[发明专利]航海设备、船舶轴系及其横向振动的控制方法

权利要求书

1.一种船舶轴系，其特征在于，包括推进轴组件和艉轴组件，所述推进轴组件包括推力轴，所述推力轴延伸至所述艉轴组件；

所述艉轴组件包括：

艉管，套设在所述推力轴的外侧表面；

外筒，套设在所述艉管的外侧表面，并与所述艉管和所述推力轴同轴设置；所述外筒和所述艉管之间设有摩擦阻尼耗能结构，所述摩擦阻尼耗能结构包括摩擦阻尼套筒和摩擦阻尼套环，所述摩擦阻尼套筒上设有预紧部，所述摩擦阻尼套环间隔套设于所述预紧部，所述摩擦阻尼套环上还阵列设有叠堆压电陶瓷，施加压力于所述叠堆压电陶瓷，用于控制所述摩擦阻尼套环施加于所述预紧部的预紧力。

2.根据权利要求1所述的船舶轴系，其特征在于，所述摩擦阻尼套环包括套环本体，所述套环本体具有相对设置的内侧壁和外侧壁；

所述叠堆压电陶瓷设置在所述套环本体的外侧壁，所述套环本体的内侧壁上阵列设置有多个第一凸起，所述第一凸起抵接相应的所述预紧部，多个所述第一凸起与所述叠堆压电陶瓷一一对应设置。

3.根据权利要求2所述的船舶轴系，其特征在于，所述套环本体的外侧壁上阵列设置有多个第二凸起，所述第二凸起与所述外筒的内壁抵接，且所述第二凸起与所述第一凸起间隔设置。

4.根据权利要求3所述的船舶轴系，其特征在于，所述外筒的内壁设有限位槽，所述限位槽与所述第二凸起一一对应设置，所述第二凸起嵌设于所述限位槽。

5.根据权利要求1所述的船舶轴系，其特征在于，所述摩擦阻尼套筒包括相连接的本体筒段和预紧筒段，所述预紧筒段从端面开始沿自身的圆周方向阵列开设有多个预紧槽，所述预紧部形成于相邻两个所述预紧槽之间。

6.根据权利要求1至5任一项所述的船舶轴系，其特征在于，所述艉轴组件还包括调谐阻尼结构，所述推力轴的内部具有中空轴腔，所述调谐阻尼结构安装在所述中空轴腔内的预设位置，以抑制船舶轴系的横向振动。

7.根据权利要求6所述的船舶轴系，其特征在于，所述调谐阻尼结构包括压电阻尼弹性体和配重件，所述压电阻尼弹性体的内部具有中空腔体，所述配重件设置在该中空腔体内，所述压电阻尼弹性体的外侧表面沿自身的轴向间隔设有第一凹槽。

8.根据权利要求7所述的船舶轴系，其特征在于，所述压电阻尼弹性体的外侧表面沿圆周方向设有第二凹槽。

9.一种船舶轴系横向振动的控制方法，基于权利要求1至8任一项所述的船舶轴系进行实现，其特征在于，包括如下步骤：

获取船舶轴系中即将产生横向振动的位置信息；

对获取到的位置相对侧的叠堆压电陶瓷施加相应的电压，以使叠堆压电陶瓷发生致动，将电能转化为机械能，以推动摩擦阻尼套环沿自身的径向发生位移，对摩擦阻尼套筒施加预紧力；和/或

在推力轴的模态阵型敏感点分布调谐阻尼结构，以控制船舶轴系的横向振动固有频率迁移所引起的时变振动。

10.一种航海设备，其特征在于，包括船体和权利要求1至8任一项所述的船舶轴系，所述船舶轴系设置在所述船体上。