第4期（总第225期） 2016年8月
车用发动机 VEHICLE ENGINE
No.4(Serial No.225）
Aug.2016
器影器
何洪”，王世琥”，王连群”，吉建波”，赵玲玲
(1.柴油机增压技术重点实验室，天津300400；2.西安交通大学，陕西西安710049；
（0000 摘要：以高速涡轮增压器滚珠轴承转子系统弹性环阻尼器(ERSFD)为研究对象，采用有限元分析以及挤压油
膜理论对弹性环支承刚度、油膜压力场分布、油膜刚度阻尼以及滚珠轴承转子系统动力学特性等进行了分析研究，并与挤压油膜阻尼器(SFD)进行对比分析。研究发现.弹性环阻尼器的交叉刚度和阻尼很小,有效地改善了挤压油膜阻尼器刚度阻尼自由度耦合问题，刚度阻尼的非线性得到明显的抑制。采用六凸台弹性环阻尼器与滚珠轴承串联组合的增压器进行了台架试验，并与动力学计算结果进行了对比分析。
关键词：涡轮增压器；阻尼器；滚珠轴承；振动 DOI: 10 .3969/j.issn .1001-2222.2016 .04 .013
中图分类号：TK413.5
文献标志码：B
文章编号：1001-2222(2016)04-0070-05
自前,增压器上普遍采用的是浮环轴承，然而由
于滚珠轴承功耗小于浮环轴承1-，安装了球轴承涡轮增压器的发动机加速响应性能与安装滑动轴承相比，在相同的时间内具有更大的增压压力和扭矩3」，因此,球轴承在增压器上的应用得到了重视
转子在工作中因不平衡量所产生的同步激振对转子振动的影响很大，采用抑振阻尼器的轴承支撑系统可以降低系统的支承刚度，增大支承阻尼，进而达到减小系统振动的目的"。采用浮环轴承的增压器由于轴承本身的阻尼作用，对转子振动具有一定抑制作用5-6，对于采用滚珠轴承的增压器而言，由于轴承自身阻尼作用较弱，阻尼器的作用更为重要
抑振阻尼器在转子上的应用包括弹性阻尼器、挤压油膜阻尼器和金属橡胶减振器等方式，其中对挤压油膜阻尼器SFD（SqueezeFilmDamper）的研究最广。由于挤压油膜阻尼器刚度的非线性带来了双稳态跳跃、锁死和非协调进动等严重有害现象，很多学者为了改善挤压油膜阻尼器刚度的高度非线性做出了有益的尝试，以保证高速转子系统在临界转速附近的振动控制在合理的范围内[7-10]。本研究采用模拟和试验的方法针对弹性环挤压油膜阻尼器开展研究。
收稿日期：2016-01-18；修回日期：2016-04-26
基金项目：国防科技重点实验室基金（9140C3305030902）
1
弹性环阻尼器
弹性环挤压油膜阻尼器ERSFD（ElasticRing SqueezeFilmDamper，下简称弹性环阻尼器）是一种能提供弹性支承，并且通过油膜挤压和弹性环形变的耦合作用产生油膜阻尼以减小转子系统本身和外传振动的阻尼器。ERSFD的显著特点是比其他弹性支承结构更为紧凑，占用空间小，结构可靠性高，在支承系统中专门设置油路，给弹性环内、外腔提供滑油。弹性环阻尼器与滚珠轴承的组合见图1。
图1弹性环阻尼器
ERSFD的弹性环将整个圆周分隔成分段的挤压油膜区，工作时转子轴颈偏离中心涡动形成分段挤压油膜，其流场的分布和大小取决于流体动压作用和弹性环的变形。因此，对这种复杂的流固耦合
作者简介：何洪（1963一），男，研究员，主要研究方向为增压技术；hhe@nlell.com。