本發(fā)明屬于旋轉(zhuǎn)設(shè)備,具體涉及一種轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)及具有其的旋轉(zhuǎn)設(shè)備。
背景技術(shù):
1、在旋轉(zhuǎn)設(shè)備特別是電機(jī)和渦輪機(jī)中,轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和平衡性對于機(jī)器的運行效率和使用壽命至關(guān)重要。然而,傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)在遇到較大沖擊時無法有效地抑制沖擊帶來的不平衡力和振動,這會影響轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的機(jī)械性能和使用壽命。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、因此,本發(fā)明提供一種轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),能夠解決傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)在遇到較大沖擊時無法有效地抑制沖擊帶來的不平衡力和振動,從而影響轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的機(jī)械性能和使用壽命的技術(shù)問題。
2、為了解決上述問題,本發(fā)明提供一種轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),包括轉(zhuǎn)軸和慣量調(diào)節(jié)組件,所述慣量調(diào)節(jié)組件包括慣量盤和慣量塊,所述慣量盤套裝在所述轉(zhuǎn)軸上,所述慣量盤的外周面上構(gòu)造有沿所述轉(zhuǎn)軸的徑向延伸的凹孔,所述慣量塊能夠滑動地設(shè)置在所述凹孔內(nèi),在所述轉(zhuǎn)軸處于轉(zhuǎn)動狀態(tài)時,所述慣量塊在離心力的作用下沿所述凹孔滑動以調(diào)節(jié)所述轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動慣量。
3、在一些實施方式中,所述慣量調(diào)節(jié)組件還包括彈性件,所述彈性件處于所述凹孔的孔底和所述慣量塊之間,且所述彈性件的一端與所述凹孔的孔壁連接,所述彈性件的另一端與所述慣量塊連接。
4、在一些實施方式中,所述彈性件由磁性材料制成,所述慣量盤由導(dǎo)磁材料制成,所述彈性件與所述慣量盤磁吸連接;和/或,所述彈性件由磁性材料制成,所述慣量塊由導(dǎo)磁材料制成,所述彈性件與所述慣量塊磁吸連接。
5、在一些實施方式中,在所述慣量塊處于初始狀態(tài)時,所述慣量塊背離所述凹孔的孔底的一端與所述凹孔的孔口平齊或超出所述凹孔的孔口。
6、在一些實施方式中,所述凹孔的數(shù)量為多個,各所述凹孔沿所述慣量盤的周向均勻分布,所述慣量塊的數(shù)量也為多個,各所述慣量塊分別設(shè)置在各所述凹孔內(nèi)。
7、在一些實施方式中,所述轉(zhuǎn)軸上還套裝有轉(zhuǎn)子和前軸承,所述慣量調(diào)節(jié)組件處于所述轉(zhuǎn)子和所述前軸承之間。
8、在一些實施方式中,所述轉(zhuǎn)軸上還套裝有風(fēng)葉,所述轉(zhuǎn)子處于所述風(fēng)葉和所述慣量調(diào)節(jié)組件之間。
9、在一些實施方式中,所述轉(zhuǎn)軸上形成有第一止擋凸臺,所述轉(zhuǎn)軸上還構(gòu)造有凹槽,所述第一止擋凸臺處于所述凹槽和所述轉(zhuǎn)子之間,所述凹槽內(nèi)設(shè)置有止擋件,所述風(fēng)葉被夾持在所述止擋件和所述第一止擋凸臺之間。
10、在一些實施方式中,所述凹槽的數(shù)量為多個,各所述凹槽沿所述轉(zhuǎn)軸的軸向間隔分布。
11、本發(fā)明還提供一種旋轉(zhuǎn)設(shè)備,包括前述的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。
12、本發(fā)明提供的一種轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)及具有其的旋轉(zhuǎn)設(shè)備,具有以下有益效果:
13、由于慣量盤套裝在轉(zhuǎn)軸上,因此在工作狀態(tài)下,轉(zhuǎn)軸會帶動慣量盤同步轉(zhuǎn)動。當(dāng)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)受到?jīng)_擊使得慣量盤的轉(zhuǎn)速發(fā)生變化時,慣量塊在離心力的作用下沿凹孔滑動使得慣量調(diào)節(jié)組件的轉(zhuǎn)動慣量發(fā)生變化,從而使得轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)可以根據(jù)不同機(jī)械運轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速自適應(yīng)調(diào)節(jié)自身轉(zhuǎn)動慣量,進(jìn)而可以動態(tài)響應(yīng)解決運轉(zhuǎn)時遇到的不平衡工況,使得轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)具備一定范圍的自適應(yīng)穩(wěn)定性和抗沖擊特性,實現(xiàn)平穩(wěn)的運行。轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)平穩(wěn)運轉(zhuǎn)減少了機(jī)械振動和噪音,同時減輕了轉(zhuǎn)軸與軸承等部件之間的相互磨損,延長了轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的使用壽命。進(jìn)一步,由于轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)能夠根據(jù)轉(zhuǎn)速自動調(diào)整自身轉(zhuǎn)動慣量,也使得其能夠適應(yīng)不同功率、轉(zhuǎn)速下的工況。
1.一種轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),其特征在于,包括轉(zhuǎn)軸(1)和慣量調(diào)節(jié)組件(2),所述慣量調(diào)節(jié)組件(2)包括慣量盤(21)和慣量塊(22),所述慣量盤(21)套裝在所述轉(zhuǎn)軸(1)上,所述慣量盤(21)的外周面上構(gòu)造有沿所述轉(zhuǎn)軸(1)的徑向延伸的凹孔(3),所述慣量塊(22)能夠滑動地設(shè)置在所述凹孔(3)內(nèi),在所述轉(zhuǎn)軸(1)處于轉(zhuǎn)動狀態(tài)時,所述慣量塊(22)在離心力的作用下沿所述凹孔(3)滑動以調(diào)節(jié)所述轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動慣量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),其特征在于,所述慣量調(diào)節(jié)組件(2)還包括彈性件(23),所述彈性件(23)處于所述凹孔(3)的孔底和所述慣量塊(22)之間,且所述彈性件(23)的一端與所述凹孔(3)的孔壁連接,所述彈性件(23)的另一端與所述慣量塊(22)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),其特征在于,所述彈性件(23)由磁性材料制成,所述慣量盤(21)由導(dǎo)磁材料制成,所述彈性件(23)與所述慣量盤(21)磁吸連接;和/或,所述彈性件(23)由磁性材料制成,所述慣量塊(22)由導(dǎo)磁材料制成,所述彈性件(23)與所述慣量塊(22)磁吸連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),其特征在于,在所述慣量塊(22)處于初始狀態(tài)時,所述慣量塊(22)背離所述凹孔(3)的孔底的一端與所述凹孔(3)的孔口平齊或超出所述凹孔(3)的孔口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),其特征在于,所述凹孔(3)的數(shù)量為多個,各所述凹孔(3)沿所述慣量盤(21)的周向均勻分布,所述慣量塊(22)的數(shù)量也為多個,各所述慣量塊(22)分別設(shè)置在各所述凹孔(3)內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),其特征在于,所述轉(zhuǎn)軸(1)上還套裝有轉(zhuǎn)子(4)和前軸承,所述慣量調(diào)節(jié)組件(2)處于所述轉(zhuǎn)子(4)和所述前軸承之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),其特征在于,所述轉(zhuǎn)軸(1)上還套裝有風(fēng)葉(5),所述轉(zhuǎn)子(4)處于所述風(fēng)葉(5)和所述慣量調(diào)節(jié)組件(2)之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),其特征在于,所述轉(zhuǎn)軸(1)上形成有第一止擋凸臺(6),所述轉(zhuǎn)軸(1)上還構(gòu)造有凹槽(7),所述第一止擋凸臺(6)處于所述凹槽(7)和所述轉(zhuǎn)子(4)之間,所述凹槽(7)內(nèi)設(shè)置有止擋件(8),所述風(fēng)葉(5)被夾持在所述止擋件(8)和所述第一止擋凸臺(6)之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),其特征在于,所述凹槽(7)的數(shù)量為多個,各所述凹槽(7)沿所述轉(zhuǎn)軸(1)的軸向間隔分布。
10.一種旋轉(zhuǎn)設(shè)備,其特征在于,包括權(quán)利要求1至9任一項所述的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。