专利名称：弹性支承结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及弹性支承领域，特别地，涉及一种弹性支承结构。
背景技术：
现代航空发动机的工作转速一般均在lOOOOr/min以上，一些小型发动机的工作转速则高达40000 50000r/min，其高速转子系统大都采用“柔轴”设计，使发动机工作转速高于转子系统的临界转速。通过改变转子结构(轴的直径、支点距离等)调整临界转速往往十分困难。目前，弹性支承结构主要有笼条式弹性支承结构和弹性环式弹性支承结构，笼条式弹性支承结构又分鼠笼式弹性支承结构和拉杆式弹性支承结构。在实际应用中需对弹性支承结构的类型、刚度进行确定，这是一个经验、计算、试验综合评定的过程。笼条式(鼠笼式和拉杆式)弹性支承结构与弹性环式弹性支承结构相比，结构较复杂，所占空间较大，重量偏重。其中鼠笼式弹性支承结构，当弹性笼条数量选择不当时，两端易产生应力集中或周向刚度不均，拉杆式两端不易产生应力集中，但结构、加工、装配比鼠笼式复杂。弹性环式支承需在一个薄环上加工内外凸台，容易变形，加工难度较高。
发明内容
本发明目的在于提供一种弹性支承结构，以解决现有的弹性支承结构、装配复杂以及容易变形的技术问题。为实现上述目的，本发明提供了一种弹性支承结构，包括圆筒形的支承本体，支承本体安装于机匣上，支承本体包括轴承装载座和多根弹性笼条；轴承装载座的圆周外壁与机匣之间形成空隙，且空隙内充满滑油以形成挤压油膜阻尼器；轴承装载座的圆周外壁为挤压油膜阻尼器的油膜轴颈。进一步地，弹性笼条的端部沿支承本体的径向向外伸出有安装边，安装边上开设有多个安装孔。进一步地，安装边为圆环形凸条，或者安装边为间断设置的多个凸板。进一步地，多根弹性笼条沿支承本体的轴向均勻布置；多根弹性笼条与轴承装载座的连接处设置为圆角或者弧形角。进一步地，安装边上设置有至少一个滑油喷嘴安装槽，滑油喷嘴安装槽与相邻的两个弹性笼条之间的空隙处贯通。进一步地，轴承装载座的远离弹性笼条端面沿支承本体的轴向伸出有至少一个防转凸台。进一步地，轴承装载座的圆周外壁与机匣之间的空隙内的滑油的厚度为挤压油膜阻尼器的油膜半径；挤压油膜阻尼器的油膜半径与挤压油膜阻尼器的油膜轴颈的直径之间的关系为2C/D = (1. 25 2. 50) %。，其中，C为油膜半径，D为油膜轴颈的直径。进一步地，机匣上开设有一个与挤压油膜阻尼器贯通的供油槽，挤压油膜阻尼器的两端无封端。进一步地，弹性支承结构的刚度为1. 50 2. 50X 107N/m。本发明具有以下有益效果本发明采用弹性笼条和挤压油膜阻尼器相结合的支承结构，其中的挤压油膜阻尼器起到减振作用，同时能够减少并限制弹性支承的变形，极大地保证了该结构的可靠性；其中的弹性笼条起到调整转子系统的临界转速的作用。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。 下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中图1是本发明优选实施例的减振弹性支承结构的结构示意图；以及图2是本发明优选实施例的减振弹性支承结构安装在机匣上的结构示意图。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。本发明优选实施例的弹性支承结构，主要用于航空发动机的转子高速运行时的减振，该弹性支承结构安装在航空发动机的机匣上，转子轴承则安装在该弹性支承结构的轴承装载座内。参见图1和图2，本发明的弹性支承结构为圆筒形的筒体，安装在航空发动机的机匣7上。该弹性支撑结构包括支承本体1，支承本体1包括轴承装载座2和多根弹性笼条3。 当弹性支承结构安装在机匣7上后，支承本体1的轴承装载座2的圆周外壁和机匣7之间形成一定间距的空隙，当该空隙内充满滑油后，该空隙和滑油一起构成挤压油膜阻尼器。此时，支承本体1的轴承装载座2的圆周外壁为挤压油膜阻尼器的油膜轴颈4。优选地，支承本体1的第一端端面沿支承本体1的轴向伸出有防转凸台6，即轴承装载座2远离弹性笼条 3端面沿支承本体1的轴向伸出有防转凸台6，该防转凸台6的数量可以根据转子转速及弹性支承结构震动受力的需要设置一个、二个或者多个。该挤压油膜阻尼器的油膜半径满足关系式2C/D = (1. 25 2. 50)%。，其中，C为油膜半径，也即充满支承本体1的轴承装载座 2的圆周外壁和机匣7之间的空隙内的滑油的厚度，D为油膜轴颈4的直径。优选地，该挤压油膜阻尼器的油膜半径满足关系式2C/D = (1.50 2. 10)%。。更优选地，该挤压油膜阻尼器的油膜半径满足关系式:2C/D = (1. 550，1. 600，1. 650，1. 800，1. 900) %。。在机匣7上开设有一个与挤压油膜阻尼器贯通的供油槽8，挤压油膜阻尼器的两端无封堵，滑油从该供油槽8进入油膜轴颈4和机匣7之间的空隙内，又从该挤压油膜阻尼器的两端流出。这样， 充分发挥该挤压油膜阻尼器的减振作用。优选地，供油槽8开设在机匣7与挤压油膜阻尼器中部位置相对应的位置。弹性支承结构的多根弹性笼条3的第一端与轴承装载座2连接，即固定在轴承装载座2的第二端端面上；该多根弹性笼条3的第二端与一安装环连接，该多根弹性笼条3的数量和长度可以根据需要进行选择确定。优选地，多根弹性笼条3在支承本体1上沿支承本体1的轴向均勻布置。更优选地，多根弹性笼条3与轴承装载座2及安装环的连接处设置为圆角或者弧形角。支承本体1的弹性笼条3的端部沿支承本体1的径向向外伸出有安装边5，优选地，该安装边5从安装环的端部沿支承本体1的径向向外伸出，该安装边5为圆环形凸条，安装边5上开设有多个安装孔51，用于将支承本体1固定在机匣7上。优选地， 多个安装孔51在安装边5上等间距均勻布置。作为另外的实施例，安装边5为间断设置的多个凸板。在安装边5上设置有滑油喷嘴安装槽52，滑油喷嘴安装槽52与其中的相邻两根弹性笼条3之间的空隙处贯通。这样，滑油喷嘴安装在该滑油喷嘴安装槽52内后，能够喷射出滑油，给机匣7内的转子和转子轴承提供润滑。优选地，该滑油喷嘴安装槽52的数量可以根据需要设置一个、二个或者多个。减振弹性支承结构在转子高速运行时，需要承受复杂的外力，从而对减振弹性支承结构的刚度要求严格。本发明的减振弹性支承结构的刚度为1.50 2.50X 107N/m。优选地，该减振弹性支承结构的刚度为1. 90 1. 965X 107N/mo更优选地，该减振弹性支承结构的刚度为(1. 915，1. 920，1. 935，1. 950) X 107N/m。当发动机工作时，滑油从该供油槽8进入油膜轴颈4和机匣7之间的空隙内，从而形成挤压油膜阻尼器。弹性本体1用于调整转子系统的临界转速；该挤压油膜阻尼器用于减振。该减振弹性支承结构包括弹性笼条和挤压油膜阻尼器，发动机的工作转速与临界转速重叠或相近时，将导致发动机振动大，该弹性支承是用于调整转子系统的临界转速，调整后使临界转速避开发动机工作转速区间；同时，挤压油膜阻尼器可以减少并限制弹性笼条的变形，从而保证该减振弹性支承结构工作可靠。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种弹性支承结构，包括圆筒形的支承本体(1)，所述支承本体(1)安装于机匣 (7)上，其特征在于，所述支承本体(1)包括轴承装载座( 和多根弹性笼条(3)；所述轴承装载座O)的圆周外壁与所述机匣(7)之间形成空隙，且所述空隙内充满滑油以形成挤压油膜阻尼器；所述轴承装载座O)的圆周外壁为所述挤压油膜阻尼器的油膜轴颈G)。
2.根据权利要求1所述的弹性支承结构，其特征在于，所述弹性笼条⑶的端部沿所述支承本体⑴的径向向外伸出有安装边(5)，所述安装边(5)上开设有多个安装孔(51)。
3.根据权利要求2所述的弹性支承结构，其特征在于，所述安装边(5)为圆环形凸条，或者所述安装边(5)为间断设置的多个凸板。
4.根据权利要求3所述的弹性支承结构，其特征在于，所述多根弹性笼条( 沿所述支承本体(1)的轴向均勻布置；所述多根弹性笼条( 与所述轴承装载座O)的连接处设置为弧形角。
5.根据权利要求4所述的弹性支承结构，其特征在于，所述安装边(5)上设置有至少一个滑油喷嘴安装槽(52)，所述滑油喷嘴安装槽(52)与相邻的两个所述弹性笼条(3)之间的空隙处贯通。
6.根据权利要求5所述的弹性支承结构，其特征在于，所述轴承装载座( 的远离所述弹性笼条( 的端面沿所述支承本体(1)的轴向伸出有至少一个防转凸台(6)。
7.根据权利要求6所述的弹性支承结构，其特征在于，所述轴承装载座(2)的圆周外壁与所述机匣(7)之间的空隙内的滑油的厚度为所述挤压油膜阻尼器的油膜半径；所述挤压油膜阻尼器的油膜半径与所述挤压油膜阻尼器的油膜轴颈的直径之间的关系为2C/D = (1. 25 2. 50) %。，其中，C为油膜半径，D为油膜轴颈的直径。
8.根据权利要求7所述的弹性支承结构，其特征在于，所述机匣(7)上开设有一个与所述挤压油膜阻尼器贯通的供油槽(8)，所述挤压油膜阻尼器的两端无封端。
9.根据权利要求8所述的弹性支承结构，其特征在于，所述弹性支承结构的刚度为1. 50 2. 50X 107N/m。
全文摘要
本发明提供了一种弹性支承结构，包括圆筒形的支承本体(1)，支承本体(1)安装于机匣(7)上，支承本体(1)包括轴承装载座(2)和多根弹性笼条(3)；轴承装载座(2)的圆周外壁与机匣(7)之间形成空隙，且空隙内充满滑油以形成挤压油膜阻尼器；轴承装载座(2)的圆周外壁为挤压油膜阻尼器的油膜轴颈(4)。本发明采用弹性笼条和挤压油膜阻尼器相结合的支承结构，其中的挤压油膜阻尼器起到减振作用，同时能够减少并限制弹性支承的变形，极大地保证了该结构的可靠性；其中的弹性笼条起到调整转子系统的临界转速的作用。
文档编号F16F15/04GK102425639SQ20111039078
公开日2012年4月25日 申请日期2011年11月30日 优先权日2011年11月30日
发明者王宇星 申请人:中国航空动力机械研究所