本發明專利技術提供了一種用于支承轉子的支承裝置，其特征在于，包括：對稱式彈性變剛度支承機構；以及四軸聯動組件，用于支承及調整對稱式彈性支承機構，其中，對稱式彈性變剛度支承機構包含：支承板；復數個彈性定位單元，每個彈性定位單元設有用于支承固定的定位桿、與定位桿固定連接并且具有彈性的板簧、套接在板簧兩端的兩個變剛度滑塊、通過調節板簧的接入長度來改變彈性及剛度的變剛度聯軸構件以及用于固定安裝變剛度聯軸構件的連接板；用于固定復數個定位桿且被每個定位桿都均勻貫穿的環形構件；以及位于支承板的另一側面上的支承調節單元，用于對復數個彈性定位單元同步調節使復數個彈性定位單元接近或遠離轉軸。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種支承裝置，特別涉及一種對轉子中的轉軸進行對稱式彈性變剛度支承的支承裝置及其支承模擬試驗臺。
技術介紹
目前，大多數的轉子支承系統是利用軸承支承轉子，并用軸承座剛性連接支承軸承，當制造、安裝、以及材料本身的缺陷等原因使轉子產生離心力時，剛性連接構造會加速轉子、軸承等各個零件的磨損，使機器壽命減少。當轉子支承系統安裝完成后，傳統的支承構造的整體剛度就已經確定，不能對轉子支承系統再進行剛度的線性調節，在為避免轉子系統的共振問題上增大了設計難度。少數精密轉子支承系統利用簧片式彈性阻尼支承，但此結構具有無法承受較大重量的轉子且極易產生疲勞破壞的缺陷。一種改進的轉子支承系統是采用單一板簧對轉子系統進行支承，此結構的缺點是:只采用單一的板簧對轉子進行支承，由于板簧自身的各個方向的剛度并不相同，從而對轉子系統的剛度調節各個方向具有較大的差異，板簧的剛度無法調節導致了轉子在轉動時受到大小不同的彈性力加劇了轉子的不平衡，并且此結構的一套裝置只適用于一種尺寸型號的轉子，成本較高。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種對轉子的支承剛度可調節并且適用于各種尺寸型號變化的轉子的支承裝置及其支承模擬試驗臺。本專利技術提供的一種用于支承轉子的支承裝置，具有這樣的特征:對稱式彈性變剛度支承機構；以及四軸聯動組件，用于支承及調整對稱式彈性支承機構，其中，對稱式彈性變剛度支承機構包含:與轉子的轉軸相垂直并且中央設有供轉軸穿過的通孔的支承板；位于支承板的一側面上并且均勻分布在所述通孔邊緣的復數個彈性定位單元，每個所述彈性定位單元設有用于支承固定轉軸的定位桿、與所述定位桿固定連接并且具有彈性和板簧剛度的板簧、套接在所述板簧兩端的兩個變剛度滑塊、通過調節所述板簧的接入長度來改變所述彈性和所述板簧剛度的變剛度聯軸構件以及用于固定安裝所述變剛度聯軸構件的連接板；用于固定復數個所述定位桿且被每個所述定位桿都均勻貫穿的環形構件，設有被貫穿的鋼環和復數個用于固定定位桿和鋼環的螺母組；以及位于支承板的另一側面上的支承調節單元，用于對復數個彈性定位單元同步調節使復數個彈性定位單元接近或遠離轉軸，設有用于轉動的具有齒輪螺紋的齒輪件、具有與齒輪螺紋相匹配的滑塊螺口并且可在接近或遠離的方向上滑動的滑塊以及用于固定連接板和滑塊的連接桿。在本專利技術的支承裝置中，還可以具有這樣的特征:其中，變剛度聯軸構件包括分別貫穿兩個變剛度滑塊中的正螺紋桿和負螺紋桿、用于連接在正螺紋桿和負螺紋桿的聯軸器以及設置在正螺紋桿和負螺紋桿的兩側中任意一側的手動輪，正螺紋桿、負螺紋桿和板簧都套接在兩個變剛度滑塊中，用于通過手動輪的轉動來使正螺紋桿、負螺紋桿同方向轉動從而兩個變剛度滑塊之間的距離變大或變小來改變板簧的接入長度。在本專利技術的支承裝置中，還可以具有這樣的特征:其中，齒輪件包含固定安裝在支承板上用于轉動的具有小錐螺紋的小錐齒輪、具有與小錐螺紋相匹配的大椎螺口并且與支承板相平行的大錐齒輪，大錐齒輪具有齒輪螺紋。在本專利技術的支承裝置中，還可以具有這樣的特征:其中，四軸聯動組件包含:用于調整對稱式彈性支承機構在垂直面內上下運動的垂直蝸輪蝸桿機構；用于調整對稱式彈性支承機構在水平面內縱向位置、橫向位置的縱向滾珠絲杠機構、橫向滾珠絲杠機構；以及用于調整對稱式彈性支承機構在水平面內旋轉的旋轉機構，縱向滾珠絲杠機構垂直地安裝在橫向滾珠絲杠機構上，旋轉機構安裝在橫向滾珠絲杠機構上。另外，本專利技術還提供了一種利用上述支承裝置的支承模擬試驗臺，具有這樣的特征:包括，轉子，含有轉軸和轉盤；兩個如上的支承裝置，用于支承轉子，被分別設置在轉盤的兩側；電機部，用于驅動轉子轉動，設有電機輸出軸；以及聯軸器，被設置在電機輸出軸和轉軸之間。在本專利技術的支承模擬試驗臺中，還可以具有這樣的特征:其中，轉軸為多級轉軸，各級轉軸之間通過聯軸器相連接。本專利技術的效果在于:本專利技術提供的一種支承裝置及其支承模擬試驗臺克服了已有技術的剛性連接的軸承支承機構對轉子、軸承等各個零件的磨損，采用具有對稱式彈性變剛度支承機構與轉子的轉軸進行彈性接觸支承。通過變剛度聯軸構件來調節變剛度滑塊之間的距離，從而可以調節板簧的實際接入長度，實際接入長度大則板簧的彈性大、剛度小，實際接入長度小則板簧的彈性小、剛度大，而板簧又與匹配的定位桿是安裝固定連接的，也就使定位桿對轉軸進行接觸支承定位時具有彈性及剛度調節功能，即各個定位桿所卡合形成的腔體卡緊套接在轉子的轉軸上，定位桿和板簧所具有的彈性可消除轉軸轉動所產生的振蕩，并且可通過調節板簧的剛度對轉子系統中轉軸的臨界轉速做線性調節，從而達到最佳接觸支承效果，將磨損減少到最低，延長了機器的壽命，也降低了為避免轉子系統共振問題的設計難度。相對于復數個彈性定位單元位于另一側面的支承調節單元用于總體上調節復數個彈性定位單元之間位置使這些復數個彈性定位單元接近或遠離轉軸，彈性定位單元均勻的被分布在轉軸的邊緣起到支撐定位的作用，當轉軸的直徑較細時，可調節復數個彈性定位單元之間更聚攏從而更接近適合卡合較細的轉軸，當轉軸的直徑較粗時，可調節復數個彈性定位單元之間更擴張從而能容納較粗的轉軸，支承調節單元與定位桿之間的連接則是通過每個彈性定位單元中連接板，從而轉動齒輪件來調節滑塊做所述接近或者遠離方向的運動時，通過連接桿與彈性定位單元中的連接板的固定連接，那么復數個彈性定位單元也可被同步調節接近或者遠離轉軸，也就實現了可廣泛應用于擁有不同粗細程度多尺寸規格的轉軸的轉子，靈活度好、經濟效益高。復數個定位桿均勻貫穿鋼環，螺母組又使定位桿與鋼環之間的相對位置固定，使復數個定位桿之間通過鋼環聯接為具有更大穩定性的整體，使轉軸在運動過程中在各個方向受到支承力大小更均勻。附圖說明圖1是本專利技術的實施例中支承模擬試驗臺的結構示意圖；圖2是本專利技術的實施例中支承模擬試驗臺中支承裝置的結構示意圖；圖3是本專利技術的實施例中圖1的支承模擬試驗臺中支承裝置沿著轉軸右視方向結構示意圖；圖4是本專利技術的實施例中圖1的支承模擬試驗臺中支承裝置沿著轉軸左視方向結構示意圖。具體實施案例下面結合附圖和實施例對本專利技術進一步說明。圖1是本專利技術的實施例中支承模擬試驗臺的結構示意圖。如圖1所示，支承模擬試驗臺100包含具有轉軸Ia和轉盤Ib的轉子1、用于支承轉子I的兩個支承裝置200、驅動轉子I轉動的電機部2以及聯軸器3，兩個支承裝置200被分別設置在轉盤Ib的兩側，電機部2中設有電機輸出軸2a,聯軸器3被設置在電機輸出軸2a和轉軸Ia之間ο圖2是本專利技術的實施例中支承模擬試驗臺中支承裝置的結構示意圖。如圖2所示，支承裝置200是圖1中所示的兩個支承裝置200中的任意一個，支承裝置200包含對稱式彈性變剛度支承機構4和四軸聯動組件5，四軸聯動組件5用于支承及調整對稱式彈性變剛度支承機構4。圖3是本專利技術的實施例中圖1的支承模擬試驗臺中支承裝置沿著轉軸右視方向結構示意圖。如圖3所示，支承裝置200中的對稱式彈性變剛度支承機構4包含支承板6、位于支承板6同一側面上的三個彈性定位單元7和環形構件8。如圖1、圖3所示，三角形狀的支承板6與轉子I的轉軸Ia相垂直，支承板6的中央設有供轉軸Ia穿過的通孔。三個彈性定位單元7位于支承板6的一側面上并且均勻的分布在轉軸Ia的邊緣，即、如圖本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種用于支承轉子的支承裝置，其特征在于，包括：對稱式彈性變剛度支承機構；以及四軸聯動組件，用于支承及調整所述對稱式彈性支承機構，其中，所述對稱式彈性變剛度支承機構包含：與所述轉子的轉軸相垂直并且中央設有供所述轉軸穿過的通孔的支承板；位于所述支承板的一側面上并且均勻分布在所述通孔邊緣的復數個彈性定位單元，每個所述彈性定位單元設有用于支承固定所述轉軸的定位桿、與所述定位桿固定連接并且具有彈性和板簧剛度的板簧、套接在所述板簧兩端的兩個變剛度滑塊、通過調節所述板簧的接入長度來改變所述彈性和所述板簧剛度的變剛度聯軸構件以及用于固定安裝所述變剛度聯軸構件的連接板；用于固定復數個所述定位桿且被每個所述定位桿都均勻貫穿的環形構件，設有被貫穿的鋼環和復數個用于固定所述定位桿和所述鋼環的螺母組；以及位于所述支承板的另一側面上的支承調節單元，用于對所述復數個彈性定位單元同步調節使所述復數個彈性定位單元接近或遠離所述轉軸，設有用于轉動的具有齒輪螺紋的齒輪件、具有與所述齒輪螺紋相匹配的滑塊螺口并且可在所述接近或遠離的方向上滑動的滑塊以及用于固定所述連接板和所述滑塊的連接桿。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：張立華，張雷，蔡錦達，林建中，商遠杰，劉獻軍，陳巍巍，劉秋皊，
申請(專利權)人：上海理工大學，
類型：發明
國別省市：
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