具有密封增强结构的封严涨圈挤压油膜阻尼器

本发明涉及封严涨圈挤压油膜阻尼器，具体是指一种具有密封增强结构的封严涨圈挤压油膜阻尼器。

背景技术：

1、传统的封严涨圈挤压油膜阻尼器在工作过程中，缺口的泄漏量较高，且封严涨圈由于油膜压力的快速变化会出现不同程度的偏移，导致密封面失效，使得涨圈结构密封性能大幅降低。

2、具体来说，安装在挤压油膜阻尼器中的封严涨圈其主要功能是减少滑油的轴向流通以及减少外界空气吸入，从而增加挤压油膜阻尼器的阻尼系数。将封严涨圈安装到环槽后，在自身弹力的作用下，涨圈外圆紧贴挤压油膜阻尼器外环，构成阻止滑油泄漏的第一密封面；在油压的作用下，涨圈被推至环槽外侧，并与环槽侧壁面紧贴形成阻止滑油泄漏的第二密封面。各涨圈安装示意图和各密封面示意图如图9、10所示。

3、尽管理论上来讲，在两个密封面的作用下，滑油只能通过胀圈缺口和漏油孔流出，外界空气也只能通过胀圈缺口和漏油孔进入挤压油膜阻尼器内部，但实际上，由于挤压油膜阻尼器的油膜压力会发生负压-零压-正压-零压的往复变化，变化幅度以及变化频率较大，涨圈结构在快速变化的油膜压力下会发生偏移，这会导致密封面失效；此外，涨圈的缺口处泄漏量较高。这些因素会降低涨圈结构的密封效果，使阻尼器的减振效果变差。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术的不足，提供一种具有密封增强结构的封严涨圈挤压油膜阻尼器，通过改进涨圈接口形式、抑制工作过程中涨圈的偏移来增强涨圈结构的密封效果，从而减少滑油的泄漏，提高阻尼器的减振效果。

2、本发明是通过如下技术方案实现的，提供一种具有密封增强结构的封严涨圈挤压油膜阻尼器，包括阻尼器外圈、阻尼器内圈和两个涨圈，所述阻尼器内圈的外圈开有容纳涨圈的涨圈槽，所述涨圈的外圈设有涨圈斜面，涨圈斜面的直径向挤压油膜阻尼器端部方向逐渐增大，所述阻尼器外圈的内圈设有与涨圈斜面适配的贴合斜面，所述贴合斜面和涨圈斜面贴合形成第一密封面，所述涨圈在自身弹力作用下径向膨胀，在涨圈斜面和贴合斜面的导向作用下向挤压油膜阻尼器端部方向移动，使涨圈外端面与涨圈槽侧面贴合形成第二密封面。

3、本方案中涨圈在自身弹力作用下径向膨胀，使第一密封面贴合紧密，并且在涨圈斜面和贴合斜面的导向作用下向挤压油膜阻尼器端部方向移动，使涨圈外端面与涨圈槽侧面贴合形成第二密封面，从而通过第一密封面和第二密封面提高涨圈位置的密封能力，同时 油膜压力也会推动涨圈向挤压油膜阻尼器端部方向移动，提高第二密封面的贴合程度。

4、作为优化，所述涨圈的对接口的两个对接端面上各设有多个向对侧对接端面延伸的凸台，对接端面上多个凸台沿对接端面周向排布，对接端面上相邻凸台之间构成插槽，两个对接端面上的凸台周向交错排布，所述凸台插入对侧对接端面的插槽中。本方案中将涨圈截面分为多个部分，几个部分凸出形成凸台，另外部分则形成凹槽；涨圈两端相互配合形成榫卯结构，两端只有在涨圈半径改变时可以发生周向的相对位移，从而保证各工况下涨圈都是一个首尾相连的圆形，提升密封性能。

5、作为优化，所述涨圈的对接口的两个对接端面上各设有两个凸台，两个对接端面上凸台对接后的外轮廓与涨圈截面外轮廓相同。通过两个凸台实现密封效果。

6、作为优化，所述对接端面上的两个凸台相连。两个凸台相连，从而使两个凸台之间不存在缝隙，降低泄漏。

7、作为优化，所述凸台的截面为四边形。便于相邻凸台之间的贴合密封。

8、作为优化，所述涨圈的内圈为圆柱面，涨圈的外圈为锥形面，涨圈的两端均为平面。

9、作为优化，所述阻尼器外圈的内圈开有环形槽，所述贴合斜面设置在环形槽的槽底。

10、作为优化，所述阻尼器外圈上螺纹连接有螺钉，所述螺钉沿涨圈径向延伸且与涨圈的外圈适配。螺钉用于拆卸阻尼器，拆卸时，将螺钉旋入阻尼器外圈，此时涨圈会被压缩使直径缩小，完全进入阻尼器内圈的涨圈槽，然后即可向抽出阻尼器内圈及涨圈，完成拆卸。

11、作为优化，所述阻尼器内圈包括内圈外环以及轴向滑接在内圈外环内的内圈内环，所述涨圈槽设置在内圈外环的外圈。在阻尼器安装过程中，内圈外环可在内圈内环上自由滑动，在涨圈的弹力作用下可以保持内圈外环在相对于阻尼器外圈最合适的位置，防止因安装问题导致第二密封面失效。

12、作为优化，所述内圈外环和内圈内环通过花键连接。通过花键实现滑动连接。

13、本发明的有益效果为：本发明的具有密封增强结构的封严涨圈挤压油膜阻尼器，受到涨圈弹力产生的轴向力，其与涨圈槽侧壁贴合更紧密，使得挤压油膜阻尼器在不同的工况下都能有良好的密封性，即使阻尼器内圈相对于阻尼器外圈有一定的轴向位移，涨圈仍具有良好的密封效果。

14、涨圈对接口搭接形式有效降低了滑油在涨圈缺口的泄漏量，提高了涨圈结构的密封性能。

15、在挤压油膜阻尼器工作过程中，涨圈不易在涨圈槽内发生位移，保证了良好的密封性能，同时减少了涨圈与涨圈槽及阻尼器外圈之间的磨损，提高了挤压油膜阻尼器的寿命。

技术特征：

1.一种具有密封增强结构的封严涨圈挤压油膜阻尼器，包括阻尼器外圈（2）、阻尼器内圈（4）和两个涨圈（3），其特征在于：所述阻尼器内圈（4）的外圈开有容纳涨圈（3）的涨圈槽，所述涨圈（3）的外圈设有涨圈斜面，涨圈斜面的直径向挤压油膜阻尼器端部方向逐渐增大，所述阻尼器外圈（2）的内圈设有与涨圈斜面适配的贴合斜面，所述贴合斜面和涨圈斜面贴合形成第一密封面，所述涨圈（3）在自身弹力作用下径向膨胀，在涨圈斜面和贴合斜面的导向作用下向挤压油膜阻尼器端部方向移动，使涨圈（3）外端面与涨圈槽侧面贴合形成第二密封面。

2.根据权利要求1所述的具有密封增强结构的封严涨圈挤压油膜阻尼器，其特征在于：所述涨圈（3）的对接口的两个对接端面上各设有多个向对侧对接端面延伸的凸台（31），对接端面上多个凸台沿对接端面周向排布，对接端面上相邻凸台（31）之间构成插槽，两个对接端面上的凸台（31）周向交错排布，所述凸台（31）插入对侧对接端面的插槽中。

3.根据权利要求2所述的具有密封增强结构的封严涨圈挤压油膜阻尼器，其特征在于：所述涨圈（3）的对接口的两个对接端面上各设有两个凸台（31），两个对接端面上凸台（31）对接后的外轮廓与涨圈（3）截面外轮廓相同。

4.根据权利要求3所述的具有密封增强结构的封严涨圈挤压油膜阻尼器，其特征在于：所述对接端面上的两个凸台（31）相连。

5.根据权利要求3所述的具有密封增强结构的封严涨圈挤压油膜阻尼器，其特征在于：所述凸台（31）的截面为四边形。

6.根据权利要求1所述的具有密封增强结构的封严涨圈挤压油膜阻尼器，其特征在于：所述涨圈（3）的内圈为圆柱面，涨圈（3）的外圈为锥形面，涨圈（3）的两端均为平面。

7.根据权利要求1所述的具有密封增强结构的封严涨圈挤压油膜阻尼器，其特征在于：所述阻尼器外圈（2）的内圈开有环形槽，所述贴合斜面设置在环形槽的槽底。

8.根据权利要求1所述的具有密封增强结构的封严涨圈挤压油膜阻尼器，其特征在于：所述阻尼器外圈（2）上螺纹连接有螺钉（7），所述螺钉（7）沿涨圈（3）径向延伸且与涨圈（3）的外圈适配。

9.根据权利要求1所述的具有密封增强结构的封严涨圈挤压油膜阻尼器，其特征在于：所述阻尼器内圈（4）包括内圈外环（41）以及轴向滑接在内圈外环（41）内的内圈内环（42），所述涨圈槽设置在内圈外环（41）的外圈。

10.根据权利要求9所述的具有密封增强结构的封严涨圈挤压油膜阻尼器，其特征在于：所述内圈外环（41）和内圈内环（42）通过花键连接。

技术总结
本发明涉及一种具有密封增强结构的封严涨圈挤压油膜阻尼器，包括阻尼器外圈、阻尼器内圈和两个涨圈，所述阻尼器内圈的外圈开有容纳涨圈的涨圈槽，所述涨圈的外圈设有涨圈斜面，所述阻尼器外圈的内圈设有与涨圈斜面适配的贴合斜面，所述贴合斜面和涨圈斜面贴合形成第一密封面，所述涨圈在自身弹力作用下径向膨胀，在涨圈斜面和贴合斜面的导向作用下向挤压油膜阻尼器端部方向移动，使涨圈外端面与涨圈槽侧面贴合形成第二密封面，涨圈的对接口的两个对接端面上各设有两个凸台，相邻凸台之间构成插槽，两个对接端面上的凸台周向交错排布，所述凸台插入对侧对接端面的插槽中。

技术研发人员：周海仑,苏建阳,曹刚毅,方亮
受保护的技术使用者：沈阳航空航天大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/6