[发明专利]弹性组合式活塞环及其挤压油膜阻尼器

说明书

本发明提供了一种弹性组合式活塞环及其挤压油膜阻尼器，所述弹性组合式活塞环包括至少两个活塞环，所述活塞环具有断口，所述断口处设置有弹簧，所述活塞环上设置有凸台，至少两个所述活塞环上下组合，所述凸台卡入对应的所述断口内，对所述弹簧提供压缩力，且所述活塞环遮挡住对应组合在一起的所述断口。本发明结构简单，并能够有效提高活塞环的密封压力，并使挤压油均匀泄漏，对挤压油实现精确控制，提高与改善SFD的阻尼效果，降低航空发动机转子的振动。

技术领域

本发明涉及航空发动机的振动控制领域，特别涉及一种弹性组合式活塞环及其挤压油膜阻尼器。

背景技术

在现有技术中，挤压油膜阻尼器基于挤压膜进行减振。当平行两板之间充满油液，并且以一定的相对速度靠近时，由于挤压效应，两板之间将产生一定的压力。由于这种压力与其靠近速度有关，形成了阻尼效应，基于该原理的挤压油膜阻尼，可吸收振动能量、将振动能量转换为热能，由流动的挤压油将热量带走。挤压油膜阻尼器在航空发动机中应用已久。

挤压油膜阻尼器的核心技术之一是对挤压油的密封与泄漏的控制：增强密封，有利于增大阻尼、提高减振效果，但密封过严不利于带走减振转化出的热量，热量增加降低挤压油的粘度，从而降低减振效果。若密封太差，挤压油膜的挤压油压偏低，也影响减振效果。因此，挤压油膜阻尼器的流量控制是关键技术之一。

图1为现有技术中活塞环对外围的压力的示意图。如图1所示，在工作状态下，活塞环对外围产生压力，通过压力面达到良好的密封效果。

图2为现有技术中活塞环自由状体与工装状态的示意图。如图2所示，为产生压力，活塞环在安装之前(自由状态下)，曲率半径较大，安装之后通过活塞环的变形产生压力。

图3为现有技术中活塞环及其内撑弹簧的结构示意图。如图3所示，为产生较大的密封压力，有的在活塞环内侧布置内撑弹簧。

图4为活塞化断口的常见形式。活塞环都有断口，断口的接口形式如图4所示，断口处成为密封泄漏的主要泄漏处。因为周向只有一处断口，从断口泄漏也会造成泄漏的周向不均匀。

有鉴于此，本领域技术人员研制了一种新的活塞环结构，以期克服上述技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中现有技术中用于挤压油膜阻尼器内的活塞环容易泄露，造成泄漏的周向不均匀等缺陷，提供一种弹性组合式活塞环及其挤压油膜阻尼器。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

一种弹性组合式活塞环，其特点在于，所述弹性组合式活塞环包括至少两个活塞环，所述活塞环具有断口，所述断口处设置有弹簧，所述活塞环上设置有凸台，至少两个所述活塞环上下组合，所述凸台卡入对应的所述断口内，对所述弹簧提供压缩力，且所述活塞环遮挡住对应组合在一起的所述断口。

根据本发明的一个实施例，所述弹簧的一端安装在所述断口的一侧内壁面上，所述凸台卡设在所述弹簧和所述断口的另一侧内壁面之间，所述弹簧的另一端与所述凸台的侧面相抵。

根据本发明的一个实施例，所述弹簧为波浪弹簧。

根据本发明的一个实施例，所述凸台设置在所述活塞环的一端面上，且与所述断口相隔90°处。

根据本发明的一个实施例，所述断口为直口形式。

根据本发明的一个实施例，所述断口为交错接口形式。

根据本发明的一个实施例，所述断口的一侧内壁面设置有凸出结构，所述断口的另一侧内壁面设置有凹入结构，所述凸出结构和所述凹入结构相互匹配。

根据本发明的一个实施例，所述断口的两侧内壁面均为斜面，所述斜面与所述活塞环的之间形成V形结构。