本發(fā)明涉及船舶傳動軸減震技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種船舶傳動軸系可調(diào)阻尼減震裝置。

背景技術(shù)：

船舶傳動軸系是實現(xiàn)船舶發(fā)動機與推進器(通常為螺旋槳)之間能量傳遞的重要系統(tǒng)，同時也將推進器產(chǎn)生的推力傳遞給船體，推動船舶前進。船舶傳動軸系在工作時會不可避免的產(chǎn)生振動，傳動軸系的振動除產(chǎn)生噪聲影響船上人員的工作生活外，還可能引起局部結(jié)構(gòu)件疲勞破壞，或機械設(shè)備故障，甚至影響船舶的正常航行。當(dāng)前船舶傳動軸系通常采用阻尼裝置來進行減震。通過在軸承上安裝橡膠來進行緩沖或在軸承內(nèi)與外環(huán)之間的腔體中注入潤滑油的方式來進行減震。

cn102788113a公開了一種船舶傳動軸系減振裝置，該裝置利用傳動軸振動擠壓油膜來達到減振的目的，但是該減振裝置只有一級減振結(jié)構(gòu)，減震效果不佳，并存在阻尼不可控的缺點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供了一種船舶傳動軸系可調(diào)阻尼減震裝置，實現(xiàn)對船舶傳動軸振動實時監(jiān)控，根據(jù)轉(zhuǎn)動軸系的振動大小自動調(diào)節(jié)阻尼大小，減震性能好，調(diào)整響應(yīng)速度快。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種船舶傳動軸系可調(diào)阻尼減震裝置，包括軸承，軸承套裝于傳動軸系上，軸承包括相互套設(shè)的軸承內(nèi)環(huán)和軸承外環(huán)，軸承內(nèi)環(huán)和軸承外環(huán)之間形成腔體，軸承內(nèi)環(huán)的外壁上套設(shè)有環(huán)形永磁鐵，軸承外環(huán)的內(nèi)壁上沿周向均勻分布有多個電磁裝置，電磁裝置與環(huán)形永磁鐵之間存有間隙；

所述的可調(diào)阻尼減震裝置還包括控制器、振動檢測儀和可調(diào)直流電源，振動檢測儀設(shè)置于軸承外環(huán)的外壁上，振動檢測儀與控制器連接，控制器通過可調(diào)直流電源與電磁裝置連接，控制器通過振動檢測儀探測傳動軸系的振動大小，依據(jù)傳動軸系的振動大小調(diào)節(jié)可調(diào)直流電源電流的輸出，從而調(diào)節(jié)電磁裝置與環(huán)形永磁鐵之間的斥力。

按上述技術(shù)方案，軸承內(nèi)環(huán)的外壁上設(shè)有環(huán)形凹槽，環(huán)形永磁鐵嵌套于環(huán)形凹槽內(nèi)。

按上述技術(shù)方案，腔體內(nèi)注有高粘度材料。

按上述技術(shù)方案，電磁裝置包括銜鐵，銜鐵上纏繞有勵磁線圈，銜鐵的底部與軸承外環(huán)的內(nèi)壁連接。

按上述技術(shù)方案，銜鐵的底部與軸承外環(huán)之間連接有角鐵，角鐵通過螺栓分別與銜鐵和軸承外環(huán)連接。

按上述技術(shù)方案，所述的電磁裝置的個數(shù)為6～10個。

按上述技術(shù)方案，軸承外環(huán)上設(shè)有多個導(dǎo)線通孔，導(dǎo)線的一端與電磁裝置連接，導(dǎo)線的另一端穿過導(dǎo)線通過與軸承外的可調(diào)直流電源連接。

按上述技術(shù)方案，導(dǎo)線通孔內(nèi)設(shè)有密封橡膠塞，防止軸承腔體內(nèi)潤滑油泄露。

按上述技術(shù)方案，軸承外環(huán)的內(nèi)壁為正多邊形，正多邊形的邊數(shù)與電磁裝置的個數(shù)一致，電磁裝置固設(shè)于相應(yīng)正多邊形的邊上。

按上述技術(shù)方案，相對面的電磁裝置和環(huán)形磁鐵為相同磁極。

本發(fā)明具有以下有益效果：

1、本發(fā)明通過電磁裝置與環(huán)形永磁鐵之間同性相斥的原理來對船舶傳動軸系進行減振，實現(xiàn)良好的減振效果，并結(jié)合振動檢測儀、控制器和可調(diào)直流電源的設(shè)置，實現(xiàn)對船舶傳動軸振動實時監(jiān)控，根據(jù)轉(zhuǎn)動軸系的振動大小自動調(diào)節(jié)阻尼大小，實現(xiàn)了自動控制，減震性能好，調(diào)整響應(yīng)速度快。

2、通過電磁裝置與環(huán)形永磁鐵之間的同極相斥原理及擠壓潤滑油來避免了機械磨損，實現(xiàn)多級減震，進一步提高了減震性能，減少噪聲。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例中船舶傳動軸系可調(diào)阻尼減震裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的a-a剖視圖；

圖3是本發(fā)明實施例中電磁裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中，1-振動檢測儀，2-導(dǎo)線，3-控制器，4-可調(diào)直流電源，5-軸承外環(huán)，6-電磁裝置，7-密封橡膠塞，8-導(dǎo)線通孔，9-傳動軸系，10-環(huán)形永磁鐵，11-軸承內(nèi)環(huán)，12-腔體，13-銜鐵，14-l形角鐵，15-螺栓，16-勵磁線圈。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細說明。

參照圖1～圖3所示，本發(fā)明提供的一個實施例中的船舶傳動軸系可調(diào)阻尼減震裝置，包括軸承，軸承套裝于傳動軸系9上，軸承包括相互套設(shè)的軸承內(nèi)環(huán)11和軸承外環(huán)5，軸承內(nèi)環(huán)11和軸承外環(huán)之間形成腔體12，軸承內(nèi)環(huán)11的外壁上套設(shè)有環(huán)形永磁鐵10，軸承外環(huán)5的內(nèi)壁上沿周向均勻分布有多個電磁裝置6，電磁裝置6與環(huán)形永磁鐵10之間存有間隙；

所述的可調(diào)阻尼減震裝置還包括控制器3、振動檢測儀1和可調(diào)直流電源4，振動檢測儀1設(shè)置于軸承外環(huán)5的外壁上，振動檢測儀1與控制器3連接，控制器3通過電源與電磁裝置6連接，控制器3通過振動檢測儀1探測傳動軸系9的振動大小，依據(jù)傳動軸系9的振動大小調(diào)節(jié)可調(diào)直流電源4電流的輸出，從而調(diào)節(jié)電磁裝置6與環(huán)形永磁鐵10之間的斥力(即阻尼)。

進一步地，軸承內(nèi)環(huán)11的外壁上設(shè)有環(huán)形凹槽，環(huán)形永磁鐵10嵌套于環(huán)形凹槽內(nèi)，環(huán)形永磁鐵10與軸承內(nèi)環(huán)11的環(huán)形凹槽為過盈配合。

進一步地，腔體12內(nèi)注有高粘度材料，作為第二級減振。

進一步地，所述的高粘度材料為高粘度潤滑油，具體為甲基硅油。

進一步地，電磁裝置6包括銜鐵13，銜鐵13上纏繞有勵磁線圈16，銜鐵13的底部與軸承外環(huán)5的內(nèi)壁連接。

進一步地，銜鐵13為釹鐵硼強力磁鐵，具有良好的減震效果。

進一步地，銜鐵13的底部與軸承外環(huán)5之間連接有角鐵，角鐵通過螺栓15分別與銜鐵13和軸承外環(huán)5連接，所述的角鐵為l形角鐵14。

進一步地，所述的電磁裝置6的個數(shù)為8個。

進一步地，軸承外環(huán)5上設(shè)有多個導(dǎo)線通孔8，導(dǎo)線2的一端與電磁裝置6連接，導(dǎo)線2的另一端穿過導(dǎo)線通過與軸承外的可調(diào)直流電源連接。

進一步地，導(dǎo)線通孔8內(nèi)設(shè)有密封橡膠塞7，防止軸承腔體12內(nèi)潤滑油泄露。

進一步地，可調(diào)直流電源通過導(dǎo)線與勵磁線圈16連接。

進一步地，軸承外環(huán)5的內(nèi)壁為正多邊形，正多邊形的邊數(shù)與電磁裝置6的個數(shù)一致，電磁裝置6固設(shè)于相應(yīng)正多邊形的邊上。

進一步地，相對面的電磁裝置6和環(huán)形磁鐵為相同磁極。

進一步地，當(dāng)傳動軸9未運轉(zhuǎn)時，處于下半部分的控制器3分別同時直接控制可調(diào)直流電源4，從而間接控制下半部分的電磁裝置6，使其與環(huán)形永磁鐵10之間斥力在向上方向上的合力與傳動軸9與軸承內(nèi)環(huán)11的總重力相同來支撐傳動軸9與軸承內(nèi)環(huán)11。

本發(fā)明的一個實施例中，本發(fā)明的工作原理：

本發(fā)明實施例的船舶傳動軸系9可調(diào)阻尼減震裝置，包括腔體12，腔體12內(nèi)部設(shè)置有軸承外環(huán)5及傳動軸系9，腔體12內(nèi)注入高粘度材料；其中，軸承外環(huán)5內(nèi)壁為正八邊形，其上軸向安裝有八個中心對稱于傳動軸圓心的電磁裝置6，并在位于正八邊形的八個角出分別開有一個軸向?qū)Ь€通孔8，導(dǎo)線通孔8兩端設(shè)置有密封橡膠塞7防止腔體12內(nèi)潤滑油泄漏，連接可調(diào)直流電源4與電磁裝置6的導(dǎo)線從導(dǎo)線通孔8及兩端的密封橡膠塞7中穿過；傳動軸系9上固定套裝有軸承內(nèi)環(huán)11，軸承內(nèi)環(huán)11上開有凹槽套裝有環(huán)形永磁鐵10，傳動軸9、軸承內(nèi)環(huán)11、環(huán)形永磁鐵10、軸承外環(huán)5為同軸安裝并且軸承內(nèi)環(huán)11與傳動軸9、環(huán)形永磁鐵10與凹槽都為過盈配合；電磁裝置6與環(huán)形永磁鐵10的相對面為相同磁極，且電磁裝置與環(huán)形永磁鐵之間存在間隙。

如圖3所示，電磁裝置6包括銜鐵13、勵磁線圈16、l形角鐵14、固定螺栓15，其中銜鐵13與環(huán)形永磁鐵10使用釹鐵硼材料的強力磁鐵，來產(chǎn)生足夠大的阻尼；勵磁線圈16為銅制線圈，緊緊纏繞在銜鐵13上。電磁裝置6的固定裝置為四個開有螺孔的l形角鐵14及固定螺栓15，并通過該固定裝置固定在軸承外環(huán)5的內(nèi)壁上；

當(dāng)傳動軸9在轉(zhuǎn)動過程中不可避免的產(chǎn)生振動后，振動檢測儀1將檢測到的傳動軸振動信號如頻率、加速度、位移等傳遞給控制器3，控制器3經(jīng)過對信號的分析處理，將輸出控制指令發(fā)送給可調(diào)直流電源4，可調(diào)直流電源4根據(jù)控制器3發(fā)送的控制信號來調(diào)節(jié)輸出的電流大小，以此來控制電磁裝置6與環(huán)形永磁鐵10之間的作用力，來及時的調(diào)整減震裝置對傳動軸系9所施加的阻尼，實現(xiàn)了傳動軸減振的自動化。由于軸承內(nèi)環(huán)11凹槽中套裝有環(huán)形永磁鐵10，所以傳動軸系9在轉(zhuǎn)動過程中可以均勻地受到八個中心對稱于傳動軸圓心安裝的電磁裝置6對其施加的作用力，能非常有效的減少軸系的振動，通過在傳動軸上并排設(shè)置三組電磁裝置與環(huán)形永磁鐵，可以防止傳動軸因受力不均而造成損傷。以此作為第一級減震機構(gòu)。

軸承外環(huán)5與軸承內(nèi)環(huán)11之間的腔體內(nèi)充滿了粘度較大的2甲基硅油，可以有效地吸收傳動軸系振動過程中產(chǎn)生的部分振動，以此來作為第二級減震機構(gòu)。

腔體12中的高粘度材料為2甲基硅油。

導(dǎo)線通孔8兩端加裝有密封橡膠塞7，防止腔體中高粘度材料2甲基硅油的泄露。

當(dāng)傳動軸9未運轉(zhuǎn)時，處于下半部分的控制器3分別同時直接控制三個可調(diào)直流電源4，從而間接控制三個電磁裝置6使三個電磁裝置6與環(huán)形永磁鐵10之間斥力在向上方向上的合力與傳動軸9與軸承內(nèi)環(huán)11的總重力相同來支撐傳動軸9與軸承內(nèi)環(huán)11。

以上的僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明申請專利范圍所作的等效變化，仍屬本發(fā)明的保護范圍。