油膜阻尼器所形成的油膜結(jié)構(gòu)均屬于圓環(huán)形，依靠圓環(huán)形油膜結(jié)構(gòu)很難進(jìn)一步改善油膜阻尼參數(shù)，想要進(jìn)一步提高擠壓油膜阻尼器的減振效率也非常困難。技術(shù)實現(xiàn)要素：針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種外圈帶凹槽及軸頸帶凸臺的增阻式擠壓油膜阻尼器，在不改變傳統(tǒng)擠壓油膜阻尼器整體結(jié)構(gòu)的條件下，僅對阻尼器外圈及阻尼器軸頸進(jìn)行了結(jié)構(gòu)改造，有效提高了擠壓油膜阻尼器的油膜阻尼，并進(jìn)一步提高了擠壓油膜阻尼器的減振效率。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種外圈帶凹槽及軸頸帶凸臺的增阻式擠壓油膜阻尼器，包括阻尼器軸頸及阻尼器外圈，所述阻尼器外圈套裝在阻尼器軸頸上，阻尼器外圈與阻尼器軸頸之間留有油膜間隙，在阻尼器外圈的中部設(shè)置有供油槽和供油孔，且供油槽沿著阻尼器外圈內(nèi)側(cè)壁周向設(shè)置，所述油膜間隙通過供油槽與供油孔相通；其特點是：在所述阻尼器軸頸的外表面設(shè)置有凸臺，在所述阻尼器外圈的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有凹槽，且凸臺與凹槽正對設(shè)置。所述凸臺的寬度大于凹槽的寬度。所述凸臺數(shù)量若干，若干凸臺沿阻尼器軸頸周向均布設(shè)置。所述凸臺在長度方向上與阻尼器軸頸的軸向中心線相平行。所述凸臺在阻尼器軸頸的外表面上為軸向貫通。所述凸臺頂面為圓弧面，且圓弧面的圓心位于阻尼器軸頸的軸向中心線上。所述凹槽數(shù)量若干，若干凹槽沿阻尼器外圈周向均布設(shè)置。所述凹槽在長度方向上與阻尼器外圈的軸向中心線相平行。所述凹槽在阻尼器外圈的內(nèi)側(cè)壁上為軸向貫通。所述凹槽底面為圓弧面，且圓弧面的圓心位于阻尼器外圈的軸向中心線上。本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明首次提出在阻尼器軸頸的外表面增加凸臺及在阻尼器外圈的內(nèi)側(cè)壁上增加凹槽的的方案，當(dāng)阻尼器外圈與阻尼器軸頸之間形成油膜后，由于凸臺和凹槽的存在，會導(dǎo)致油膜壓力分布出現(xiàn)不均，油膜切向力將會增大，進(jìn)而使油膜阻尼得到提高，最終提高了擠壓油膜阻尼器的減振效率。附圖說明圖1為本發(fā)明的一種外圈帶凹槽及軸頸帶凸臺的增阻式擠壓油膜阻尼器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的A-A剖視圖；圖3為圖2中I部放大圖；圖4為油膜阻尼隨偏心率的變化曲線圖；圖5為傳統(tǒng)的擠壓油膜阻尼器的油膜壓力分布圖；圖6為本發(fā)明的擠壓油膜阻尼器的油膜壓力分布圖；圖中，1—阻尼器軸頸，2—阻尼器外圈，3—油膜間隙，4—供油槽，5—供油孔，6—凸臺，7—凹槽。具體實施方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。如圖1～3所示，一種外圈帶凹槽及軸頸帶凸臺的增阻式擠壓油膜阻尼器，包括阻尼器軸頸1及阻尼器外圈2，所述阻尼器外圈2套裝在阻尼器軸頸1上，阻尼器外圈2與阻尼器軸頸1之間留有油膜間隙3，在阻尼器外圈2的中部設(shè)置有供油槽4和供油孔5，且供油槽4沿著阻尼器外圈2內(nèi)側(cè)壁周向設(shè)置，所述油膜間隙3通過供油槽4與供油孔5相通；在所述阻尼器軸頸1的外表面設(shè)置有凸臺6，在所述阻尼器外圈2的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有凹槽7，且凸臺6與凹槽7正對設(shè)置。所述凸臺6的寬度大于凹槽7的寬度。所述凸臺6數(shù)量若干，若干凸臺6沿阻尼器軸頸1周向均布設(shè)置。所述凸臺6在長度方向上與阻尼器軸頸1的軸向中心線相平行。所述凸臺6在阻尼器軸頸1的外表面上為軸向貫通。所述凸臺6頂面為圓弧面，且圓弧面的圓心位于阻尼器軸頸1的軸向中心線上。所述凹槽7數(shù)量若干，若干凹槽7沿阻尼器外圈2周向均布設(shè)置。所述凹槽7在長度方向上與阻尼器外圈2的軸向中心線相平行。所述凹槽7在阻尼器外圈2的內(nèi)側(cè)壁上為軸向貫通。所述凹槽7底面為圓弧面，且圓弧面的圓心位于阻尼器外圈2的軸向中心線上。為了更好的驗證本發(fā)明的擠壓油膜阻尼器能夠有效提高油膜阻尼，具體采用了ANSYS仿真計算軟件對傳統(tǒng)的擠壓油膜阻尼器和本發(fā)明的擠壓油膜阻尼器分別進(jìn)行了油膜阻尼的仿真計算。傳統(tǒng)的擠壓油膜阻尼器和本發(fā)明的擠壓油膜阻尼器具有相同的結(jié)構(gòu)參數(shù)，結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表：表1結(jié)構(gòu)參數(shù)(單位：mm)阻尼器軸頸直徑阻尼器外圈直徑阻尼器軸向?qū)挾裙┯筒蹖挾裙┯筒壑睆焦┯涂字睆?343.318443.70.8在本發(fā)明的擠壓油膜阻尼器中，以均布設(shè)置的四處凸臺6及四處凹槽7為例，凸臺6的頂面弧長所對應(yīng)的圓心角度為6度，凸臺6的徑向高度為0.05mm，凹槽7的底面弧長所對應(yīng)的圓心角度為5度，凹槽7的徑向深度為0.05mm?？芍枘崞鬏S頸1的運動表達(dá)式為：X＝e·cos(Ω·t)Y＝e·sin(Ω·t)其中，e＝c·ε，式中，e為阻尼器軸頸偏心距，c為油膜間隙，ε為偏心率，Ω為公轉(zhuǎn)角速度，本實施例中，公轉(zhuǎn)角速度為471rad/s。參與仿真計算的滑油參數(shù)為：滑油密度為885kg/m，滑油粘度為0.00482pa·s，進(jìn)口流量為90mL/min，出口邊界條件壓力為大氣壓?？芍?，油膜阻尼的計算公式為：式中，C為油膜阻尼，F(xiàn)t為阻尼器軸頸所受油膜切向力，e為阻尼器軸頸偏心距，Ω為公轉(zhuǎn)角速度。通過ANSYS仿真計算軟件可得到油膜阻尼隨偏心率的變化曲線，如圖4所示。在圖中可以清楚的看出，本發(fā)明的擠壓油膜阻尼器與傳統(tǒng)的擠壓油膜阻尼器相比，油膜阻尼得到明顯提高。為了進(jìn)一步驗證本發(fā)明的擠壓油膜阻尼器因凸臺6及凹槽7的存在，能夠使油膜壓力分布出現(xiàn)不均的情況，通過ANSYS仿真計算軟件分別仿真出了本發(fā)明的擠壓油膜阻尼器及傳統(tǒng)的擠壓油膜阻尼器的油膜壓力分布圖，具體如圖5和圖6。在圖中可以清楚的看出，本發(fā)明的擠壓油膜阻尼器能夠使油膜壓力分布不均勻，再根據(jù)渦流增阻原理可知，油膜切向力將會增大，進(jìn)而使油膜阻尼得到提高，最終提高了擠壓油膜阻尼器的減振效率。實施例中的方案并非用以限制本發(fā)明的專利保護(hù)范圍，凡未脫離本發(fā)明所為的等效實施或變更，均包含于本案的專利范圍中。當(dāng)前第1頁1 2 3