挤压油膜阻尼器动力特性系数测定试验器技术领域
本发明所述的挤压油膜阻尼器动力特性系数测定试验器，属于转子振动被动控制
领域的试验器具，具体涉及一种用于挤压油膜阻尼器动力特性系数测定的试验装置。
背景技术
挤压油膜阻尼器的主要作用是减小转子通过临界转速时的共振振幅和支承外传
力。挤压油膜阻尼器如果设计的好，减振效果非常明显，一般可以减小振动60％以上，并能
抑制转子系统动力不稳定性和提高转子承受突加不平衡负荷的能力。然而，试验证明挤压
油膜阻尼器设计的不合理或远离设计状态工作会增大转子的动力负荷，转子可能出现低频
振动和振幅突跳等非线性动力学现象，严重影响发动机的稳定运行。
由于挤压油膜阻尼器的减振效果是多种因素综合作用的结果，现在国内外很多研
究机构和研究者都试图从理论和实验的角度分析挤压油膜阻尼器的动力学特性，进而设计
挤压油膜阻尼器的结构。
挤压油膜阻尼器动力特性实验可为挤压油膜阻尼器的设计参数优化选取提供指
导性依据，因此开发专用的挤压油膜阻尼器动力特性系数识别实验装置对于研究带挤压油
膜阻尼器轴系的动力学预测、故障诊断等具有重要意义，同时对挤压油膜阻尼器的设计、制
造、运维有一定的指导作用。
目前挤压油膜阻尼器专用的实验装置和方法均存在结构复杂、使用不便、功能单
一等问题。
针对上述现有技术中所存在的问题，研究设计一种新型的挤压油膜阻尼器动力特
性系数测定试验器，从而克服现有技术中所存在的问题是十分必要的。
发明内容
鉴于上述现有技术中所存在的问题，本发明的目的是研究设计一种新型的挤压油
膜阻尼器动力特性系数测定试验器。针对挤压油膜阻尼器动特性研究实验装置缺乏，及现
有实验装置在结构、功能、实用性等方面存在一定问题，提出挤压油膜阻尼器动力特性系数
测定实验器。
本发明的技术解决方案是这样实现的：
本发明所述的挤压油膜阻尼器动力特性系数测定试验器，其特征在于所述的挤压
油膜阻尼器动力特性系数测定试验器包括支撑杆、力传感器、阻尼器外壳、轴颈、加速度传
感器、位移传感器、激振器、信号发生器、工控机、数据采集器及振动传感器信号放大器箱；
本发明所述的轴颈垂直套装在阻尼器外壳的内部；轴颈与阻尼器外壳之间装有密
封圈，形成一个封闭的密封油腔；阻尼器外壳与润滑油管通过螺纹固定连接；润滑油管与密
封油腔相连通，向密封油腔内供油；
本发明所述的支撑杆的下端与轴颈的上部固定连接；支撑杆的顶端通过铰支轴承
装于实验台上；
本发明述的轴颈上装有力传感器及加速度传感器；
本发明所述的激振器通过激振器支架固定在实验台上；激振器的激振杆与力传感
器固定连接；
本发明所述的激振器、信号发生器与数据采集器通过信号传输电缆相串联；
本发明所述的阻尼器外壳上装有位移传感器；
本发明所述的力传感器、加速度传感器与位移传感器通过信号传输电缆与振动传
感器信号放大器箱相连接；
本发明所述的振动传感器信号放大器箱与数据采集器通过信号传输电缆相连接；
所述的数据采集器通过信号传输电缆与工控机相连接。
本发明所述的支撑杆的中部装有弹性支撑，弹性支撑与实验台相连接。
本发明所述的在轴颈的下部放置有集油槽。
本发明所述的支撑杆采用45#钢制成。
本发明所述的支撑杆的外径小于轴颈外径的10％。
本发明所述的支撑杆与轴颈的长度比在3-3.5:1之间。
本发明所述的信号发生器具有两路电压信号输出，两路电压输出相对相位可任意
设置。
本发明所述的阻尼器外壳为内壁光滑的整体圆筒结构，采用透光度好的有机玻璃
加工制成。
本发明的原理及功能是：
本发明原理是轴颈8通过支撑杆1竖直置于油膜阻尼器6中，并通过支撑弹簧3来调
整轴颈8与阻尼器6的对中。在水平面两个垂直方向分别安装激振器12，激振器12由信号发
生器13控制，实验时保证两个方向激振力幅值和频率一致，相位相差90度，使得轴颈8产生
圆形轨迹涡动运动。在激振器12和轴颈8之间布置力传感器4，实时捕捉轴颈所受激励力时
域信号，并在轴颈8处安装位移传感器10和加速度传感器9，捕捉轴颈在电磁激励力、弹性支
撑力、惯性力和阻尼器阻尼力作用下位移和加速度时域信号。然后基于动力响应轨迹的识
别方法得到描述挤压油膜阻尼动力学特性的油膜刚度和油膜阻尼系数。
本发明的优点是显而易见的，主要表现在：
1、本发明的使用，解决了现有挤压油膜阻尼器专用的实验装置和方法所存在的结
构复杂，使用不便、功能单一等问题；
2、本发明可进行挤压油膜阻尼器动力特性系数识别、挤压油膜阻尼器结构参数对
动力特性系数影响，油膜压力分布特性、密封结构对阻尼器动特性影响等实验，属于集多种
实验功能与一身的新型实验装置。
本发明具有结构新颖、机构简单、加工简便、使用方便、功能齐全、数据准确等优
点，其大批量投入市场必将产生积极的社会效益和显著的经济效益。
附图说明
本发明共有1幅附图,其中：
附图1本发明结构示意图。
在图中：1、支撑杆 2、铰支轴承 3、弹性支撑 4、力传感器 5、润滑油管 6、阻尼器
外壳 7、密封圈 8、轴颈 9、加速度传感器 10、位移传感器 11、激振器支架 12激振器 13、
信号发生器 14、信号传输电缆 15、工控机 16、数据采集器 17、振动传感器信号放大器箱
18、集油槽。
具体实施方式
本发明的具体实施例如附图所示，挤压油膜阻尼器动力特性系数测定试验器包括
支撑杆1、力传感器4、阻尼器外壳6、轴颈8、加速度传感器9、位移传感器10、激振器12、信号
发生器13、工控机15、数据采集器16及振动传感器信号放大器箱17；
轴颈8垂直套装在阻尼器外壳6的内部；轴颈8与阻尼器外壳6之间装有密封圈7，形
成一个封闭的密封油腔；阻尼器外壳6与润滑油管5通过螺纹固定连接；润滑油管5与密封油
腔相连通，向密封油腔内供油；
支撑杆1的下端与轴颈8的上部固定连接；支撑杆1的顶端通过铰支轴承2装于实验
台上；
轴颈8上装有力传感器4及加速度传感器9；
激振器12通过激振器支架11固定在实验台上；激振器12的激振杆与力传感器4固
定连接；
激振器12、信号发生器13与数据采集器16通过信号传输电缆14相串联；
阻尼器外壳6上装有位移传感器10；
力传感器4、加速度传感器9与位移传感器10通过信号传输电缆14与振动传感器信
号放大器箱17相连接；
振动传感器信号放大器箱17与数据采集器16通过信号传输电缆14相连接；
数据采集器16通过信号传输电缆14与工控机15相连接。
支撑杆1的中部装有弹性支撑3，弹性支撑3与实验台相连接。
轴颈8的下部放置有集油槽18。
支撑杆1采用45#钢制成。
支撑杆1的外径小于轴颈8外径的10％。
支撑杆1与轴颈8的长度比在3-3.5:1之间。
信号发生器13具有两路电压信号输出，两路电压输出相对相位可任意设置。
阻尼器外壳6为内壁光滑的整体圆筒结构，采用透光度好的有机玻璃加工制成。
以上所述，仅为本发明的较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于
此，所有熟悉本技术领域的技术人员在本发明公开的技术范围内，根据本发明的技术方案
及其本发明的构思加以等同替换或改变均应涵盖在本发明的保护范围之内。