压气机叶盘转子防碰摩的电磁悬浮支撑的制作方法

1.本实用新型涉及压气机装置技术领域，具体为压气机叶盘转子防碰摩的电磁悬浮支撑。


背景技术：

2.压气机是航空发动重要的一部分。压气机的作用是给空气增压，从周围大气中吸入空气，利用高速旋转的叶片对空气做功，增压后供给燃烧室。
3.当压气机叶盘转子处于高速旋转时，叶片会发生振动，由于叶片与机匣之间的间隙过小，进而可能会与机匣内表面产生碰撞摩擦，叶片和机匣都将会产生磨损，使用寿命会大大缩减。因此防止叶片与机匣的碰撞摩擦尤为重要。发明专利201510398969.3设计了一种用于控制压气机振动的阻尼环装置，通过阻尼环控制叶片的振动。实用新型专利201821531267.3在叶片榫头底部开有用于调节频率的调节盲孔，轮缘底部开有槽口，槽口安装阻尼环，通过调节盲孔和阻尼环来减小叶片的振动，但调节盲孔与阻尼环位置不好控制设计。实用新型专利201821559200.0通过在带冠叶片增加带状阻尼拉筋条减振结构，来减少叶片振动，但拉筋条结构容易损坏且不易于加工。实用新型专利20100194830.x设计一种带冠叶片，在叶冠篦齿中间设有减重凹槽，凹槽之间有加强筋，通过减少叶片的重量和离心力减少叶片的振动碰摩，但加工过于繁琐，这类方法通过改变叶片结构或增加装置来控制叶片振动，但由于叶片的高速运动，叶片与机匣内表面仍有碰撞摩擦的可能。
4.为此，本实用新型提出压气机叶盘转子防碰摩的电磁悬浮支撑用于解决上述问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供压气机叶盘转子防碰摩的电磁悬浮支撑，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：压气机叶盘转子防碰摩的电磁悬浮支撑，包括压气机机匣、轴承安装座一、径向轴承座和轴承安装座二，径向轴承座由轴承安装座一和轴承安装座二进行固定，径向轴承座上安装有径向轴承，径向轴承上安装有磁极线圈，径向轴承与轴承安装座一和轴承安装座二通过螺钉连接，机匣上面开有通孔一和通孔二，径向轴承通过通孔一进入机匣内表面，压气机机匣内部安装有叶盘转子，轴承安装座一和轴承安装座二上一体式设有耳块，耳块内安装有螺栓和螺帽，且耳块的一侧设有防松结构。
7.优选的，所述叶盘转子有一级转子、二级转子和三级转子组成，一级转子和三级转子的叶片是普通叶片，二级转子的叶片是带冠叶片。
8.优选的，所述叶盘转子有一级转子、二级转子、三级转子、四级转子和五级转子组成，二级转子和四级转子的叶片是带冠叶片。
9.优选的，所述防松结构卡条板、螺帽套环、安装槽、挤压块、插杆和弹簧组成，卡条
板上对称转动安装由螺帽套环，卡条板上开设有安装槽，安装槽内插接有挤压块和插杆，插杆穿过安装槽安装在挤压块的中间，插杆上套接有弹簧。
10.优选的，所述二级转子和四级转子的带冠叶片由篦齿一、硅钢片和篦齿二组成，篦齿一和篦齿二对称设置在硅钢片上，硅钢片是与轴承磁极作用的部分，磁极线圈的材料为铜类型的通电材料，硅钢片的材料为铝铁硼等硅钢材料。
11.优选的，所述轴承安装座一和轴承安装座二内表面设有两个凸台，凸台开有圆孔，圆孔内安装有传感器一和传感器二，传感器一和传感器二通过螺母固定。
12.优选的，所述径向轴承座上开有一个长方体凹槽，长方体凹槽内设有电磁悬浮系统控制器，电磁悬浮系统控制器由轴承安装座一和轴承安装座二夹紧固定。
13.优选的，所述电磁悬浮系统控制器由传感器一、传感器二、调节控制单元和功率放大器组成。
14.优选的，所述通孔一设置有多组，每组通孔一内均设有径向轴承，径向轴承的个数为的偶数倍。
15.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
16.1.通过电磁悬浮支撑，转子与轴承没有接触，可以很好的防止碰摩故障，它不对叶盘转子有过多的改动，从而避免了加工繁琐，从转子外部产生力使其恢复到正常工作位置，减少了转子与机匣的碰摩，大大的提高了叶盘转子与机匣的使用寿命，缩减了成本。
附图说明
17.图1为压气机叶盘转子立体图；
18.图2为机匣立体图；
19.图3为压气机a-a方向剖视图；
20.图4为8-3级转子的叶冠部分；
21.图5为压气机b-b方向剖视图；
22.图6为径向轴承座剖视图；
23.图7为压气机五级转子电磁悬浮支撑；
24.图8为转子电磁悬浮支承控制系统简化图；
25.图9为防松结构透视细节图。
26.图中：压气机机匣1、轴承安装座一2、径向轴承座3、轴承安装座二4、叶盘转子5、一级转子6、二级转子7、三级转子8、径向轴承磁极线圈9、传感器一10、传感器二11、篦齿一12、硅钢片13、篦齿二14、通孔一15、通孔二16电磁悬浮系统控制器17、四级转子22、五级转子23、卡条板24、螺帽套环25、安装槽26、挤压块27、插杆28、弹簧29。
具体实施方式
27.下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.请参阅图1至图9，本实用新型提供一种技术方案：压气机叶盘转子防碰摩的电磁悬浮支撑，包括压气机机匣1、轴承安装座一2、径向轴承座3和轴承安装座二4，径向轴承座3
由轴承安装座一2和轴承安装座二4进行固定，径向轴承座3上安装有径向轴承，径向轴承上安装有磁极线圈，径向轴承与轴承安装座一2和轴承安装座二4通过螺钉连接，机匣1上面开有通孔一15 和通孔二16，通孔二16用于安装传感器一10和传感器二11，径向轴承通过通孔一15进入机匣1内表面，压气机机匣1内部安装有叶盘转子5，轴承安装座一2和轴承安装座二4上一体式设有耳块，耳块内安装有螺栓和螺帽，且耳块的一侧设有防松结构。
29.叶盘转子5有一级转子6、二级转子7和三级转子8组成，一级转子6和三级转子8的叶片是普通叶片，二级转子7的叶片是带冠叶片。
30.叶盘转子5有一级转子6、二级转子7、三级转子8、四级转子22和五级转子23组成，二级转子7和四级转子22的叶片是带冠叶片，在二级转子7 和四级转子22上施加磁悬浮支撑，可根据压气机叶盘转子5的实际级数施加磁悬浮支撑，更好的预防叶盘转子5与压气机机匣1的碰摩。
31.防松结构卡条板24、螺帽套环25、安装槽26、挤压块27、插杆28和弹簧29组成，卡条板24上对称转动安装由螺帽套环25，卡条板24上开设有安装槽26，安装槽26内插接有挤压块27和插杆28，插杆28穿过安装槽26安装在挤压块27的中间，插杆28上套接有弹簧29，这样使得螺帽拧紧之后，可以将螺帽套环25套在螺帽上，同时在弹簧29的弹力作用下，使得挤压块 27对螺帽套环25进行固定，避免螺帽套环25和螺帽由于震动到松动的情况发生。
32.二级转子7和四级转子22的带冠叶片由篦齿一12、硅钢片13和篦齿二 14组成，篦齿一12和篦齿二14对称设置在硅钢片13上，硅钢片13是与轴承磁极作用的部分，磁极线圈的材料为铜类型的通电材料，硅钢片13的材料为铝铁硼等硅钢材料，通电后，产生电磁力作用在硅钢片上，传感器一10和传感器二11监测轴承与硅钢片13的间隙，当间隙发生改变时，径向轴承将产生电磁力，使叶盘转子5恢复到正常工作位置，可以有效的防止叶盘转子5 与压气机机匣1的碰摩故障。
33.轴承安装座一2和轴承安装座二4内表面设有两个凸台，凸台开有圆孔，圆孔内安装有传感器一10和传感器二11，传感器一10和传感器二11通过螺母固定。
34.径向轴承座3上开有一个长方体凹槽，长方体凹槽内设有电磁悬浮系统控制器17，电磁悬浮系统控制器17由轴承安装座一2和轴承安装座二4夹紧固定。
35.电磁悬浮系统控制器17由传感器一10、传感器二11、调节控制单元和功率放大器组成，叶盘转子5在任意时刻的位置信号由传感器一10和传感器二11拾取，由传感器一10和传感器二11拾取的信号经与设定信号比较后产生误差信号，该误差信号按照控制理论或给定的控制策略经比例、微分及积分运算后即为矫正信号，矫正信号经过功率放大器放大后变成足够的电流或电压输出，以驱动电磁铁产生相应的恢复力，迫使叶盘转子5恢复到平衡位置，从而实现叶盘转子5在无接触状态下的稳定悬浮，
36.通孔一15设置有多组，每组通孔一15内均设有径向轴承，径向轴承的个数为2的偶数倍，径向轴承和磁极线圈并不局限8个，也可以是4个、6个等，可根据实际支撑转子的重量、数目来决定。
37.工作原理：压气机在工作过程中，叶盘转子5在任意时刻的位置信号由传感器一10和传感器二11拾取，由传感器一10和传感器二11拾取的信号经与设定信号比较后产生误差信号，该误差信号按照控制理论或给定的控制策略经比例、微分及积分运算后即为矫正信号，矫正信号经过功率放大器放大后变成足够的电流或电压输出，以驱动电磁铁产生相应
的恢复力，迫使叶盘转子5恢复到平衡位置，从而实现叶盘转子5在无接触状态下的稳定悬浮可以有效的防止叶盘转子5与压气机机匣1的碰摩故障。
38.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。