[发明专利]一种轴系振动抑制装置

说明书

本发明提供一种轴系振动抑制装置，包括横向电涡流传感器、垂向电涡流传感器、轴、支架、电工纯铁、螺旋线圈、内齿式圆盘、铁材质、转子；内齿式圆盘有多个电工纯铁，电工纯铁绕有螺旋线圈；内齿式圆盘上开有小孔；轴上安装横向电涡流传感器、垂向电涡流传感器、转子；转子嵌套入内齿式圆盘中，转子安装有铁材质；内齿式圆盘通过支架固定于基座；转子和内齿式圆盘的重心不重合且二者的重心都位于轴的中轴线上；横向电涡流传感器和垂向电涡流传感器通过导线连接至数据采集仪，数据采集仪与控制器相连，控制器通过导线穿过内齿式圆盘的小孔与螺旋线圈相连。本发明能够对轴系纵向振动、横向振动和扭转振动实现三维振动的有效抑制。

技术领域

本发明属于减振降噪技术领域，具体涉及一种轴系振动抑制装置。

背景技术

船舶推进轴系在运转时，受到螺旋桨水动力及船体变形等多种因素的共同作用影响，将不可避免的产生振动。轴系振动主要分为三种：扭转振动、纵向振动和回旋振动。当螺旋桨在水中旋转时，螺旋桨会产生不平衡离心力，螺旋桨上的流体激振力以及螺旋桨偏心质量的重力作用，这些力可导致整个轴系装置产生回旋振动。由于螺旋桨在不均匀流场中工作，不可避免的会产生脉动升力和脉动推力，可导致整个轴系装置的纵向振动。螺旋桨由于自身重力等因素的影响，也会导致整个轴系装置产生挠曲现象。发动机、螺旋桨等周期性扭矩激励则可使轴系产生扭转振动。

近些年来，螺旋桨在水中工作时轴系振动问题日益突显，人们对船舶推进轴系纵振、扭振和回旋振动的研究从未停歇。如现有的专利(公开号为CN104596714A)公开了一种船舶推进轴系回旋振动与扭转振动模拟实验装置，通过在配重圆盘上增加螺钉质量来模拟轴系的不平衡并改变了不同的轴系传动方式，以此模拟轴系的回旋振动和扭转振动。该装置能够模拟轴系齿轮、皮带、链轮传动并对不同传动方式下的轴系扭转振动进行研究,能够模拟万向轴的不同安装状态并对不同状态下的轴系扭转振动进行研究,能够模拟轴向不对中及质量不均匀状态并对不同状态下的轴系回旋振动进行研究，该装置结构简单,针对性强,为船舶推进轴系及其他低速重载轴系的回旋振动和扭转振动的实验研究提供了可靠而有效的综合实验装置。

专利(公开号为CN102072276A)提出了一种电磁式船舶轴系纵向振动主动控制装置，该装置直接作用在主传动轴上、采用控制器与传动轴并联的连接形式、采用惯性作动元件并将同轴系纵向振动相反的控制力加载到轴的内芯上，实现了轴系纵振的主动抑制，并且当采用了合适的主动控制算法时，该装置不仅对低频线谱激励十分有效，对宽带随机激励也有效果。但是上述专利均存在着轴系减振维度单一的问题，无法对对轴系纵向振动、横向振动和扭转振动等三维振动进行抑制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种对轴系纵向振动、横向振动和扭转振动进行有效抑制的轴系振动抑制装置。

本发明是这样实现的：包括横向电涡流传感器、垂向电涡流传感器、轴、支架、电工纯铁、螺旋线圈、内齿式圆盘、铁材质、转子；

内齿式圆盘的内侧表面沿轴向安装有多个电工纯铁，电工纯铁沿内齿式圆盘径向截面的圆周均匀分布；电工纯铁绕有螺旋线圈；内齿式圆盘上开有小孔；

轴的横截面上安装横向电涡流传感器，轴的轴向圆弧外表面安装垂向电涡流传感器，轴上安装转子；转子嵌套入内齿式圆盘中，转子为齿轮式，转子的外侧表面沿轴向安装有多个铁材质，铁材质沿转子径向截面的圆周均匀分布；内齿式圆盘通过支架固定于基座；

转子和内齿式圆盘的重心不重合且二者的重心都位于轴的中轴线上；

横向电涡流传感器和垂向电涡流传感器通过导线连接至数据采集仪，数据采集仪与控制器相连，控制器通过导线穿过内齿式圆盘的小孔与螺旋线圈相连；

本发明还可以包括：

所述的转子上的铁材质与内齿式圆盘上的电工纯铁的数量和外形尺寸相同，铁材质与电工纯铁在位置上一一对应。

本发明的有益效果在于：