專利名稱:用于保護軸承的徑向彈性阻尼器及其使用方法
技術領域:
本發明提供一種徑向彈性阻尼器及其使用方法,可用于磁懸浮軸承系統的 保護軸承中,吸收當軸高速趺落到保護軸承上在徑向產生的振動與沖擊能量,可 提高保護軸承的壽命與可靠性。
背景技術:
在磁懸浮軸承系統中,為了確保系統的可靠性與安全性, 一般需要一套保護 軸承(也稱為輔助軸承,或備用軸承,或應急軸承),其主要目的是在磁懸浮軸 承失效時臨時支承高速旋轉的軸,保護磁懸浮裝備不受損壞。由于磁懸浮軸承的 轉速一般很高,當軸高速趺落到保護軸承上時會產生很大的振動與沖擊,目前存 在的主要問題是現有保護軸承抵抗振動與沖擊的能力較差,常常發生保護軸承燒 壞而損壞設備的嚴重事故。為了吸收當軸高速趺落到保護軸承上在徑向產生的振動與沖擊能量,已公開 的專利申請(申請號200710192282. 4 )是在保護軸承的外圈與機座孔之間設計 一套彈性阻尼器,這種設計的不足在于軸在趺落時首先沖擊保護軸承的內圈,內 圈再將沖擊能量通過滾動體、保護軸承的外圈傳遞給彈性阻尼器。也就是說,保 護軸承在彈性阻尼器工作之前就已經受到了很大的振動與沖擊,這種設計保護軸 承還是比較容易被損壞。發明內容本發明的目的是,針對現有技術存在的問題,提供一種保護軸承的徑向彈 性阻尼器及使用方法,能夠在軸與保護軸承接觸的同時吸收振動沖擊的能量,彈 性阻尼器與保護軸承同時工作,可以更好地提高保護軸承抵抗振動與沖擊的能力 與可靠性,以滿足高速磁懸浮軸承系統的需要。一種用于保護軸承的徑向彈性阻尼器,用于吸收徑向振動沖擊能量,其特 征在于該阻尼器包括環狀彈簧片本體和阻尼條;其中所述環狀彈簧片本體與保護軸承內圈接觸的圓柱面均勾布有一端沿徑向翹起的彈簧片,所述阻尼條位于上 述彈簧片與上述環狀彈簧片本體之間。本發明主要由環狀彈簧片本體、沿徑向翹起的彈簧片和阻尼條組成一個軸 向彈性阻尼器,彈簧片翹起的高度小于保護軸承與軸之間的徑向保護間隙。當軸 高速趺落到保護軸承上時,保護軸承的內圈首先與徑向彈性阻尼器中翹起的彈簧 片接觸,彈簧片在變形的過程中又壓迫阻尼條變形,吸收了大部分當軸高速趺落 到保護軸承上在徑向產生的振動與沖擊能量,因此可以提高保護軸承抵抗振動與 沖擊妁能力與可靠性。
圖1為本發明的一種徑向彈性阻尼器(彈簧片是3-60個沿徑向翹起的獨立 條狀彈簧片)與保護軸承、軸裝配在一起的示意圖。圖2為本發明的一種徑向彈性阻尼器(彈簧片是3-60個沿徑向翹起的獨立 條狀彈簧片)的結構示意圖。圖3為本發明的一種徑向彈性阻尼器(彈簧片是3-60個沿徑向翹起的獨立 條狀彈簧片)沿圓周方向展開的示意圖。圖4本發明的另外一種徑向彈性阻尼器(彈簧片為一個整體圓錐形的環狀 彈簧)與保護軸承、軸裝配在一起的示意圖。圖中標號名稱1保護軸承,2環狀彈簧片本體,3軸,4擋環,5阻尼 條,6沿徑向翹起的彈簧片,A軸線方向,R徑向方向。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明的組成、工作原理和結構設計作進一步詳細說明。圖l所示的是本發明的一種徑向彈性阻尼器(彈簧片是3-60個沿徑向翹起 的獨立條狀彈簧片)與保護軸承、軸裝配在一起的示意圖,在保護軸承l的內圈 與軸3的圓柱面之間設計了一套徑向彈性祖尼器(由2、 5、 6組成),當軸3高 速趺落到保護軸承1上時,保護軸承1的內圈首先與徑向彈性阻尼器中翹起的彈 簧片6接觸,彈簧片6在變形的過程中又壓迫阻尼條5變形,通過彈簧片6與阻 尼條5的做功吸收了大部分當軸高速趺落時在徑向(坐標R方向)產生的振動與 沖擊能量,因此可以提高保護軸承抵抗振動與沖擊的能力與可靠性。圖l中的環狀彈簧片本體2與翹起的彈簧片6如圖2所示,圖3是圖2沿圓周方向(坐標R 方向)的展開圖。圖4為本發明的另一種徑向彈性阻尼器(彈簧片為一個整體圓錐形的環狀彈 簧)與保護軸承、軸裝配在一起的示意圖,圖4與圖1的區別在于彈簧片6和阻 尼條5的結構,在圖4中,彈簧片6是一個整體圓錐形的環狀彈簧,阻尼條5 是一個整體圓錐形的環狀阻尼條。
權利要求
1、一種用于保護軸承的徑向彈性阻尼器,用于吸收徑向振動沖擊能量,其特征在于該阻尼器包括環狀彈簧片本體(2)和阻尼條(5);其中所述環狀彈簧片本體(2)與保護軸承(1)內圈接觸的圓柱面均勻布有沿徑向翹起的彈簧片(6),所述阻尼條(5)位于上述彈簧片(6)與上述環狀彈簧片本體(2)之間。
2、 根據權利要求l所述的用于保護軸承的徑向彈性阻尼器,其特征在于所述 阻尼條(5)為多個獨立的條狀阻尼條。
3、 根據權利要求l所述的用于保護軸承的軸向彈性阻尼器,其特征在于所述 彈簧片(6)為一個整體圓錐形的環狀彈簧。
4、 根據權利要求3所述的用于保護軸承的徑向彈性阻尼器,其特征在于所述 阻尼條(6)為一個整體圓錐形的環狀阻尼條。
5、 根據權利要求l所述的用于保護軸承的徑向彈性阻尼器的使用方法,其特征 在于所述徑向彈性阻尼器安裝保護軸承的內圈和軸之間,當軸高速趺落到 保護軸承上時,保護軸承的內圏首先與徑向彈性阻尼器中翹起的彈簧片接觸, 彈簧片在變形的過程中又壓迫阻尼條變形,吸收了大部分當軸高速趺落到保 護軸承上在徑向產生的振動與沖擊能量。
6、 根據權利要求5所述的用于保護軸承的徑向彈性阻尼器的使用方法,其,征 在于多個用于保護軸承的徑向彈性阻尼器在軸線方向并聯使用。
全文摘要
一種用于保護軸承的徑向彈性阻尼器及其使用方法,可吸收徑向的振動與沖擊。該阻尼器包括環狀彈簧片本體(2)、阻尼條(5);其中所述環狀彈簧片本體(2)與保護軸承(1)內圈接觸的圓柱面均勻布有沿徑向翹起的彈簧片(6),所述阻尼條(5)位于上述彈簧片(6)與上述環狀彈簧片本體(2)之間。在保護軸承(1)的內圈和軸(3)之間設計了一套徑向彈性阻尼器,當軸(3)高速跌落到保護軸承(1)上時,利用彈簧片(6)和阻尼條(5)的阻尼來吸收大部分當軸高速跌落時在徑向產生的振動與沖擊能量,因此可以提高保護軸承抵抗振動與沖擊的能力、可靠性與工作壽命。
文檔編號F16C41/00GK101334070SQ20081002279
公開日2008年12月31日 申請日期2008年7月22日 優先權日2008年7月22日
發明者徐龍祥 申請人:南京航空航天大學