[发明专利]一种三向可调频动力吸振器

说明书

技术领域

本发明属于振动噪声控制技术领域，具体涉及一种三向可调频动力吸振器。

背景技术

舰艇设备（如各型风机、水泵、油泵等）运转时，由于偏心产生的惯性力会在设备机脚产生振动。机脚振动的三个正交分量往往在同一个量级，甚至可能基本一致，但是在对设备进行试验测试前，难以确定机脚振动的主要方向。因此，客观上需要一种能抑制三个方向振动的吸振器。目前，国内的吸振器只具有一个或两个方向吸振的功能，无法满足三向吸振的需求。

与此同时，由于舰艇上大多数的设备均以某一个或几个固定频率运转，振动能量集中于线谱峰值，因此需要动力吸振器具有调频功能，能够显著降低甚至消除线谱峰值，从而提高舰艇的隐身性能。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种三向可调频动力吸振器，其可抑制舰艇设备三个方向振动、有效抑制舰艇设备线谱峰值。

实现本发明的技术方案如下：

一种三向可调频动力吸振器，包括导杆、中间螺母、上端螺母、下端弹簧、上端弹簧、下端固定质量块、上端固定质量块以及两个以上的调频质量块；

上述零件之间的连接关系为：导杆上依次套装下端固定质量块、调频质量块和上端固定质量块，中间螺母配合下端弹簧以及上端螺母配合上端弹簧将下端固定质量块、多个调频质量块和上端固定质量块通过预紧力固定在导杆上。

进一步地，本发明所述下端固定质量块上设有凹槽，所述下端弹簧部分位于该凹槽内；所述上端固定质量块上设有凹槽，所述上端弹簧部分位于该凹槽内。

进一步地，本发明包括四个定位套环，所述定位套环的外圆周面为圆锥面；四个定位套环分别在下端弹簧与中间螺母之间、下端弹簧与下端固定质量块之间、上端弹簧与上端螺母之间以及上端弹簧与上端固定质量块之间各设一个。

进一步地，本发明导杆上非螺纹部分表面镀有铬。

有益效果

第一、本发明三向可调频动力吸振器通过将导杆和上、下端固定质量块装配在一起，使得沿导杆径向任意方向均具有一致的吸振频率，保证本发明具有很好的吸振性能。

第二、本发明通过调整中间螺母和上端螺母的位置，将上、下端固定质量块固定在导杆的不同位置，使本发明在导杆径向具有调频功能；本发明通过调整调频质量块的数量，使本发明在导杆轴向具有调频功能。轴向和径向调频功能形成了本发明三向可精确调频吸振的特性，可有效抑制舰艇设备线谱峰值。

第三、本发明将各零件安装在导杆上，其结构紧凑、安装空间需求小；同时采用双螺母锁紧方式不仅安装方式简单、拆装方便，而且具有防松功能，可靠性高。

附图说明

图1本发明一种三向可调频动力吸振器主剖视图。

图2调频质量块数量与三向可调频动力吸振器轴向固有频率关系示意图。

图3质量块位置与三向可调频动力吸振器径向固有频率关系示意图；

其中，1-导杆，2-垫片，3-下端螺母，4-中间螺母，5-定位套环，6-下端弹簧，7-下端固定质量块，8-调频质量块，9-上端固定质量块，10-上端弹簧，11-上端螺母。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1，如图1所示，本发明三向可调频动力吸振器，主要包括导杆、中间螺母4、上端螺母11、下端弹簧6、上端弹簧10、下端固定质量块7、上端固定质量块9以及两个以上的调频质量块8。

上述零件之间的连接关系为：导杆1上依次套装下端固定质量块7、调频质量块8和上端固定质量块9，中间螺母4配合下端弹簧6以及上端螺母11配合上端弹簧10将下端固定质量块7、多个调频质量块8和上端固定质量块9通过预紧力固定在导杆1上。

本发明三向可调频动力吸振器调频原理如下：

轴向调频原理：依据轴向频率方程（k为弹簧刚度，m为质量块质量）知，当弹簧不变时，k不变；调频质量块个数的增减时，质量m改变，从而改变频率。当单个调频质量块很薄时，可使质量m以很小的步长调节，进而实现轴向精确调频。

径向调频原理：依据径向简化频率方程（E为材料弹性模量，I为导杆截面惯性矩，m为质量块质量，L为质量块质心距离导杆固定端的距离）知，材料已选定时，参数E不变；导杆不变时，参数I不变；当完成轴向调频时，调频质量块个数已选定，质量m不变；由于螺母可固定在螺纹的任意位置，质量块与导杆固定端的距离L可调节，从而改变频率。由于螺纹的螺距很小，参数L可以很小的步长调节，进而实现径向精确调频。