[发明专利]一种基于颗粒阻尼吸振的旋转机械扭振抑制结构

说明书

本发明公开了一种基于颗粒阻尼吸振的旋转机械扭振抑制结构，包括紧套于旋转机械外周的环形抑振组件，所述环形抑振组件内设有吸振腔室，所述吸振腔室内填充有阻尼吸振颗粒。本发明基于颗粒阻尼吸振的旋转机械扭振抑制结构采用颗粒阻尼吸振来抑制旋转机械扭振，是一种将冲击阻尼与摩擦阻尼有效结合的复合阻尼吸振技术，可以对旋转机械扭振进行有效抑制，减小扭振产生的扭应变对旋转机械的疲劳损耗，提高旋转机械的安全稳定性，比传统的阻尼吸振更高效，结构更简单，成本低廉。

技术领域

本发明涉及减振结构技术领域，尤其涉及一种基于颗粒阻尼吸振的旋转机械扭振抑制结构。

背景技术

扭转振动是一种特殊的机械振动形式，普遍存在于旋转机械中。由于转子并非绝对刚体，而是具有弹性，转子旋转过程中，不同部位会产生瞬时的速度变化，各弹性部件之间就会发生扭动。对于多轴联接的大型旋转机械，整个轴系由多段转子组成，结构更加复杂。轴系扭振会造成内部切向交变应力，扭振幅度过大剪切超过弹性极限，会造成疲劳损耗，如果不能及时发现并采取预防措施，轴系长期处于扭振状态下，轻者影响机组运行的稳定性，重者可造成轴系疲劳损坏甚至酿成灾难性事故。由于扭振导致旋转机械转子裂纹或联轴器断裂的事故时有发生，因此抑制旋转机械扭振具有重大意义。

采用吸振技术来抑制旋转机械的扭转振动是一种行之有效的手段。颗粒阻尼吸振是一种将冲击阻尼与摩擦阻尼有效结合的复合阻尼吸振技术，其特点是在振动结构上加工形成的空洞或结构空腔中填充适当数量的颗粒。当主体结构因外激励作用而产生振动时，颗粒与颗粒之间以及颗粒与碰撞壁之间不断发生碰撞并进行动量交换，同时颗粒之间的相互碰撞还会因相互摩擦而耗散主体结构的振动能量，以此达到对主体结构振动进行控制的目的。颗粒阻尼吸振器是一种简单而高效的被动控制装置，具有耐久性好、可靠度高、对温度变化不敏感、易于用在恶劣环境等优点。近年来，颗粒阻尼吸振技术因其简单高效的优点越来越得到关注，被开始应用于建筑、机械减振领域，但目前针对旋转机械进行扭振抑制的结构一般为阻尼吸振结构，尚未出现颗粒阻尼吸振技术应用于旋转机械扭振抑制的案例。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、成本低，可以对旋转机械扭振进行有效抑制的基于颗粒阻尼吸振的旋转机械扭振抑制结构。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种基于颗粒阻尼吸振的旋转机械扭振抑制结构，包括紧套于旋转机械外周的环形抑振组件，所述环形抑振组件内设有吸振腔室，所述吸振腔室内填充有阻尼吸振颗粒。

作为上述技术方案的进一步改进：所述环形抑振组件包括第一弧形分体和第二弧形分体，所述第一弧形分体和所述第二弧形分体可拆卸连接。

作为上述技术方案的进一步改进：所述第一弧形分体和所述第二弧形分体内均设有多个所述吸振腔室并沿圆周方向均匀布置。

作为上述技术方案的进一步改进：相邻两个所述吸振腔室之间设有锁紧组件，所述锁紧组件沿径向布置并与所述旋转机械抵紧。

作为上述技术方案的进一步改进：所述锁紧组件包括设于第一弧形分体或第二弧形分体上的锁紧螺钉、与锁紧螺钉活动连接的挡块、以及抵设于挡块与旋转机械之间的摩擦块。

作为上述技术方案的进一步改进：所述第一弧形分体和所述第二弧形分体于两端设有连接耳部，所述第一弧形分体和所述第二弧形分体的连接耳部通过螺纹紧固组件连接。

作为上述技术方案的进一步改进：所述阻尼吸振颗粒的材质为橡胶。

作为上述技术方案的进一步改进：所述阻尼吸振颗粒的材质为金属。

作为上述技术方案的进一步改进：所述阻尼吸振颗粒为球形颗粒。

作为上述技术方案的进一步改进：所述吸振腔室上开设有填充孔，所述填充孔处设有可拆卸的封堵件。