[发明专利]隔振元件

说明书

本发明涉及一种隔振元件，其包括：上金属件、下金属件、连接件以及声子晶体结构。上金属件具有凹陷部和第一通孔；下金属件具有凸出部和位于凸出部上的第二通孔，凸出部至少部分地位于凹陷部内，且凸出部与凹陷部间隔开；连接件延伸穿过第一通孔和第二通孔，连接件的径向尺寸小于第二通孔的径向尺寸；声子晶体结构位于凸出部和凹陷部之间，并且位于连接件与第二通孔之间。通过该隔振元件可以有效降低全频段振动。

技术领域

本发明涉及动力传动设备减振降噪技术领域，特别涉及一种隔振元件，其特别适用于齿轮箱、推进电机、中间支撑等设备的减振降噪，可有效降低全频段特别是中高频振动向船体的传递，改善舱室舒适度。

背景技术

目前对于船舶原动机的振动噪声控制，正在研究箱装体、主动隔振等技术，船舶传动装置已成为推进动力系统的振动噪声控制的“短板”。并且在传动装置本体低噪声设计的基础上，齿轮箱、推进电机、中间支撑等设备的隔振需求逐渐提高。由于船舶传动装置为重要的运动部件，需要保持对中状态，并且在实际运行时需要在大扭矩等环境下工作，有时还需要承受螺旋桨推力，因此，对于隔振安全性而言，提出了严苛的要求。对于传动设备的隔振，统的“低频软隔振”技术的可靠性和安全性不足。

因此，需要一种隔振元件以至少部分地解决上述问题。

发明内容

发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为了解决上述问题，本发明的一个方面公开了一种隔振元件，包括：上金属件，所述上金属件具有凹陷部和第一通孔；下金属件，所述下金属件具有凸出部和位于所述凸出部上的第二通孔，所述凸出部至少部分地位于所述凹陷部内，且所述凸出部与所述凹陷部间隔开；连接件，所述连接件延伸穿过所述第一通孔和第二通孔，所述连接件的径向尺寸小于所述第二通孔的所述径向尺寸；以及声子晶体结构，所述声子晶体结构位于所述凸出部和所述凹陷部之间，并且位于所述连接件与所述第二通孔之间。

优选地，所述声子晶体结构位于所述凸出部的上表面和所述凹陷部之间，并且位于所述凸出部的侧表面和所述凹陷部之间。

优选地，所述第二通孔的横截面构造为长孔，所述长孔沿竖直方向的尺寸大于沿水平方向的尺寸。

优选地，所述连接件具有空腔，所述空腔内填充有颗粒阻尼。

优选地，所述连接件的端部具有端封板，用于密封所述空腔。

优选地，所述下金属件具有从所述下金属的下表面向上凹陷的开口、用于密封所述开口的下封板、以及填充在所述开口内的颗粒阻尼。

优选地，所述颗粒阻尼构造为钨粉颗粒。

优选地，所述声子晶体结构包括金属珠和聚氨酯。

优选地，所述金属珠的直径为10mm-20mm；并且/或者所述金属珠为钢珠。

优选地，所述上金属件具有传动装置安装接口，所述下金属件具有船体基座接口。

上述隔振元件利用浇注型聚氨酯流动性高的特点，实现钢珠在聚氨酯中规则排布和一次成型，从而利用聚氨酯弹性形成声子晶体，并通过调整声子晶体的排布，针对性降低某个频段振动，并且由于聚氨酯材料的寿命长，与各种轻型金属材料具有良好的粘结性，在大尺寸设备的轻量化方面也有较大优势，进而，通过合理设计上下金属件外形及其结构，从而满足在横向、纵向、垂直三个方向的刚度的要求并实现三向限位功能。

进而在上述隔振元件中可以增加颗粒阻尼，从而在传递路径上使振动能量衰减。通过调整声子晶体和颗粒阻尼的排布，可以针对性地降低某个频段振动。