[發明專利]一種基于顆粒阻尼器的軸系試驗臺架

在審

• 申請號: 202110669232.6
• 申請日: 2021-06-17
• 公開（公告）號: CN113532818A
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 金勇;王一凡;鄧天揚
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 劉秋芳;周舒蒙

本發明公開了一種基于顆粒阻尼器的軸系試驗臺架，包括變頻電機、轉速扭矩儀、左軸、顆粒阻尼器、右軸、力傳感器裝置、激振裝置和試驗平臺；所述變頻電機的電機軸通過聯軸器與轉速扭矩儀相連，轉速扭矩儀通過聯軸器與左軸的一端相連，左軸的另一端與顆粒阻尼器的一端相連，顆粒阻尼器的另一端與右軸的一端相連，右軸的另一端與力傳感器裝置相連，力傳感器裝置通過連接桿與激振裝置相連；所述變頻電機的電機軸、轉速扭矩儀、左軸、顆粒阻尼器和右軸同軸布置。本發明的有益效果為：采用激勵裝置來激勵顆粒阻尼器，以產生不同頻率與振幅的縱向振動，可以在旋轉的同時產生縱向振動，真實模擬了船舶螺旋槳給軸系帶來的縱向的振動。

技術領域

本發明涉及一種試驗設備，具體涉及一種基于顆粒阻尼器的軸系試驗臺架。

背景技術

船舶軸系在外力作用下會產生軸系縱向振動，軸系縱向振動除了造成傳動齒輪和曲軸故障及推力軸承損傷外，還會將激振力傳遞給船體，使得外殼體產生振動和輻射低頻噪聲，極大的影響艦船的聲隱性能。若軸系縱向振動與軸系的其他振動耦合，還會形成扭轉-縱向耦合振動、縱向-橫向耦合振動等，嚴重地影響軸系的安全運行。

目前，艦船軸系縱向振動的抑制主要有被動、半主動和主動控制等方法，例如安裝各種減振器、吸振器，或者通過磁流體、電磁裝置等方式進行主動控制，但這些減振設備體積和質量較大，需占用較多的有限船艙空間，有的還需要提供動力能量、控制復雜，這對于空間、載重量要求特別苛刻的艦船的軸系安裝、維護，以及可靠運行等造成一定困難。

因此，必須采取措施限制軸系的縱向振動。

發明內容

本發明的目的在于，針對現有技術的不足，提供一種可模擬水下航行器推進軸系縱向振動的基于顆粒阻尼器的軸系試驗臺架。

本發明采用的技術方案為：一種基于顆粒阻尼器的軸系試驗臺架，包括變頻電機、轉速扭矩儀、左軸、顆粒阻尼器、右軸、力傳感器裝置、激振裝置和試驗平臺；所述變頻電機的電機軸通過聯軸器與轉速扭矩儀相連，轉速扭矩儀通過聯軸器與左軸的一端相連，左軸的另一端與顆粒阻尼器的一端相連，顆粒阻尼器的另一端與右軸的一端相連，右軸的另一端與力傳感器裝置相連，力傳感器裝置通過連接桿與激振裝置相連；所述變頻電機的電機軸、轉速扭矩儀、左軸、顆粒阻尼器和右軸同軸布置；所述變頻電機、轉速扭矩儀和激振裝置分別通過對應的支架安裝在試驗平臺上。

按上述方案，所述顆粒阻尼器包括筒體、兩塊隔板和阻尼顆粒，所述筒體與左軸和右軸同軸布置，左軸和右軸分別與筒體的兩端相連；所述隔板間隔安裝在筒體內，且隔板板面與筒體的軸線垂直；兩塊隔板之間的區域為阻尼腔，阻尼腔上開設有顆粒裝卸口；所述阻尼顆粒填充在阻尼腔內。

按上述方案，所述筒體兩端貫通且為可拆卸的剖分式結構；所述左軸與筒體連接的一端設有左環形凸臺，左環形凸臺可伸入筒體內部，并通過周向間隔布置的螺栓連接固定；所述右軸與筒體連接的一端設有右環形凸臺，右環形凸臺可伸入筒體內部，并通過周向間隔布置的螺栓連接固定。

按上述方案，所述筒體采用具有透明的有機玻璃材料制作。

按上述方案，所述阻尼腔的上下兩側對稱各設一個顆粒裝卸口，所述顆粒裝卸口為矩形，采用開口板條封堵；開口板條開設兩個螺紋孔，開口板條通過螺紋孔和隔板連接。

按上述方案，所述左軸與顆粒阻尼器連接的一端通過左直線軸承和左深溝滾動軸承支撐，左直線軸承安裝在左直線軸承座上，左深溝滾動軸承安裝在左深溝滾動軸承座上；所述左直線軸承座的頂部設有左支撐板，左支撐板的端部連接有左深溝滾動軸承座；左深溝滾動軸承座與左軸承座之間增設有左彈簧，左彈簧套設在左軸上，左軸穿過開設于左限位板上的安裝孔后與顆粒阻尼器相連；所述左彈簧的最大外徑不小于左軸承的外徑，左彈簧的一端與左軸承座的端面壓緊，左彈簧的另一端與左深溝滾動軸承座壓緊。