一种偏心自适应调节的密封阻尼减振装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种偏心自适应调节的密封阻尼减振装置，属于振动控制领域。该装置包括信号检测分析与控制系统和执行系统；采用闭环主动控制，能根据转子系统的偏心量、转速和振动能量等状态，自适应调节密封静子的径向位置，减小转子的偏心，进而减小密封激振力；同时提供及时的、适度的阻尼力作用于密封静子，耗散密封间隙内的流体不稳定能量，减少密封自激力对转子的作用，从而实现转子密封系统振动的主动控制。本发明的偏心自适应调节的密封阻尼减振装置能有效降低不同原因产生的偏心，耗散不同工况下产生的密封激振能量，实现密封转子系统在变工况下的振动控制，抑制密封流体激振，提高转子稳定性。
【专利说明】
一种偏心自适应调节的密封阻尼减振装置
技术领域
[0001]本发明是一种运用于旋转机械非接触密封的偏心自适应调节阻尼减振装置，主要用于迷宫密封、蜂窝密封和孔型密封等，来抑制密封流体激振，属于振动控制技术领域。
技术背景
[0002]密封间隙流体激振是燃气轮机、汽轮机、离心压缩机等叶轮机械普遍存在而不易解决的问题。随着叶轮机械向着高效、稳定、大功率方向的发展，传统密封间隙流体激振的危害日益突出。降低密封间隙的泄漏量，抑制密封间隙的流体激振，确保机组运行的稳定性，已成为现代叶轮机械发展的关键技术之一。
[0003]—般认为，产生密封流体激振的因素主要有两个:转子偏心和密封腔流体周向流动。当气流进入密封体时，不仅以很大的轴向速度通过各腔，而且往往还具有很高的入口预旋，并在轴的带动下具有很大的周向速度，所以气流在密封体内是以螺旋的形式向外流动的。另外，由于轴系因制造、安装、偏磨或旋转产生涡动运动等因素而偏心，导致与密封腔在圆周上间隙的不一致，密封腔中的螺旋形流动使周向压力分布的变化与转子和密封腔之间的间隙变化不完全对应，最高压力点滞后密封腔最小间隙一定角度，这样，流体作用在转子上的力可分解成一个与偏心方向相垂直的切向力Ft和一个沿偏心反方向的径向力Fr，该切向力将激励转子产生涡动，当激振力超过一定值时，就会使转子产生强烈的振动。图1是转子密封动力学模型示意图，根据牛顿第三定律，密封静子所受的流体激振力可以分解为切向力打，和Fr ’，打’与打、Fr ’与Fr方向相反，大小相等。
[0004]目前，抑制密封流体激振的方法主要是减小密封腔的周向流动速度，主要分为主动控制和被动控制。主动控制主要有反旋流法(ant1-swirl)，即从机体内引出一股高压介质，以与转子转向相反的方向注入到密封腔中，抵消密封腔气流的周向运动，但这种方法缺点是，增加了有效介质的损失和动力能源的浪费，而且计算较为困难，结构复杂，设计难度大。被动控制主要有阻尼密封技术(Damper seal)和阻旋栅(swirl brakes)，阻尼密封是采用粗糙静子面来消耗流体周向流动速度，包括蜂窝密封、孔型密封、袋型密封、锯齿密封、三角形密封、菱窝密封和刷式密封等。其中蜂窝密封和孔型密封的理论相对成熟，在实际中都有很大的运用与发展，其余几种阻尼密封在制造方面和使用性能等方面都存在一些不成熟的地方。Childs在《Test Results for Round-Hole-Pattern Damper Seals:OptimumConfigurat1ns and Dimens1ns for Maximum Net Damping》中对孔型密封进行了研究，实验结果表明所设计的孔型密封的泄漏量是光滑密封的1/3，交叉刚度系数减少20%(Journal of Tribology，1986.108(4): 605-609.)。1985年，美国航天飞机主引擎的高压液氧涡轮栗中，通过把阶梯状迷宫密封(齿在转子上)更换成为恒定间隙的光滑转子面蜂窝密封后消除了转子的同步振动和亚同步振动问题(Chi Ids D W ,Moyer D S.Vibrat1nCharacteristics ofthe HPOTP(High Pressure Oxygen Turbopump)of the SSME(SpaceShuttle Main Engine)[J].Journal of Engineering for Gas Turbines and Power,1985，107(1): 152-159.)。阻旋栅是一种在密封入口沿周向布置的栅板，其结构简单，可以改变密封入口流体方向，有效降低入口预旋，减小密封流体激振力。阻旋栅多用于高压离心压缩机和航空发动机级间密封和口环密封，RDSoghe在《Numerical Characterizat1nof swirl brakes for high pressure centrifugal compressor》中应用CFD 方法建立阻方定栅密封静力特性求解模型，研究了单一形式阻旋栅对迷宫密封泄漏量与流场特性的影响(ASME Turbo Expo 2013: Turbine Technical Conference and Exposit1n.)。孙丹等在《阻旋栅对密封静力与动力特性影响的数值分析与实验研究》中实验研究了无或有阻旋栅共5种密封动力特性，结果表明阻旋栅可有效降低密封的交叉刚度，增加密封的主阻尼，提高密封的稳定性(航空学报,2015,36(9): 3002-3011.)。
[0005]美国DRESSER-RAND公司的MemmottE A在《Stability of High PressureCentrifugal Compressor Through Applicat1n of Shunt Holes and a HoneycombLabyrinth》中实验研究了高压离心压缩机平衡盘密封开分流孔(Shunt Holes)，即从隔板上游引入一股高压气体到平衡盘蜂窝梳齿密封，来减小密封腔周向速度，并且在密封入口设置有阻旋栅，实验结果表明，带有分流孔的蜂窝密封明显优于梳齿密封，使转子系统更稳定(CMVA，13th Machinery Dynamics Seminar ,Toronto ,Canada，1994，pp.211-233.)。该技术把被动控制(蜂窝密封和阻旋栅)与主动控制(分流孔引流)结合，具有很好的运用前景，但其分流孔引流压力和流量不可控，无法应对转子系统变工况运行，具有一定的局限性。
[0006]给振动系统附加外阻尼来耗散运动能量，减少结构的动力响应，降低噪声，是工程运用中一种十分有效的手段，广泛运用于航空航天、石油石化、建筑桥梁、车辆船舶等领域。磁流变液阻尼器是一种新型智能阻尼减振装置，它主要是根据输入电压(电流)的变化产生趋近于最优主动控制力的阻尼力，对系统进行耗能减振。磁流变液阻尼器利用磁流变效应，即磁流变液在无磁场的条件下呈现出低黏度的牛顿流体特性，产生小阻尼力，而在强磁场的作用下，呈现出高黏度低流动性的流体特性，产生大阻尼力。由于其耗能低、阻尼力大和结构响应快等优势，已成功应用于车辆、建筑、桥梁等领域的结构振动控制，在旋转机械振动领域也日益受到关注。马新娜，杨绍普，邸书灵在《基于磁流变液阻尼器的高速机车横向半主动振动控制研究》中建立了基于磁流变液阻尼器的17自由度高速机车横向半主动模型，提出根据控制效果实时修正磁流变液阻尼器输入参数的自适应模糊控制策略，有效衰减机车横向振动;在低频阶段，尤其是对乘坐舒适度影响大的5Hz?8Hz范围内能显著提高高速机车的平稳性和乘坐舒适性(振动与冲击，2009，28(7):126-130.KKeun-Joo Kim在《Optimal posit1ning and control ofa MR-squeeze film damper for reducingunbalanced vibrat1ns in a rotor system with multiple masses》中也表明车专子系统在临界转速下的不平衡响应由于磁流变液阻尼器的阻尼作用明显衰弱了(JournalofVibrat1n andAcoustics,2009131(4)，0410061-0410069.)。
[0007]现今抑制密封流体激振的方法主要是减小流体周向速度，对导致激振的另一原因一一转子偏心的调节，相关技术手段较少。基于这样的背景，结合阻尼减振技术在结构减振领域的诸多优点，本发明设计了一种主、被动相结合的偏心自适应调节的密封阻尼减振装置，该装置能根据转子的振动状态自适应调节密封静子，减小转子偏心量;主动施加外部阻尼，消耗密封间隙内的不稳定流体力，实现密封流体激振的自适应控制，提高密封转子系统的稳定性。
【发明内容】
[0008]本发明设计了一种偏心自适应调节的密封阻尼减振装置，针对转子密封系统中的流体激振问题，所设计装置能根据转子的振动状态自适应调节密封静子，减小转子偏心量；主动施加外部阻尼，消耗密封间隙内的不稳定流体力，实现密封流体激振的自适应控制，保证转子的安全、稳定、长期运行。所提出的偏心自适应调节的密封阻尼减振装置采用闭环主动控制，能根据转子系统的偏心量、转速和振动能量等状态，自适应调节密封静子的径向位置，减小转子的偏心，进而减小密封激振力；同时提供及时的、适度的阻尼力作用于密封静子，耗散密封间隙内的流体不稳定能量，减少密封自激力对转子的作用，从而实现转子密封系统振动的主动控制。该装置具有结构简单、适用性强、实用性好、使用寿命长等优点，可以广泛应用于工业实际生产。
[0009]为实现以上目的，本发明采取如下技术方案:
[0010]该偏心自适应调节的密封阻尼减振装置包括信号检测分析系统、控制系统、执行系统，其特征在于:
[0011]所述信号检测分析系统由电涡流位移传感器14、激光测速仪13、信号调理模块17、数据采集卡18和计算机19组成;计算机19上安装有转速与振动分析软件，振动位移传感器14和激光测速仪13安装于转轴12上，两者实时将振动信号16和转速信号15转化为电信号，通过接线接入信号调理模块17进行整流、滤波、放大后进入数据采集卡18，经数据采集卡18模数转换为计算机能识别的数字信号，再把信号接入计算机19并由分析软件计算与分析获得转速、振幅与频谱振动参数。控制系统包括振动控制软件和模拟输出模块21。所述振动控制软件能根据转速、振幅与频谱振动参数，并结合转子密封系统的结构、密封类型和尺寸及密封静子2外侧的磁流变液阻尼器结构参数，计算获得所需阻尼力的大小，实时输出控制信号20，传递给模拟输出模块21，经数模转换成模拟信号，传递给执行系统。所述执行系统由偏心调节机构和磁流变液阻尼器组成。偏心调节机构置于磁流变液阻尼器内侧，主要由密封静子2、动剪切片4、定位套筒9和弹簧8组成，其中弹簧8提供系统刚度K;磁流变液阻尼器由动剪切片4、静剪切片3、定位套筒9、磁流变液23、线圈绕筒5、线圈10、外筒11和端盖7组成，其中磁流变液23提供系统阻尼C。偏心调节结构和磁流变阻尼器零部件的直径均由小到大，由内而外套接安装，顺序为:密封静子2与转轴12形成密封间隙，动剪切片4通过定位套筒9依次套于密封静子2外侧，组成磁流变液阻尼器的运动部分;静剪切片3通过定位套筒9定距，依次套于线圈绕筒5的内壁，线圈10绕在线圈绕筒5外侧，套于外筒11内部，套筒11则与机器壳体固定连接，组成磁流变液阻尼器的静定部分。磁流变液阻尼器的动静两部分之间径向设有一定距离的间隙，通过弹簧8连接，连接部位为动静两部分的定位套筒9，弹簧8的数量可以是4到8个，周向均匀布置，组成偏心调节结构；同时，动静两部分之间的间隙中充满磁流变液23，弹簧浸没在磁流变液23中；最后，端盖7通过螺钉6与外筒11固定，压紧磁流变液阻尼器零部件，密封静子2与端盖7和外筒11之间的间隙通过O型圈I密封，防止磁流变液泄漏。转子偏心时，密封间隙周向压力分布不均，产生的流体激振力作用于密封静子2上。由于密封静子2周向布置有弹簧8，能沿密封激振力作用方向产生径向移动，从而实时自适应调节，减小转子偏心量;同时密封静子2也带动动剪切片4在磁流变液23中做剪切运动，产生的阻尼力消耗密封间隙不稳定能量，从而减小作用于转轴的流体激振力。通过以上两种方式来达到减小转子密封系统振动的目的。
[0012]信号检测分析与控制系统和执行系统形成一个闭环的负反馈控制回路，实时监测与控制转子的振动，保证密封转子系统稳定安全工作。
[0013]本发明的原理是:旋转机械转子在工作中因各种原因产生偏心，从而使密封间隙周向压力分布不均，产生不稳定的横向激振力，发生流体自激振动。通过所设计的偏心调节机构可以自适应调节减小转子偏心，磁流变液阻尼器可以消耗密封间隙内流体不稳定能量，减小密封力对转子的作用，增强转子密封系统的抗干扰能力，提高其稳定性裕度。
[0014]偏心调节机构的外侧均布偶数个弹簧，沿一周径向均匀排布，其刚度和数量能够根据密封转子系统的结构及运行工况进行设计。当转子偏心时，密封间隙周向压力分布不均，偏心产生流体激振力作用于静子上，分解为一个与沿偏心方向的径向力和垂直于偏心方向的横向力。该径向力使静子沿偏心方向产生一定径向移动，从而实时自适应调节减小转子偏心量，改善密封间隙压力不均，减小促使转子涡动的横向力，提高转子系统的稳定性。
[0015]振动采集分析与控制系统的工作过程是，安装于转子上的激光测速仪和电涡流位移传感器，实时将转速、振动信号转化为电信号，通过接线接入信号调理模块进行整流、滤波、放大后进入数据采集卡，经采集卡模数转换为计算机能识别的数字信号，再把信号接入计算机并由振动分析软件计算与分析获得转速、振幅与频谱等参数，控制软件根据转速、振幅与频谱参数，并结合转子密封系统的结构、密封类型和尺寸及静子外侧磁流变液阻尼器结构参数，计算获得所需阻尼力的大小，并实时输出控制信号，传递给模拟输出模块，经数模转换成模拟信号，模拟控制信号控制电流调节器输出电流，该实时控制电流输入到磁流变液阻尼器的线圈，产生磁场作用于阻尼器内的磁流变液，改变磁流变液的剪切屈服应力和粘度等参数，从而产生可控的阻尼力，消耗不同转速、振幅和频率下的密封间隙激振能量，从而减小作用于转轴的流体激振力，达到抑制转子密封系统流体激振的目的。
[0016]另外，本发明对密封偏心产生的原因并不挑剔，无论是初始装配偏心、轴弯偏心及不平衡或不对中振动造成的偏心，都能根据密封间隙内压力的变化，自动调节静子的径向位置，从而减小转子的偏心量，从产生流体激振的源头来抑振，适应转子运行的不同工况，适用范围广。该装置把属于被动控制的偏心自动调节结构与磁流变液阻尼器主动控制相结合，保留了被动控制结构简单、稳定的优点，又实现了变工况、变参数的精准主动调节，提高了系统的稳定性和可靠性。
[0017]本发明与现有的抑制密封流体激振装置相比具有以下的优势:
[0018](I)适应性强。本发明所设计的偏心自适应调节机构能适应转子运行的不同工况，无论是初始装配偏心、轴弯偏心及不平衡或不对中振动造成的偏心，都能根据密封间隙内压力的变化，自动调节静子的径向位置，从而减小转子的偏心量，从产生流体激振的源头来抑振。
[0019](2)闭环连续的主动控制。本发明的磁流变液阻尼器可以实现阻尼的实时在线连续调节，计算机控制软件根据转速和振动信号，结合转子密封系统的结构和阻尼器参数，计算出系统需要的阻尼力，转换成线圈需要的电流值，产生适度的磁场强度，调节磁流变液的剪切屈服应力和粘度等参数，从而提供可控的阻尼力，消耗不同转速、振幅和频率下的转子密封系统振动能量。
[0020](3)稳定性和可靠性高，结构紧凑，所需安装空间小。本发明设计把属于被动控制的偏心自动调节结构与磁流变液阻尼器主动控制相结合，保留了被动控制结构简单、稳定的优点，又实现了变工况、变参数的精准主动调节，提高了系统的稳定性和可靠性。
[0021](4)该阻尼器是提供动力响应速度相关的阻尼力，不承受静载荷，即不改变弹簧的刚度，不会影响系统的刚度。
【附图说明】
[0022]图1为转子密封动力学模型示意图。
[0023]图2为偏心自适应调节的密封阻尼减振装置闭环主动控制系统流程图。
[0024]图3为偏心自适应调节的密封阻尼减振装置结构图。
[0025]图4为磁流变液阻尼器剪切片局部放大图。
[0026]图5为偏心自适应调节的密封阻尼减振装置周向截面图。
[0027]图中:1、O型圈；2、密封静子;3、静剪切片;4、动剪切片；5、线圈绕筒;6、螺钉;7、端盖;8、弹簧;9、定位套筒；10、线圈；11、外筒；12、转轴；13、激光测速仪；14、电涡流位移传感器；15、转速信号；16、振动信号；17、信号调理模块；18、数据采集卡；19、计算机;20、控制信号;21、模拟输出模块;22、电流调节器;23、磁流变液。
【具体实施方式】
[0028]以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0029]本发明是一种用于非接触密封的偏心自适应调节的密封阻尼减振装置，自适应调节转子的偏心量，实时监测转子的振动，连续在线主动调节磁流变液阻尼器的阻尼力，抑制转子因密封流体激振而产生的振动。图2是偏心自适应调节的密封阻尼减振装置闭环主动控制系统流程图。其控制过程为，安装于转子上的激光测速仪和电涡流位移传感器，实时将转速、振动信号转化为电信号，通过接线接入信号调理模块进行整流、滤波、放大后进入数据采集卡，经采集卡模数转换为计算机能识别的数字信号，再把信号接入计算机并由振动分析软件计算与分析获得转速、振幅与频谱等参数。控制软件能根据转速、振幅与频谱等参数，并结合转子密封系统的结构、密封类型和尺寸及静子外侧磁流变液阻尼器结构参数，计算获得所需阻尼力的大小，并实时输出控制信号，传递给模拟输出模块，经数模转换成模拟信号，传递给电流调节器，模拟控制信号控制电源调节器输出电流，该实时控制电流输入到磁流变液阻尼器的线圈，产生磁场作用于阻尼器内的磁流变液，改变磁流变液的剪切屈服应力和粘度等参数，从而产生可控的阻尼力，消耗不同转速、振幅和频率下的密封间隙激振能量，从而减小作用于转轴的流体激振力，达到抑制转子密封系统流体激振的目的。
[0030]图3是偏心自适应调节的密封阻尼减振装置结构图。该装置主要包括信号检测分析与控制系统和执行系统。信号检测分析与控制系统由激光测速仪13、电涡流位移传感器
14、信号调理模块17、数据采集卡18、计算机19、模拟输出模块21和电流调节器22组成。激光测速仪13和电涡流位移传感器14安装于转子上实时采集转子转速和振动，获得转速电信号15和振动电信号16，经信号调理模块17整流、滤波、放大后进入数据采集卡18转换为数字信号，经计算机19计算分析软件计算分析获得转速、振幅和频谱等参数，控制软件根据该参数并结合转子密封系统的结构、密封类型和尺寸及静子外侧磁流变液阻尼器结构参数，采用分段控制算法、随动控制算法或PID控制算法得到实时控制信号20，传递给模拟输出模块21，经数模转换成控制模拟信号，传递给电流调节器22实时调节电流输入到磁流变液阻尼器线圈10，产生可控的磁场作用于阻尼器内的磁流变液23，改变磁流变液的剪切屈服应力和粘度相关参数，从而获得可控的阻尼力，消耗不同转速、振幅和频率下的密封间隙激振能量，形成实时在线连续变阻尼主动闭环控制，实现转子密封系统流体激振的抑制功能。
[0031]执行系统由偏心调节机构和磁流变液阻尼器组成。所述磁流变液阻尼器提供系统的阻尼C，由O型圈1、密封静子2、静剪切片3、动剪切片4、线圈绕筒5、螺钉6、端盖7、弹簧8、定位套筒9、线圈10和外筒11组成。密封静子2与转轴12形成密封间隙，阻尼器外筒11与壳体固定连接，密封静子2与端盖7和外筒11之间通过O型圈I密封;外筒11与端盖7通过端部周向的螺钉6进行紧固连接，线圈绕筒5通过凸台卡装在外筒11上;端盖7内的周向位置处设有定位套筒9，定位套筒9为双层空心圆环结构，其外侧安装有线圈绕筒5，内侧安装有密封静子2;所述定位套筒9的双层空心结构内均匀交错布置有动剪切片4、静剪切片3，动剪切片4布置在靠近密封静子2—侧，静剪切片3布置在靠近线圈绕筒5—侧;动剪切片4能随静子2沿径向运动，静阻尼片3与线圈绕筒5连接不能运动。静子2与转轴12之间的密封间隙内的不稳定激振力作用在静子2上，带动动阻尼片4在磁流变液23内做剪切运动，产生阻尼力，消耗密封间隙内的激振能量，从而减少转子的振动，保证系统的稳定。所述偏心调节机构由密封静子2、弹簧8和定位套筒9构成，弹簧两端分别于定位套筒连接，弹簧提供系统刚度K，弹簧的刚度和数量可以根据密封转子系统的结构及运行工况进行调整。当转子偏心时，密封间隙周向压力分布不均，偏心产生流体激振力作用于静子上，可以分解为一个与沿偏心方向的径向力和垂直于偏心方向的横向力。由于静子周向布置有弹簧，在密封径向力的作用下会沿偏心方向产生一定径向移动，从而实时自适应调节减小转子偏心量，改善密封间隙压力不均，减小促使转子涡动的横向力，提高转子系统的稳定性。本发明主要通过以上两种方式来达到抑制密封激振的目的。图4是磁流变液阻尼器剪切片局部放大图。
[0032]图5是偏心自适应调节的密封阻尼减振装置周向截面图。所述弹簧8两端分别与安装于密封静子2和线圈绕筒5上的定位套筒9连接，定位绕筒9固定，密封静子2能沿径向运动，弹簧8沿周向均布4个、6个、8个或者更多，径向均匀布置I排、2排或更多，其刚度和数量可以根据密封转子系统的结构及运行工况进行设计。
【主权项】
1.一种偏心自适应调节的密封阻尼减振装置，其特征在于:该偏心自适应调节的密封阻尼减振装置包括信号检测分析系统、控制系统、执行系统， 所述信号检测分析系统由电涡流位移传感器(14)、激光测速仪(13)、信号调理模块(17)、数据采集卡(18)、计算机(19);计算机(19)上安装有转速与振动分析软件，振动位移传感器(14)和激光测速仪(13)安装于转轴(12)上，两者实时将振动信号(16)和转速信号(15)转化为电信号，通过接线接入信号调理模块(17)进行整流、滤波、放大后进入数据采集卡(18)，经数据采集卡(18)模数转换为计算机能识别的数字信号，再把信号接入计算机(19)并由分析软件计算与分析获得转速、振幅与频谱振动参数;控制系统包括振动控制软件和模拟输出模块(21); 所述振动控制软件能根据转速、振幅与频谱振动参数，并结合转子密封系统的结构、密封类型和尺寸及密封静子(2)外侧的磁流变液阻尼器结构参数，计算获得所需阻尼力的大小，并实时输出控制信号(20)，传递给模拟输出模块(21)，经数模转换成模拟信号，传递给执行系统； 所述执行系统由偏心调节机构和磁流变液阻尼器组成;偏心调节机构置于磁流变液阻尼器内侧，主要由密封静子(2)、动剪切片(4)、定位套筒(9)和弹簧(8)组成，其中弹簧(8)提供系统刚度K;磁流变液阻尼器由动剪切片(4)、静剪切片(3)、定位套筒(9)、磁流变液(23)、线圈绕筒(5)、线圈(10)、外筒(11)和端盖(7)组成，其中磁流变液(23)提供系统阻尼C;偏心调节结构和磁流变阻尼器零部件的直径均由小到大，由内而外套接安装，顺序为:密封静子(2)与转轴(I2)形成密封间隙，动剪切片(4)通过定位套筒(9)依次套于密封静子(2)外侧，组成磁流变液阻尼器的运动部分;静剪切片(3)通过定位套筒(9)定距，依次套于线圈绕筒(5)的内壁，线圈(10)绕在线圈绕筒(5)外侧，套于外筒(11)内部，套筒(11)则与机器壳体固定连接，组成磁流变液阻尼器的静定部分;磁流变液阻尼器的动静两部分之间径向设有一定距离的间隙，通过弹簧(8)连接，连接部位为动静两部分的定位套筒(9)，弹簧(8)的数量是4个到8个，周向均匀布置，组成偏心调节结构；同时，动静两部分之间的间隙中充满磁流变液(23)，弹簧浸没在磁流变液(23)中；最后，端盖(7)通过螺钉(6)与外筒(11)固定，压紧磁流变液阻尼器零部件，密封静子(2)则通过O型圈(I)分别与端盖(7)和外筒(11)连接，组成完整的偏心调节结构与磁流变阻尼器;转子偏心时，密封间隙周向压力分布不均，产生的流体激振力作用于密封静子(2)上；由于密封静子(2)周向布置有弹簧(8)，能沿密封激振力作用方向产生径向移动，从而实时自适应调节，减小转子偏心量；同时密封静子(2)也带动动剪切片(4)在磁流变液(23)中做剪切运动，产生的阻尼力消耗密封间隙不稳定能量，从而减小作用于转轴的流体激振力;通过以上两种方式来达到减小转子密封系统振动的目的； 信号检测分析与控制系统和执行系统形成一个闭环的负反馈控制回路，实时监测与控制转子的振动，保证密封转子系统稳定安全工作。2.根据权利要求1所述的一种偏心自适应调节的密封阻尼减振装置，其特征在于:旋转机械转子在工作中因各种原因产生偏心，从而使密封间隙周向压力分布不均，产生不稳定的横向激振力，发生流体自激振动;通过所设计的偏心调节机构可以自适应调节减小转子偏心，磁流变液阻尼器可以消耗密封间隙内流体不稳定能量，减小密封力对转子的作用，增强转子密封系统的抗干扰能力，提高其稳定性裕度。
【文档编号】F16F9/53GK105952833SQ201610279666
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年4月28日
【发明人】何立东, 涂霆, 李宽
【申请人】北京化工大学