[發明專利]一種實現振動橫向傳遞特性提取的解耦試驗裝置

在審

• 申請號: 202111462993.0
• 申請日: 2021-12-02
• 公開（公告）號: CN114112275A
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 陳必文;陳長盛;鐘焱;馬振來;吳激;李國平
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七0四研究所
• 主分類號: G01M7/06
• 分類號: G01M7/06
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩;王晶

本發明涉及一種實現振動橫向傳遞特性提取的解耦試驗裝置，電磁作動器作為振動源，通過阻振義體，支撐板件連接在作動面板，用于控制振動力的大小輸出以及力的作用頻率；阻振義體環抱貼合支撐電磁作動器；第一隔振元件組、隔振中間基座、第二隔振元件組組成雙層隔振裝置，并連接電磁作動器，用于振動源在雙層隔振裝置中的橫向傳遞；三向振動加速度傳感器安裝在第一隔振元件、第二隔振元件組的底座處，并通過傳感線連接信號采集與數據分析裝置。本發明能阻斷振動的垂向傳遞，橫向提供10Hz～10kHz的低頻、中高頻振動輸入，并能實時采集振動在雙層隔振系統中橫向傳遞的特征信號并進行數據分析。

技術領域

本發明涉及振動傳遞路徑技術研究領域，特別涉及一種實現振動橫向傳遞特性提取的解耦試驗裝置。

背景技術

船舶工業領域，船舶上各型機電設備的振動與噪聲問題是專家學者們長久以來一直研究的方向。

船舶機艙內，主推進裝置、柴油發電機、輔汽輪機、各泵組等主、輔機設備運行時均會產生不小的振動。這些主、輔機設備產生的振動若不研究控制，輕則影響設備自身的使用可靠性，重則影響船舶整體的結構穩性，降低其機動能力等各項性能。

關于設備振動的研究通常從振動源、振動傳遞路徑和振動受體三個方面行進。振動源研究方面，各相關單位積極開展低振低噪機電設備研制工作；振動受體方面研究較少，振動受體通常有承受面廣、現有控制技術缺乏等特點；振動傳遞路徑是目前厄待研究的方面，目前常用的傳遞路徑減振措施是增加設備底座的剛性程度和具體尺寸，研究表明，增加機電設備基座面板的厚度，可以有效地減少機電設備的自身振動，但是會令結構受體接受到更多傳遞來的振動能量。

中國專利公開號CN104044724B中公開了一種船舶復合減振基座，主要有基座主體，包括：面板、肘板和腹板，基座主體表面敷設有阻尼涂層，基座主體下端由腔內放置隔振填充物的空心阻振體支撐。該發明利用阻抗失配阻振、顆粒減振和阻尼減振等技術，加劇振動波在基座主體結構中的波形轉換和反射以抑制能傳遞，做到在給動力裝置提供支撐的同時消耗傳遞路徑上的振動能量，實現多重復合減振，提高基座結構的減振效率。

上述專利文獻介紹的發明實施例，是目前較為完整的傳遞路徑研究成果的應用案例，但其對振動傳遞路徑的研究局限在垂向的傳遞上。目前暫無成體系的振動橫向傳遞的研究成果及應用案例，需就此進行研究，并探索復雜系統中振動的多維路徑傳遞特性；本發明提出一種實現振動橫向傳遞特性提取的解耦試驗裝置，旨在使用實驗傳遞路徑分析方法，探究振動系統中振動橫向傳遞的特性。

發明內容

針對現有振動傳遞路徑的研究多存在于垂向的傳遞上，本發明提出了一種研究振動橫向傳遞特性的試驗裝置，旨在探究振動系統中振動橫向傳遞的特性，最終實現對復雜系統中振動的多維路徑傳遞特性的研究與探索。

為實現上述目的，本發明的技術方案是：一種實現振動橫向傳遞特性提取的解耦試驗裝置，包括電磁作動器，阻振義體，支撐板件，作動面板，第一隔振元件組，隔振中間基座，第二隔振元件組，三向振動加速度傳感器，信號采集與數據分析裝置；

所述電磁作動器作為振動源，通過阻振義體，支撐板件連接在作動面板，用于將輸入的電能轉化為機械能，并控制振動力的大小輸出以及力的作用頻率；所述阻振義體由聚氨酯混合澆鑄而成，環抱貼合支撐電磁作動器，用于輸出橫向振動；

所述第一隔振元件組、隔振中間基座、第二隔振元件組組成雙層隔振裝置，并連接電磁作動器，用于振動源在雙層隔振裝置中的橫向傳遞；

所述三向振動加速度傳感器安裝在第一隔振元件、第二隔振元件組的底座處，并通過傳感線連接信號采集與數據分析裝置，用于實時提取該解耦試驗裝置在振動橫向傳遞對比試驗中振動橫向傳遞特性的特征信號，并對橫向傳遞對比試驗中振動橫向傳遞特性的特征信號進行數據分析。

進一步，所述電磁作動器提供10Hz～10kHz的低頻、中高頻振動的輸入。