一种液压式动力反共振隔振装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种液压式动力反共振隔振装置，包括液压缸、焊接波纹管、主质量、底座、螺旋弹簧和悬挂质量，焊接波纹管、主质量、底座、悬挂质量和液压缸同轴设置；焊接波纹管的一端密封设置一悬挂质量，焊接波纹管的另一端与液压缸连通；主质量与液压缸连接，用以驱动液压缸内的液压油直线往复运动；底座用以支撑液压缸；主质量与底座之间连接螺旋弹簧且螺旋弹簧为若干个，沿主质量周向均匀布置；液压缸为单活塞杆式单作用液压缸。与现有的技术相比，容易实现大杠杆比，结构简单，主弹簧刚度值易确定，弹簧刚度线性度好，参数可调，拆装方便。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工程结构隔振领域，具体涉及一种液压式动力反共振隔振装置。
技术介绍
螺旋桨是船舶和舰艇的主要推进装置。船舶艉部来流的空间不均匀和时间不均匀是桨叶处产生纵向脉动力的两种激励源。空间不均匀主要导致与转速相关的叶频及其倍频特征，具有明显的窄带线谱特征，而时间不均匀主要导致宽带激励，并诱发桨-轴系统的固有振动，包括螺旋桨固有模态和轴系一阶纵向模态。这两种脉动力特别是纵向低频成分，由其导致的艇体纵向振动占艇体声辐射的很大一部分，它们主要通过两种路径传递到船体，一是通过艉部流体传递至船体，二是通过轴系作用于推力轴承最终传递至船体。通过推力轴承引起船体振动是脉动力的主要传递路径，是推进轴系纵向振动的主要隔振对象。采用动力反共振结构隔离低频振动是一种常见的方法，它一般分为：主动式、半主动式、被动式三种形。对动力反共振的理论研究表明，当在某一频率处，传递到基础的弹簧的弹性力和悬挂质量产生的惯性力大小相等相位相反，就可以实现该频率处的隔振。由于杠杆的引入，使得只需要较小的悬挂质量，便可以实现低频隔振，同时系统的阻尼越小，隔振效果越好。为此，希望采用大杠杆比式的动力反共振结构，而对于机械式的动力反共振结构，杠杆比越大所需要占用的空间也越大，铰链易磨损，同时作用在基座上的弹簧力和铰链传递的惯性力并不作用在同一点，在基座上会产生力偶，因此，在工程实践中，希望能够找到一种既能实现大杠杆比，又占空间小的动力反共振结构。对于同一型号的船舶或潜艇，其推进轴系的动力学结构参数保持不变，因此高可靠性、高稳定性、不需要外界提供能量的被动式的动力反共振更适合用来隔离轴系的纵向振动。申请号为US4781363的专利技术专利，公开了一种采用钢化玻璃作为主弹簧，两个截面不同的波纹管为放大机构的波纹管式动力反共振结构，这种形式的动力反共振结构，主弹簧刚度由钢化玻璃、第一波纹管刚度、第二波纹管刚度及支撑辅助螺旋弹簧刚度共同影响且由于里面充满液体使得刚度值很大且具有非线性，这样给设计工作带来很多不便，不易产生理想的隔振效果。
技术实现思路
本专利技术针对上述
技术介绍
中存在的不足，提出了一种液压式动力反共振隔振装置，通过对传统的动力反共振结构的改进，解决了传统动力反共振结构中存在的主弹簧非线性强，刚度值大且不易确定的缺点。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种液压式动力反共振隔振装置，包括液压缸、焊接波纹管、主质量、底座、螺旋弹簧和悬挂质量，所述焊接波纹管、主质量、底座、悬挂质量和液压缸同轴设置；所述焊接波纹管的一端密封设置一悬挂质量，所述焊接波纹管的另一端与所述液压缸连通；所述主质量与所述液压缸连接，用以驱动所述液压缸内的液压油直线往复运动；所述底座用以支撑所述液压缸；所述主质量与所述底座之间连接所述螺旋弹簧且所述螺旋弹簧为若干个，沿所述主质量周向均匀布置；所述液压缸为单活塞杆式单作用液压缸。作为本专利技术所述的一种液压式动力反共振隔振装置的改进，所述液压缸包括缸筒、活塞、活塞杆和缸盖，所述缸筒的一端与所述焊接波纹管的另一端连通，所述缸盖设于所述缸筒的另一端，用以密封所述缸筒；所述活塞与所述缸筒的内壁间隙配合，用以驱动所述缸筒内的液压油做直线往复运动；所述活塞杆的一端与所述活塞连接，另一端贯穿所述缸盖与所述主质量连接。作为本专利技术所述的一种液压式动力反共振隔振装置的改进，所述焊接波纹管的另一端设有法兰，所述缸筒的一端与所述法兰之间设有一轴向密封圈。作为本专利技术所述的一种液压式动力反共振隔振装置的改进，隔振装置还包括分片式端盖，所述分片式端盖固定在所述缸筒的一端的端面上且与所述法兰完全贴合。作为本专利技术所述的一种液压式动力反共振隔振装置的改进，所述缸筒的一端与所述底座端面固定连接；所述底座的中心通孔直径大于所述分片式端盖的外径，且小于所述缸筒的外径，所述底座的高度大于所述焊接波纹管的长度和所述悬挂质量的工作行程之和。作为本专利技术所述的一种液压式动力反共振隔振装置的改进，隔振装置还包括挡板，所述活塞杆的另一端加工有定位轴肩，所述主质量位于所述挡板和所述定位轴肩之间，所述挡板、主质量和定位轴肩通过螺钉固定连接。作为本专利技术所述的一种液压式动力反共振隔振装置的改进，所述活塞和所述活塞杆为一体的。作为本专利技术所述的一种液压式动力反共振隔振装置的改进，所述缸筒的底部设有进油口、出油口和压力调节阀，且所述进油口和出油口均为单向阀结构，所述进油口与液压控制系统相连接，所述压力调节阀用来调节液压缸内的静平衡压力，所述出油口的临界压力设置为静平衡时内部油压的两倍。作为本专利技术所述的一种液压式动力反共振隔振装置的改进，所述悬挂质量的质量可调。作为本专利技术所述的一种液压式动力反共振隔振装置的改进，所述螺旋弹簧的两端分别通过一弹簧套与所述主质量、底座连接。本专利技术的目的是设计一种用于隔离螺旋桨纵向扰动力的液压缸式的动力反共振结构，使其结构简单、参数调节方便，能在长时间内稳定可靠。本专利技术的液压缸缸筒与焊接波纹管通过螺钉连接，与底座通过螺栓连接，一体式的活塞和活塞杆与液压缸缸体同轴且为间隙配合，其端部加工有螺纹孔和定位轴肩，由一体式活塞和活塞杆、液压缸缸筒、焊接波纹管组成液腔，组成动力反共振放大元素，通过螺钉和挡板将主质量块固定在活塞杆上，主质量焊接在推力盘上，即由主质量和潜艇的桨轴组成质量元素，螺旋弹簧通过弹簧套分别固定在主质量和底座上，螺旋弹簧和推力块并联共同组成刚度元素，底座固定在基座上。当螺旋桨通过不稳定的尾流时，扰动力就会通过潜艇轴系传递到推力盘，推力盘带动主质量一起振动，主质量的振动一部分通过螺旋弹簧作用于底座及基座上，另外一部分通过一体式的活塞杆和活塞利用放大机构将悬挂质量放大的惯性力也传递到潜艇基座，在设计频率处这两个力大小相等相位相反，使得传递到基座上的力为零即可以实现隔振。本专利技术是一种，悬挂质量可调，能对潜艇轴系纵向振动起到隔振效果的液压式动力反共振隔振装置，与现有技术相比，本专利技术提供的液压式动力反共振隔振装置有如下特点：1、由螺旋弹簧刚度相对推力轴承纵向刚度可忽略，因此对轴系纵向操纵性能影响不大。2、悬挂质量可以根据需求进行质量调节。3、液压缸体底部采用焊接波纹管，刚度小，变形范围大，对系统主刚度影响小。附图说明图1是本专利技术一实施例的一种液压式动力反共振隔振装置的结构示意图；图2是本专利技术一实施例的液压缸缸筒与底座连接的局部剖视图；图3是本专利技术一实施例的焊接波纹管与缸筒底部连接的局部剖视图；图4是本专利技术一实施例的一种液压式动力反共振隔振装置的左视图。图中，1-底座；2-缸筒；3-分片式端盖；4-焊接波纹管；5-悬挂质量；6-轴向密封圈；7-出油口；8-活塞；9-O型密封圈；10-缸盖；11-防尘密封圈；12-主质量；13-挡板；14-螺钉；15-排气塞；16-螺钉；17-弹簧套；18-螺旋弹簧；19-弹簧套；20-螺栓；21-进油口；22-螺钉；23-压力调节阀；24-螺钉。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的各实施方式进行详细的阐述。请综合参考图1-4，一种液压式动力反共振隔振装置，包括液压缸、焊接波纹管4、主质量12、底座1、螺旋弹簧18和悬挂质量5，焊接波纹管4、主质量12、底座1、悬挂质量5和液压缸同轴设置；焊本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液压式动力反共振隔振装置，其特征在于：包括液压缸、焊接波纹管、主质量、底座、螺旋弹簧和悬挂质量，所述焊接波纹管、主质量、底座、悬挂质量和液压缸同轴设置；所述焊接波纹管的一端密封设置一悬挂质量，所述焊接波纹管的另一端与所述液压缸连通；所述主质量与所述液压缸连接，用以驱动所述液压缸内的液压油直线往复运动；所述底座用以支撑所述液压缸；所述主质量与所述底座之间连接所述螺旋弹簧且所述螺旋弹簧为若干个，沿所述主质量周向均匀布置；所述液压缸为单活塞杆式单作用液压缸。

【技术特征摘要】
1.一种液压式动力反共振隔振装置，其特征在于：包括液压缸、焊接波纹管、主质量、底座、螺旋弹簧和悬挂质量，所述焊接波纹管、主质量、底座、悬挂质量和液压缸同轴设置；所述焊接波纹管的一端密封设置一悬挂质量，所述焊接波纹管的另一端与所述液压缸连通；所述主质量与所述液压缸连接，用以驱动所述液压缸内的液压油直线往复运动；所述底座用以支撑所述液压缸；所述主质量与所述底座之间连接所述螺旋弹簧且所述螺旋弹簧为若干个，沿所述主质量周向均匀布置；所述液压缸为单活塞杆式单作用液压缸。2.根据权利要求1所述的一种液压式动力反共振隔振装置，其特征在于：所述液压缸包括缸筒、活塞、活塞杆和缸盖，所述缸筒的一端与所述焊接波纹管的另一端连通，所述缸盖设于所述缸筒的另一端，用以密封所述缸筒；所述活塞与所述缸筒的内壁间隙配合，用以驱动所述缸筒内的液压油做直线往复运动；所述活塞杆的一端与所述活塞连接，另一端贯穿所述缸盖与所述主质量连接。3.根据权利要求2所述的一种液压式动力反共振隔振装置，其特征在于：所述焊接波纹管的另一端设有法兰，所述缸筒的一端与所述法兰之间设有一轴向密封圈。4.根据权利要求3所述的一种液压式动力反共振隔振装置，其特征在于：包括分片式端盖，所述分片式端盖固定在所述缸筒的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘扭扭，董兴建，华宏星，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31