[发明专利]一种基于颗粒阻尼器的轴系试验台架

说明书

本发明公开了一种基于颗粒阻尼器的轴系试验台架，包括变频电机、转速扭矩仪、左轴、颗粒阻尼器、右轴、力传感器装置、激振装置和试验平台；所述变频电机的电机轴通过联轴器与转速扭矩仪相连，转速扭矩仪通过联轴器与左轴的一端相连，左轴的另一端与颗粒阻尼器的一端相连，颗粒阻尼器的另一端与右轴的一端相连，右轴的另一端与力传感器装置相连，力传感器装置通过连接杆与激振装置相连；所述变频电机的电机轴、转速扭矩仪、左轴、颗粒阻尼器和右轴同轴布置。本发明的有益效果为：采用激励装置来激励颗粒阻尼器，以产生不同频率与振幅的纵向振动，可以在旋转的同时产生纵向振动，真实模拟了船舶螺旋桨给轴系带来的纵向的振动。

技术领域

本发明涉及一种试验设备，具体涉及一种基于颗粒阻尼器的轴系试验台架。

背景技术

船舶轴系在外力作用下会产生轴系纵向振动，轴系纵向振动除了造成传动齿轮和曲轴故障及推力轴承损伤外，还会将激振力传递给船体，使得外壳体产生振动和辐射低频噪声，极大的影响舰船的声隐性能。若轴系纵向振动与轴系的其他振动耦合，还会形成扭转-纵向耦合振动、纵向-横向耦合振动等，严重地影响轴系的安全运行。

目前，舰船轴系纵向振动的抑制主要有被动、半主动和主动控制等方法，例如安装各种减振器、吸振器，或者通过磁流体、电磁装置等方式进行主动控制，但这些减振设备体积和质量较大，需占用较多的有限船舱空间，有的还需要提供动力能量、控制复杂，这对于空间、载重量要求特别苛刻的舰船的轴系安装、维护，以及可靠运行等造成一定困难。

因此，必须采取措施限制轴系的纵向振动。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种可模拟水下航行器推进轴系纵向振动的基于颗粒阻尼器的轴系试验台架。

本发明采用的技术方案为：一种基于颗粒阻尼器的轴系试验台架，包括变频电机、转速扭矩仪、左轴、颗粒阻尼器、右轴、力传感器装置、激振装置和试验平台；所述变频电机的电机轴通过联轴器与转速扭矩仪相连，转速扭矩仪通过联轴器与左轴的一端相连，左轴的另一端与颗粒阻尼器的一端相连，颗粒阻尼器的另一端与右轴的一端相连，右轴的另一端与力传感器装置相连，力传感器装置通过连接杆与激振装置相连；所述变频电机的电机轴、转速扭矩仪、左轴、颗粒阻尼器和右轴同轴布置；所述变频电机、转速扭矩仪和激振装置分别通过对应的支架安装在试验平台上。

按上述方案，所述颗粒阻尼器包括筒体、两块隔板和阻尼颗粒，所述筒体与左轴和右轴同轴布置，左轴和右轴分别与筒体的两端相连；所述隔板间隔安装在筒体内，且隔板板面与筒体的轴线垂直；两块隔板之间的区域为阻尼腔，阻尼腔上开设有颗粒装卸口；所述阻尼颗粒填充在阻尼腔内。

按上述方案，所述筒体两端贯通且为可拆卸的剖分式结构；所述左轴与筒体连接的一端设有左环形凸台，左环形凸台可伸入筒体内部，并通过周向间隔布置的螺栓连接固定；所述右轴与筒体连接的一端设有右环形凸台，右环形凸台可伸入筒体内部，并通过周向间隔布置的螺栓连接固定。

按上述方案，所述筒体采用具有透明的有机玻璃材料制作。

按上述方案，所述阻尼腔的上下两侧对称各设一个颗粒装卸口，所述颗粒装卸口为矩形，采用开口板条封堵；开口板条开设两个螺纹孔，开口板条通过螺纹孔和隔板连接。

按上述方案，所述左轴与颗粒阻尼器连接的一端通过左直线轴承和左深沟滚动轴承支撑，左直线轴承安装在左直线轴承座上，左深沟滚动轴承安装在左深沟滚动轴承座上；所述左直线轴承座的顶部设有左支撑板，左支撑板的端部连接有左深沟滚动轴承座；左深沟滚动轴承座与左轴承座之间增设有左弹簧，左弹簧套设在左轴上，左轴穿过开设于左限位板上的安装孔后与颗粒阻尼器相连；所述左弹簧的最大外径不小于左轴承的外径，左弹簧的一端与左轴承座的端面压紧，左弹簧的另一端与左深沟滚动轴承座压紧。