專(zhuān)利名稱：一種彈支干摩擦阻尼器電控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)子振動(dòng)控制領(lǐng)域，是一種彈支干摩擦阻尼器電控裝置。
(二)
背景技術(shù)：
彈支干摩檫阻尼器作為一種新型的減振機(jī)構(gòu)具有較好的減振效果。用它作為轉(zhuǎn)子 振動(dòng)的被動(dòng)控制裝置能夠明顯降低轉(zhuǎn)子過(guò)臨界轉(zhuǎn)速時(shí)的振動(dòng)幅值。在專(zhuān)利"一種抑制 帶彈性支承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動(dòng)的方法及裝置"(ZL200410073346.0)中，彈支干摩擦阻尼器 作為被動(dòng)控制的阻尼機(jī)構(gòu)存在著無(wú)法根據(jù)轉(zhuǎn)子振動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行最優(yōu)控制和長(zhǎng)時(shí)間干摩擦 使摩擦面過(guò)熱的缺點(diǎn)。因此，把彈支干摩擦阻尼器改進(jìn)成電控式主動(dòng)控制的阻尼器在 工程應(yīng)用中具有重要意義。
(三)

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有彈支干摩擦阻尼器無(wú)法根據(jù)轉(zhuǎn)子振動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行最優(yōu)控制和長(zhǎng)時(shí)間干摩 擦使摩擦面過(guò)熱的不足，本發(fā)明提出一種彈支干摩擦阻尼器電控裝置。
本發(fā)明包括靜摩擦片5、導(dǎo)向健6、電磁鐵支架7、銜鐵8、銜鐵鎖緊螺帽9、靜 摩片定位螺帽IO、支座ll、靜摩片復(fù)位導(dǎo)桿13、電磁鐵14、復(fù)位彈簧15、復(fù)位力調(diào) 節(jié)螺栓16。其中
支座11為一端有端蓋圓形中空套筒，該端蓋的下部有地腳板；環(huán)支座端蓋內(nèi)圓表
面上均勻分布有四個(gè)安裝槽24，該槽的外形與尺寸均與電磁鐵支架7的支板相配合； 支座套筒被套裝在軸上，與軸之間為間隙配合；在靠近端蓋的套筒外表面上，有一段 外螺紋；在支座套筒一側(cè)的上表面沿軸向有一導(dǎo)向鍵槽，該導(dǎo)向鍵槽始自中空套筒底
部至螺紋處。
圓環(huán)形的摩擦片和與之相連的中空貫通套筒共同構(gòu)成了靜摩擦片5，其外形呈"T" 形，其中摩擦片的外徑與動(dòng)摩擦片4相同，套筒的長(zhǎng)度小于支座套筒鍵槽的長(zhǎng)度，套
筒套裝在支座上，兩者在軸向滑動(dòng)配合。在靜摩擦片套筒內(nèi)壁一側(cè)表面，沿軸向有一
定位鍵槽25，該定位鍵槽貫穿整個(gè)套筒的軸向長(zhǎng)度，其位置、外形及尺寸均與導(dǎo)向鍵槽相同。在靜摩擦片套筒筒壁內(nèi)有三個(gè)軸向貫通筒壁的導(dǎo)桿孔，該孔的內(nèi)徑大于復(fù)位 導(dǎo)桿和調(diào)節(jié)螺栓的外徑。復(fù)位導(dǎo)桿13為一端為半球狀的小圓柱體。
電磁鐵支架7為"L"形桿件，分別形成了支桿和支板；支桿的端部和支板上均有 安裝孔。
電磁鐵14為中空?qǐng)A柱體，線圈被纏繞在圓筒的外表面；電磁鐵的內(nèi)徑略大于靜摩 擦片5，外徑小于四個(gè)電磁鐵支架7之間所構(gòu)成的內(nèi)徑；在電磁鐵14的外圓表面均勻 分布有四個(gè)安裝孔，該安裝孔的軸向位置與電磁鐵支架7支桿上的安裝孔相配合。
電磁鐵銜鐵8和鎖緊螺帽9均為圓形板，其中心處均有內(nèi)螺紋孔，該螺紋孔可與 靜摩擦片套筒上的螺紋相配合。
導(dǎo)向鍵6為長(zhǎng)方形，其外形與導(dǎo)向鍵槽相配合，長(zhǎng)度小于導(dǎo)向鍵槽。
裝配時(shí)
將導(dǎo)向鍵6嵌裝并固定在支座套筒上的導(dǎo)向鍵槽內(nèi)，并使導(dǎo)向鍵高出導(dǎo)向鍵槽；
將導(dǎo)桿13和調(diào)節(jié)螺栓16裝入靜摩擦片套筒側(cè)壁內(nèi)的貫通孔內(nèi)，并且導(dǎo)桿13的半球端 始終與動(dòng)摩擦片4接觸，導(dǎo)桿13的另外一端通過(guò)彈簧15與處于貫通孔另一端的調(diào)節(jié) 螺栓16連接，并通過(guò)調(diào)節(jié)螺栓調(diào)整彈簧的預(yù)壓力大小。
定位螺帽10安裝在支座11套筒的外螺紋上，用于調(diào)整動(dòng)摩片4與靜摩片5之間 的間隙。通過(guò)鎖緊螺帽9將電磁銜鐵8安裝在靜摩擦片的外螺紋上。
電磁鐵支架7與支座端蓋固定連接；電磁鐵14與電磁鐵支架7固定連接，并保證 兩者之間有足夠的間隙。將電磁鐵支架7的支板嵌入支座端蓋上的安裝槽24內(nèi)并固定。 電磁鐵14主要提供靜摩擦片5作軸向運(yùn)動(dòng)的阻力和動(dòng)摩片4、靜摩片5之間的壓緊力， 力的大小由通入電磁鐵14的電流來(lái)控制。
將靜摩擦片5套裝在支座11套筒之上，兩者之間為間隙配合，并且使導(dǎo)向鍵6 嵌入定位鍵槽23內(nèi)，以限制靜摩片5在支座11上軸向轉(zhuǎn)動(dòng)。電磁鐵銜鐵8和鎖緊螺 帽9安裝在靜摩擦片5套筒的螺紋上，通過(guò)調(diào)節(jié)電磁鐵銜鐵8在靜摩片5上位置，實(shí) 現(xiàn)調(diào)節(jié)銜鐵8與電磁鐵14之間的磁隙，并通過(guò)鎖緊螺帽9定位。
動(dòng)摩擦片4和靜摩擦片5的摩擦面平行放置，并保持間隙，并使復(fù)位導(dǎo)桿13半球 形一端始終與動(dòng)摩擦片4接觸。本發(fā)明的工作方式為傳感器18、 19測(cè)量轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子振動(dòng)信號(hào)。阻尼力的大 小根據(jù)轉(zhuǎn)速和振動(dòng)信號(hào)調(diào)整，動(dòng)摩片4和靜摩片5之間的摩擦阻尼力由電磁鐵14來(lái)控 制，達(dá)到控制轉(zhuǎn)子振動(dòng)的目的。本發(fā)明預(yù)先設(shè)定轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子振動(dòng)閥值范圍當(dāng)超
過(guò)設(shè)定的閥值范圍時(shí)，電磁鐵14使干摩擦阻尼器的動(dòng)摩片4和靜摩片5接觸。動(dòng)摩片 4和靜摩片5之間的壓力由電磁鐵14根據(jù)轉(zhuǎn)子振動(dòng)大小來(lái)調(diào)節(jié)，使振動(dòng)達(dá)到最小。當(dāng) 轉(zhuǎn)速和振動(dòng)都不超過(guò)設(shè)定閥值范圍時(shí)，復(fù)位彈簧15使干摩擦阻尼器的動(dòng)摩片4和靜摩 片5脫離，相互之間不再產(chǎn)生摩擦。
本發(fā)明既解決了彈支干摩擦阻尼器動(dòng)摩片4與靜摩片5之間的接觸與分離問(wèn)題， 又能夠使彈支干摩擦阻尼器動(dòng)摩擦片4與靜摩擦片5之間的摩擦力用電磁力控制，以 達(dá)到調(diào)節(jié)阻尼值的目的。因此為實(shí)現(xiàn)用彈支干摩擦阻尼器對(duì)轉(zhuǎn)子振動(dòng)進(jìn)行主動(dòng)控制提 供了一種新途徑，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制方法簡(jiǎn)單、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。因此在航空、航 天領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。
(四)


附圖l彈支干摩擦阻尼器結(jié)構(gòu)示意附圖2彈支干摩擦阻尼器電控裝置結(jié)構(gòu)示意附圖3支座11的結(jié)構(gòu)示意附圖4靜摩擦片5的結(jié)構(gòu)示意附圖5導(dǎo)向健6和電磁鐵支架7的結(jié)構(gòu)示意附圖6彈支干摩擦阻尼器控制裝置示意附圖7施加主動(dòng)控制后的減振效果(升速幅頻特性曲線比較)。
I. 柔性聯(lián)軸器2.軸承支座 3.彈性支承 4.動(dòng)摩片 6.導(dǎo)向鍵 7.電磁鐵支架 8.銜鐵 9.鎖緊螺帽
II. 支座12.軸 13.導(dǎo)桿 14.電磁鐵 16.調(diào)節(jié)螺栓 17.輪盤(pán) 18.光電傳感器19.位移傳感器 20.信號(hào)調(diào)理器21.計(jì)算機(jī) 22.功率放大器23.定位鍵槽24.安裝槽 25.定位鍵槽
(五)
具體實(shí)施例方式
5.靜摩擦片 10.定位螺帽 15.彈簧本發(fā)明的結(jié)構(gòu)如圖2所示。它由靜摩擦片5、導(dǎo)向健6、電磁鐵支架7、銜鐵8、 銜鐵鎖緊螺帽9、靜摩片定位螺帽10、支座11、靜摩片復(fù)位導(dǎo)桿13、電磁鐵14、復(fù) 位彈簧15、復(fù)位力調(diào)節(jié)螺栓16。其中
支座11為一端有端蓋圓形中空套筒，該端蓋中心線以上為半圓，中心線以下為與 半圓直徑等寬的矩形，并且該端蓋矩形的下部有地腳板，地腳板通過(guò)螺栓連接于地基 上；環(huán)支座11端蓋的內(nèi)圓表面上均勻分布有四個(gè)安裝槽24，其外形與尺寸均與電磁 鐵支架7的支板相配合；支座11套筒的內(nèi)徑大于軸12的外徑，被套裝在軸上，兩者 之間為間隙配合；在靠近端蓋一端的套筒外表面上，有一段外螺紋，用以安裝定位螺 帽10;在支座11套筒一側(cè)的上表面沿軸向有一導(dǎo)向鍵槽23,該導(dǎo)向鍵槽23始自中空 套筒底部至螺紋處。
靜摩擦片5為"T"形中空套筒，其材料為銅，內(nèi)徑略大于支座ll的中空套筒外 徑，使兩者在軸向滑動(dòng)配合；靜摩擦片5中空套筒的長(zhǎng)度小于支座11套筒鍵槽23的 長(zhǎng)度。在靜摩擦片套筒內(nèi)壁一側(cè)表面，沿軸向有一定位鍵槽25，該定位鍵槽貫穿整個(gè) 套筒軸向長(zhǎng)度，其位置、外形及尺寸均與導(dǎo)向鍵槽23相同。在靜摩擦片套筒筒壁內(nèi)有 三個(gè)軸向貫通筒壁的導(dǎo)桿孔，該孔的內(nèi)徑大于復(fù)位導(dǎo)桿13和調(diào)節(jié)螺栓16的外徑。復(fù) 位導(dǎo)桿13為一端為半球狀的小圓柱體。
電磁鐵支架7為"L"形桿件，分別形成了支桿和支板；支桿的端部和支板上均心. 安裝孔。
電磁鐵14為中空?qǐng)A柱體，其材料為軟鐵，線圈被纏繞在圓筒的外表面，線圈的銅 線直徑為lmm，線圈總扎數(shù)為850;電磁鐵的內(nèi)徑略大于靜摩擦片5，外徑小于四個(gè)電 磁鐵支架7之間所構(gòu)成的內(nèi)徑；在電磁鐵14的外圓表面均勻分布有四個(gè)安裝孔，該安 裝孔的軸向位置與電磁鐵支架7支桿上的安裝孔相配合。
電磁鐵銜鐵8和鎖緊螺帽9均為圓形板，其中心處均有內(nèi)螺紋孔，該螺紋孔可與 靜摩擦片5套筒上的螺紋相配合。電磁銜鐵8的材料為軟鐵。
導(dǎo)向鍵6為長(zhǎng)方形，其外形與導(dǎo)向鍵槽相配合，長(zhǎng)度小于導(dǎo)向鍵槽。
裝配時(shí)
將導(dǎo)向鍵6嵌裝在支座11套筒上的導(dǎo)向鍵槽23內(nèi)，用兩顆螺釘固定在支座11上，并使導(dǎo)向鍵6高出導(dǎo)向鍵槽23。將導(dǎo)桿13和調(diào)節(jié)螺栓16裝入靜摩擦片5套筒側(cè) 壁內(nèi)的貫通孔內(nèi)，并使導(dǎo)桿13位于與動(dòng)摩擦片5相接觸一端，而調(diào)節(jié)螺栓16則處于 貫通孔的另一端；復(fù)位導(dǎo)桿13的半球端始終與動(dòng)摩片4接觸，另外一端通過(guò)復(fù)位彈簧 15與調(diào)節(jié)螺栓16連接，并通過(guò)調(diào)節(jié)螺栓16調(diào)整復(fù)位彈簧15的預(yù)壓力大小。
將定位螺帽10安裝在支座11套筒的外螺紋上，用于調(diào)整動(dòng)摩片4與靜摩片5不 工作時(shí)的間隙。將鎖緊螺帽9和電磁銜鐵8先后裝入支座11的套筒上，以備后面安裝 在靜摩擦片5的外螺紋上。
電磁鐵支架7通過(guò)支板固定在支座11端蓋內(nèi)表面上；通過(guò)電磁鐵14外圓表面的 安裝孔和電磁鐵支架7的支桿一端的連接孔將兩者固定連接，并裝有墊片，以保證兩 者之間有足夠的間隙。將電磁鐵支架7的支板嵌入支座11端蓋上的安裝槽24內(nèi)并固 定。電磁鐵14主要提供靜摩擦片5作軸向運(yùn)動(dòng)的阻力和動(dòng)摩片4、靜摩片5之間的壓 緊力，力的大小由通入電磁鐵14的電流來(lái)控制。
將靜摩擦片5套裝在支座11套筒之上，兩者之間為間隙配合，并且使高出導(dǎo)向鍵 槽23的導(dǎo)向鍵6嵌入靜摩擦片5的定位鍵槽25內(nèi)，以限制靜摩片5在支座11上軸向 轉(zhuǎn)動(dòng)。在靜摩擦片5套筒的螺紋處依次裝上電磁鐵銜鐵8和鎖緊螺帽9，通過(guò)調(diào)節(jié)電 磁鐵銜鐵8在靜摩片5上位置，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)銜鐵8與電磁鐵14之間的磁隙，并通過(guò)鎖緊 螺帽9定位。
動(dòng)摩擦片4和靜摩擦片5的摩擦面平行放置，其之間的距離為0—3毫米，由定位 螺帽10調(diào)節(jié)，復(fù)位導(dǎo)桿13半球形一端始終與動(dòng)摩擦片4接觸。
權(quán)利要求
1. 一種彈支干摩擦阻尼器電控裝置，其特征在于該電控裝置包括靜摩擦片(5)、導(dǎo)向健(6)、電磁鐵支架(7)、銜鐵(8)、鎖緊螺帽(9)、定位螺帽(10)、支座(11)、復(fù)位導(dǎo)桿(13)、電磁鐵(14)、復(fù)位彈簧(15)和調(diào)節(jié)螺栓(16)，其中a.支座(11)由端蓋和中空套筒組成，靠近端蓋的套筒外表面上有一段外螺紋，在支座套筒一側(cè)的上表面沿軸向有一導(dǎo)向鍵槽；支座(11)套裝在軸上，兩者之間為間隙配合；支座端蓋的內(nèi)圓表面上均勻分布有四個(gè)安裝槽(24)；b.靜摩擦片(5)與動(dòng)摩擦片相鄰，套裝在支座(11)上，兩者之間軸向滑動(dòng)配合；在靜摩擦片套筒內(nèi)壁的一側(cè)表面，沿軸向有一定位鍵槽(25)；在靜摩擦片套筒筒壁上有三個(gè)軸向貫通筒壁的導(dǎo)桿孔，導(dǎo)桿(13)和調(diào)節(jié)螺栓(16)位于該導(dǎo)桿孔內(nèi)，且導(dǎo)桿(13)的半球端始終與動(dòng)摩片接觸；c.電磁鐵(14)套裝在靜摩擦片(5)上，銜鐵(8)和鎖緊螺帽(9)套裝在靜摩擦片(5)的螺紋上；通過(guò)電磁鐵(14)控制動(dòng)摩擦片(4)、靜摩擦片(5)之間的壓緊力，并通過(guò)銜鐵(8)和鎖緊螺帽(9)調(diào)整電磁鐵(14)與銜鐵(8)之間的磁隙。
2. 根據(jù)權(quán)利l所述的彈支干摩擦阻尼器電控裝置，其特征在電磁鐵(14)的內(nèi)徑 略大于靜摩擦片(5)，外徑小于四個(gè)電磁鐵支架(7)之間所構(gòu)成的內(nèi)徑，并固定在電 磁鐵支架(7)上。
3. 根據(jù)權(quán)利1所述的彈支干摩擦阻尼器電控裝置，其特征在于靜摩擦片(5)套筒 內(nèi)壁表面的定位鍵槽(25)貫穿整個(gè)套筒軸向長(zhǎng)度，其位置、外形及尺寸均與支座套 筒一側(cè)上表面的導(dǎo)向鍵槽相同。
4. 根據(jù)權(quán)利l所述的彈支干摩擦阻尼器電控裝置，其特征在于導(dǎo)桿(13)和調(diào)節(jié) 螺栓(16)之間有彈簧(15)。
5. 根據(jù)權(quán)利l所述的彈支干摩擦阻尼器電控裝置，其特征在于通過(guò)靜摩片定位螺 帽(10)調(diào)整動(dòng)摩擦片(4)、靜摩擦片(5)之間的間隙。
6. 根據(jù)權(quán)利1所述的彈支干摩擦阻尼器電控裝置，其特征在于導(dǎo)向鍵(6)的外 形與導(dǎo)向鍵槽相配合，長(zhǎng)度小于導(dǎo)向鍵槽。
全文摘要
本發(fā)明是一種彈支干摩擦阻尼器電控裝置，包括靜摩擦片(5)、銜鐵(8)、支座(11)和電磁鐵(14)。將支座套裝在軸上，靜摩擦片(5)套裝在支座上，電磁鐵套裝在靜摩擦片上。電磁鐵支架(7)固定于支座(11)上，提供靜摩擦片(5)軸向運(yùn)動(dòng)的阻力和動(dòng)摩片(4)、靜摩片(5)之間的壓緊力；通過(guò)定位螺帽(10)調(diào)整動(dòng)摩片與靜摩片不工作時(shí)的間隙；導(dǎo)桿(13)的半球端始終與動(dòng)摩片接觸，并通過(guò)彈簧(15)與調(diào)節(jié)螺栓(16)連接，用于調(diào)整復(fù)位彈簧的預(yù)壓力大小。本發(fā)明既解決了彈支干摩擦阻尼器動(dòng)摩片與靜摩片之間的接觸與分離問(wèn)題，又能夠使彈支干摩擦阻尼器動(dòng)摩擦片與靜摩擦片之間的摩擦力用電磁力控制，以達(dá)到主動(dòng)調(diào)節(jié)附加在轉(zhuǎn)子的外阻尼。
文檔編號(hào)F16F15/02GK101275619SQ20071001759
公開(kāi)日2008年10月1日 申請(qǐng)日期2007年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月30日
發(fā)明者廖明夫, 楊伸記, 王四季 申請(qǐng)人:西北工業(yè)大學(xué)