[發明專利]振動補償設備

無效

• 申請號: 201210129699.2
• 申請日: 2012-04-27
• 公開（公告）號: CN102758877A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發明（設計）人: S·K·楠達;C·范吉塞爾
• 申請（專利權）人: 瓦錫蘭瑞士有限公司
• 主分類號: F16F15/22
• 分類號: F16F15/22
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 黨曉林;王小東

技術領域

本發明涉及一種振動補償設備，該振動補償設備適于補償由慣性力產生的振動，所述慣性力源自所述設備所被分配到的內燃機的運轉。

背景技術

振動補償設備是公知的，該振動補償設備被用來抵消內燃機的運轉所產生的振動，所述內燃機例如是被安裝在船舶船身上的發動機。具體地，根據現有技術的振動補償設備包括以相反旋轉方向旋轉的兩個轉子元件。這些轉子元件相對于旋轉軸線偏心并且以相同的旋轉速度旋轉，以便提供沿推定方向的慣性力。已知的設備被安裝在與內燃機一起形成振動系統的結構中。旋轉的轉子元件的旋轉速度和旋轉相位基于內燃機的旋轉速度和旋轉相位被控制。

為了旋轉這些轉子元件，用于振動補償設備的所需扭矩經由具體傳動裝置從內燃機直接獲取。然而，在不需要振動補償的情況下，振動補償設備導致整個系統的效率降低。

鑒于該問題，提出了一種振動補償設備，該振動補償設備由指定的功率源(例如，電動馬達)驅動，該功率源被控制以便保持轉子元件的旋轉與內燃機的旋轉之間的所需關系。

發明內容

本發明的目的在于提供一種振動補償設備，該振動補償設備適于補償由源自內燃機的運轉的慣性力產生的振動，所述振動補償設備由規定的功率源驅動，該規定的功率源包括簡化結構并且能夠以降低的成本被制造。

該目的是通過具有權利要求1的特征組合的振動補償設備解決的。進一步有利的發展被限定在從屬權利要求中。

本發明提供了一種振動補償設備，該振動補償設備適于補償由慣性力產生的振動，所述慣性力源自所述設備所被分配到的內燃機。所述設備包括：轉子裝置，該轉子裝置包括能夠繞彼此同軸或彼此平行的相應軸線以相反的旋轉方向旋轉的至少兩個轉子元件，每個轉子元件相對于相應軸線具有與質量相關的偏心率；此外，設置有主功率源，所述主功率源以驅動方式連接到所述轉子元件。

所述振動補償設備包括控制機構，所述控制機構以連續運轉的方式控制所述主功率源，使得所述轉子元件的旋轉速度和旋轉相位相對于所述內燃機的旋轉速度和旋轉相位實現預定關系。

根據本發明的基本概念，除了所述主功率源外，所述設備還包括能夠以驅動方式連接到所述轉子元件的起動功率源，其中，所述控制機構控制所述起動功率源的起動運轉，使得所述轉子元件從停止狀態朝預定的與旋轉相關的狀態運動。

根據本發明，所述主功率源被用于保持所述振動補償設備的預定運轉狀態。由此，所述主功率源需要提供鑒于所述設備的連續或穩定運轉來設計的功率輸出或扭矩。也就是說，該主功率源需要提供這樣的扭矩，該扭矩足以克服所述設備的連續運轉中的摩擦損失并且基于內燃機的旋轉速度的變化來執行轉子元件的旋轉速度的調節。

在轉子元件處于停止狀態的情況下，轉子元件的偏心導致轉子元件定位在下止點處的狀態。在要求起動轉子元件的旋轉時，首先，轉子元件必須從下止點朝向上止點運動，這需要高扭矩。另一方面，為了開始控制轉子元件的旋轉相位和旋轉速度，應當實現指定的旋轉速度。根據本發明的方案，除了主功率源外，還提供有起動功率源，該起動功率源用于使轉子元件從下止點運動到上止點并且驅動轉子元件，以便實現指定的與旋轉相關的狀態。

本振動補償設備的具體結構的效果在于，主功率源可被設計成具有額定扭矩或額定功率，該額定扭矩或額定功率相比于現有技術功率源降低，這是因為主功率源被用于連續或穩定運轉，而在起動時，轉子元件從停止狀態的旋轉是通過起動功率源來實現的，該起動功率源被設計成具有足夠的扭矩以使轉子元件從下止點運動到上止點并且實現指定的與旋轉相關的狀態。因此，在尺寸、額定扭矩、額定功率以及功率消耗方面能夠使得該主功率源減小尺寸。根據本發明，能夠總體上減小振動補償設備的尺寸并且降低該振動補償設備的制造和運轉成本。

優選地，所述起動功率源在起動所述轉子元件的旋轉時運轉以便使所述轉子元件從停止狀態運動，并且在滿足所述預定的與旋轉相關的狀態時，所述起動功率源停止運轉，其中，在滿足所述預定的與旋轉相關的狀態之后，所述轉子元件僅由所述主功率源驅動或排他地由所述主功率源驅動。

對于這種裝置而言，可以采用僅適用于起動運轉的起動功率源，這是因為這種起動功率源對可控性方面的要求是低的。

優選地，如果所述轉子元件旋轉經過上止點至少一次和/或如果所述轉子元件的旋轉速度高于預定的起動旋轉速度，則滿足了所述預定的與旋轉相關的狀態。

在起動所述設備時，主要要求是轉子元件運動經過上止點，使得能夠進行振動運轉。此外，由于整個旋轉系統的慣性，應當實現預定的旋轉速度，以便開始對轉子元件的旋轉相位和旋轉速度的控制。