船舶柴油機雙反饋硅油減振系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供的船舶柴油機雙反饋硅油減振系統(tǒng)，包括以油路連接的雙反饋調(diào)速器、硅油減振器和硅油加壓系統(tǒng)，其將硅油減振器和柴油機雙反饋調(diào)速系統(tǒng)通過硅油加壓系統(tǒng)結(jié)合起來，以便在硅油加壓系統(tǒng)的作用下，用雙反饋調(diào)速器中液壓油的變化來改變硅油減振器中硅油的壓力，使硅油減振器的摩擦阻尼和減振效果隨著柴油機的轉(zhuǎn)速增大而增大，從而有效降低柴油機的振動，減小對柴油機的損害。本發(fā)明充分利用雙反饋硅油調(diào)節(jié)系統(tǒng)對硅油減振器中硅油的壓力進行自適應的調(diào)節(jié)，從而進一步的調(diào)節(jié)減振器對柴油機減振的作用強度。因此船舶柴油機雙反饋硅油減振器系統(tǒng)裝置具有經(jīng)濟性、實用性和減少船舶柴油機破壞的作用。
【專利說明】
船舶柴油機雙反饋硅油減振系統(tǒng)
技術(shù)領域
[0001]本發(fā)明涉及船舶柴油機雙反饋硅油減振系統(tǒng)。雙反饋硅油調(diào)節(jié)系統(tǒng)對硅油減振器中硅油的流量進行自適應的調(diào)節(jié)，從而進一步的調(diào)節(jié)減振器對柴油機減振的作用強度，從而達到柴油機減振的目的。
【背景技術(shù)】
[0002]在海上作業(yè)的船舶，內(nèi)燃機振動會降低內(nèi)燃機的使用壽命、工作效率和可靠性，損壞各種連接管道，并對周圍環(huán)境產(chǎn)生振動噪聲污染。由此引起的環(huán)境振動，不但惡化其它設備、儀表的工作條件，而且對工作人員和乘客產(chǎn)生不良影響，因此在船舶上有必要安裝船舶柴油機雙反饋硅油減振器系統(tǒng)裝置。
[0003]目前沒有針對船舶柴油機雙反饋硅油減振器系統(tǒng)裝置。中國專利文獻(CN201242013U)公開了一種裝載機液壓管路雙向阻尼減振裝置，屬裝載機液壓管路減振裝置。包括定位減振器、橡膠減振墊、支管、壓板、支架和固定螺栓，支架夾在定位減振器和橡膠減振墊之間，支管穿過定位減振器、橡膠減振墊和支架，上、下壓板分別壓在定位減振器和橡膠減振墊上;定位減振器、橡膠減振墊、支管、壓板通過固定螺栓將支架固定。優(yōu)點是利用定位減振器與橡膠墊的彈性吸收、減少整機振動和壓力沖擊，減少管路的疲勞破壞，降低管路故障反饋率。中國專利文獻(202115536U)公開了一種軌道車輛的全主動控制減振裝置，基于全主動控制模式，采用橫向全主動與半主動減振相組合的減振方式，以緩解因高速行駛、加長編組車輛產(chǎn)生的尾擺問題和交會紊流影響，實現(xiàn)有效地控制車體橫向擺動、提高高速車輛的乘坐舒適性。全主動控制減振裝置包括有設置在車體上的加速度傳感器、設置在車體與轉(zhuǎn)向架之間的橫向減振器以及連接橫向減振器與加速度傳感器的傳動控制裝置；橫向減振器包括有根據(jù)加速度傳感器反饋數(shù)據(jù)直接調(diào)節(jié)輸出阻尼的全主動減振器以及由傳動控制裝置通過推力指令控制其輸出阻尼的半主動減振器。
[0004]上述公開產(chǎn)品沒有涉及船舶柴油機雙反饋硅油減振器。
[0005]本發(fā)明主要是針對在海上作業(yè)的船舶，由于船舶柴油機長時間的振動情況而發(fā)明的船舶柴油機雙反饋硅油減振器系統(tǒng)裝置。它包括緩沖系統(tǒng)、硅油壓力控制器和硅油減振器。柴油機旋轉(zhuǎn)時，由于慣性盤和青銅襯套之間的間隙中的硅油受摩擦力的作用，形成摩擦阻尼力，并且由于慣性盤的慣性作用，吸收的振動的能量，達到減振的目的。充分利用了雙反饋硅油調(diào)節(jié)系統(tǒng)對硅油減振器中硅油的壓力進行自適應的調(diào)節(jié)，從而進一步的調(diào)節(jié)減振器對柴油機減振的作用強度。因此船舶柴油機雙反饋硅油減振器系統(tǒng)裝置具有經(jīng)濟性、實用性和減少船舶柴油機破壞的作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:隨著柴油機轉(zhuǎn)速的升高，柴油機振動會加大，硅油減振器的缺陷就是隨著柴油機振動的增加，其摩擦阻尼不能自動調(diào)節(jié)增大，減振效果會降低，柴油機發(fā)生共振，損害儀器設備。但是將柴油機雙反饋調(diào)速系統(tǒng)與硅油減振器相結(jié)合后，即提供一種船舶柴油機雙反饋硅油減振系統(tǒng)，該減振系統(tǒng)利用雙反饋調(diào)速機構(gòu)中液壓油的變化，經(jīng)加壓系統(tǒng)的作用，從而達到對硅油減振器中硅油的流量和壓力進行自適應的調(diào)節(jié)的目的，從而進一步的調(diào)節(jié)減振器對柴油機減振的作用強度，以減小船舶柴油機的振動強度。
[0007]本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用以下的技術(shù)方案:
[0008]本發(fā)明提供的船舶柴油機雙反饋硅油減振系統(tǒng)，包括以油路連接的雙反饋調(diào)速器、硅油減振器和硅油加壓系統(tǒng)。本發(fā)明將硅油減振器和柴油機雙反饋調(diào)速系統(tǒng)通過硅油加壓系統(tǒng)結(jié)合起來，以便在硅油加壓系統(tǒng)的作用下，用雙反饋調(diào)速器中液壓油的變化來改變硅油減振器中硅油的壓力，使硅油減振器的摩擦阻尼和減振效果隨著柴油機的轉(zhuǎn)速增大而增大，從而有效降低柴油機的振動，減小對柴油機的損害。
[0009]在所述的雙反饋調(diào)速器的結(jié)構(gòu)中，增加一個硅油壓力調(diào)節(jié)桿，其兩端分別與動力活塞連桿的下端、硅油加壓系統(tǒng)的出口溢流閥相連。
[0010]所述的硅油壓力調(diào)節(jié)桿，其隨動力活塞的上下移動，來調(diào)節(jié)硅油加壓系統(tǒng)的出口溢流閥，從而改變硅油的壓力，實現(xiàn)調(diào)節(jié)硅油減振器壓力的作用。
[0011]所述的硅油減振器，在其慣性盤與青銅襯套之間的密閉空間開有減振器硅油出口、減振器硅油進口兩個孔，以供硅油的進出，實現(xiàn)其中的硅油與硅油加壓系統(tǒng)的互通，讓原本定量的娃油流動起來成為可變量，以便對娃油壓力進行控制。
[0012]在柴油機旋轉(zhuǎn)時，由于慣性盤和青銅襯套之間的硅油在進出的流動過程中受摩擦力的作用，形成摩擦阻尼力，再加上慣性盤的慣性作用，吸收柴油機振動的能量，達到減振的目的。
[0013]所述的硅油加壓系統(tǒng)，包括油柜和通過管道與之相連的加壓栗，其中:在油柜設有進油口，在管道上設有流量調(diào)節(jié)溢流閥、壓力調(diào)節(jié)溢流閥。
[0014]本發(fā)明還設有硅油壓力控制器，采用三通控制器或雙通控制器，其根據(jù)雙反饋調(diào)速器中的緩沖器的調(diào)節(jié)作用，來控制工作壓力油的流向，從而控制雙反饋調(diào)速器中的硅油壓力調(diào)節(jié)桿，來調(diào)節(jié)硅油減振器中的壓力調(diào)節(jié)閥的開關(guān)大小，進而調(diào)節(jié)從硅油減振器中的硅油進口流入的硅油量，以此實現(xiàn)雙反饋的控制效果。
[0015]本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下主要的有益效果:
[0016]1.具有一定的經(jīng)濟性，解決了大型船舶柴油機振動不穩(wěn)定的問題。
[0017]2.根據(jù)船舶柴油機的轉(zhuǎn)速自動調(diào)節(jié)柴油機的防振強度，達到了為船舶航行提供安全保障的目的。
[0018]3.可將柴油機的轉(zhuǎn)速、曲軸振動以及硅油減振器相接，當轉(zhuǎn)速變化時，通過對硅油壓力的控制來產(chǎn)生更好的減振效果。
[0019]4.可降低柴油機的振動，改善其工作環(huán)境，提高柴油機壽命。
【附圖說明】
[0020]圖1是船舶柴油機雙反饋硅油減振器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021 ]圖2是硅油減振器主視圖。
[0022]圖3是硅油加壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖中:1.反饋杠桿，2.飛重彈簧，3.飛重，4.節(jié)流針閥，5.柴油機轉(zhuǎn)速，6.滑閥桿，7.工作壓力油，8.硅油壓力調(diào)節(jié)桿，9.反饋杠桿支點，10.補償彈簧，11.緩沖器，12.動力活塞，13.外殼，14.硅油，15.慣性盤，16.青銅襯套，17.熱脹冷縮余量，18.油柜進油口，19.油柜，20.流量調(diào)節(jié)溢流閥，21.壓力調(diào)節(jié)溢流閥，22.硅油加壓系統(tǒng)，23.加壓栗，24.減振器硅油壓力調(diào)節(jié)閥，25.減振器硅油出口，26.減振器硅油進口。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合實施實例及附圖對本發(fā)明創(chuàng)新的【具體實施方式】作進一步說明。
[0025]本發(fā)明提供的船舶柴油機雙反饋硅油減振系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)如圖1至圖3所示，主要由以油路連接的雙反饋調(diào)速器、硅油壓力控制器、硅油減振器和硅油加壓系統(tǒng)22組成。
[0026]所述的雙反饋調(diào)速器，是在原有的柴油機雙反饋調(diào)速器的基礎上改進得到的調(diào)速器，具體是:如圖1所示，在動力活塞連桿的下端加上一個硅油壓力調(diào)節(jié)桿8，此調(diào)節(jié)桿的另一端與硅油加壓系統(tǒng)的出口溢流閥相連，可以隨著動力活塞的上下移動而動作，控制油路中的背壓，從而達到調(diào)節(jié)硅油減振器壓力的作用。
[0027]所述的硅油壓力調(diào)節(jié)桿8，用于控制油路中的背壓，從而達到調(diào)節(jié)硅油減振器壓力的作用。該硅油壓力調(diào)節(jié)桿的兩端，一端與活塞桿的下端相連，另外一端與硅油加壓系統(tǒng)的出口溢流閥相連相連。
[0028]所述的硅油減振器，裝在柴油機曲軸首端，其結(jié)構(gòu)如圖2所示，主要由外向內(nèi)依次設置的減振器外殼13、硅油14、慣性盤15，以及位于慣性盤15底部的青銅襯套16組成。當柴油機旋轉(zhuǎn)時，由于慣性盤15和青銅襯套16之間的間隙中的硅油14受摩擦力的作用，形成摩擦阻尼力，再加上慣性盤15的慣性作用，吸收振動的能量，達到減振的目的。
[0029]傳統(tǒng)硅油減震器的硅油置于硅油減振器的慣性盤15與青銅襯套16之間的空間中，并且這個空間是密閉的。本發(fā)明在傳統(tǒng)硅油減振器的基礎上，分別開有減振器硅油出口 25、減振器硅油進口 26兩個孔，以供硅油的進出，實現(xiàn)其中的硅油與加壓系統(tǒng)的互通，讓原本定量的娃油流動起來成為可變量，以便對娃油壓力進行控制。
[0030]所述的硅油壓力控制器，可以采用市場上購買的三通控制器或雙通控制器，其根據(jù)緩沖器的調(diào)節(jié)作用，來控制工作壓力油的流向，從而可以控制硅油壓力調(diào)節(jié)桿8，硅油壓力調(diào)節(jié)桿調(diào)節(jié)溢油閥24的開關(guān)大小，調(diào)節(jié)流入隔振器的硅油壓力的大小，實現(xiàn)雙反饋的控制效果。
[0031]本發(fā)明對原有的硅油加壓系統(tǒng)22進行了重新的設計，如圖3所示，該硅油加壓系統(tǒng)主要由油柜進油口 18、油柜19、流量調(diào)節(jié)溢流閥20、壓力調(diào)節(jié)溢流閥21和加壓栗23組成。
[0032]所述的硅油加壓系統(tǒng)，其硅油進出口裝有單向截止閥的管路分別與硅油減振器的減振器硅油出口 25和減振器硅油進口 26相連接，從硅油減振器中出來的硅油經(jīng)過加壓系統(tǒng)后會暫時儲存在油柜中，當柴油機的轉(zhuǎn)速發(fā)生變化時，雙反饋調(diào)速器中的壓力調(diào)節(jié)桿帶動出口溢流閥調(diào)壓彈簧的變化，改變背壓，使得硅油減振器中硅油的壓力發(fā)生變化，達到硅油的壓力與柴油機的轉(zhuǎn)速相匹配的目的。減振器硅油壓力調(diào)節(jié)閥24設置在硅油加壓系統(tǒng)中硅油出口管路上，用于調(diào)節(jié)硅油壓力；減振器硅油出口 25和減振器硅油進口 26是在原先密閉的硅油減震器上新開的供硅油進出的孔。該硅油加壓系統(tǒng)的作用是作為輔助設備，其為本發(fā)明提供改變硅油壓力的服務。
[0033]原有的柴油機雙反饋調(diào)速器的結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要由反饋杠桿1、飛重彈簧2、飛重3、節(jié)流針閥4、滑閥桿6、補償彈簧10、緩沖器11和動力活塞12組成，其中:
[0034]所述的反饋杠桿I，用于帶動動力活塞上行或下行、控制飛重彈簧的張緊程度。該反饋杠桿的兩端，一端與飛重彈簧2的上端相連;另外一端與動力活塞12的活塞桿的上端相連，以及與緩沖器11相連。在反饋杠桿I上設有反饋杠桿支點9，用于作反饋杠桿I旋轉(zhuǎn)的支點。
[0035]所述的飛重彈簧2，用于使柴油機穩(wěn)定后轉(zhuǎn)速比原轉(zhuǎn)速稍高。該飛重彈簧的下端與飛重3相連。
[0036]所述的飛重3，用于感應柴油機轉(zhuǎn)速。
[0037]所述的節(jié)流針閥4，用于使動力活塞的移動比受力滯后，起緩沖作用，該節(jié)流針閥裝在緩沖器11上。
[0038]在柴油機上裝有柴油機轉(zhuǎn)速表5。
[0039]所述的滑閥桿6用于帶動滑閥移動。該滑閥桿6的兩端，一端與緩沖器11和補償彈簧10相連，另外一端與滑閥內(nèi)部活塞相連。
[0040]在壓力油柜及管路內(nèi)裝有工作壓力油7，該壓力油控制動力活塞和滑閥的移動。
[0041]所述的補償彈簧10，其下端與緩沖器11相連。
[0042]所述的緩沖器11，用于緩沖硅油流量的作用。
[0043]本發(fā)明將硅油減振器和柴油機雙反饋調(diào)速系統(tǒng)通過硅油加壓系統(tǒng)結(jié)合起來。這樣，在硅油加壓系統(tǒng)的作用下，用雙反饋調(diào)速系統(tǒng)中液壓油的變化來改變硅油減振器中硅油的壓力，從而使硅油減振器的摩擦阻尼和減振效果隨著柴油機的轉(zhuǎn)速增大而增大，從而更加有效降低柴油機的振動，減小對柴油機的損害。
[0044]本發(fā)明提供的船舶柴油機雙反饋硅油減振器，其工作過程如下:
[0045]隨著柴油機轉(zhuǎn)速的升高，柴油機振動會加大，硅油減振器的缺陷就是不能隨著柴油機振動的增加，摩擦阻尼不能自動調(diào)節(jié)增大，減振效果會降低，柴油機發(fā)生共振，損害儀器設備。加入雙反饋調(diào)節(jié)系統(tǒng)后，減振器的摩擦阻尼和減振效果會隨著柴油機的轉(zhuǎn)速增大而增大，降低柴油機的振動，減小對柴油機的損害。
[0046]當外界負荷降低、柴油機轉(zhuǎn)速5升高時，飛重3向外飛開，帶動反饋杠桿I以支點9逆時針轉(zhuǎn)動，使滑閥桿6下移，工作壓力油7進入動力活塞12的下方面，由其下方壓力油泄回低壓空間。通過彈性反饋機構(gòu)保證恒速穩(wěn)定調(diào)節(jié)。由此，動力活塞12上行，帶動硅油壓力調(diào)節(jié)桿8，調(diào)節(jié)桿帶動減振器出口溢流閥24旋轉(zhuǎn)，關(guān)小溢流閥的開關(guān)，硅油減振器中的油壓力增大，減振器安裝在柴油機下方，硅油減振器中的硅油壓力增大，摩擦阻尼增大，再加上慣性盤的慣性作用，吸收柴油機振動的能量，減振效果增大。
[0047]當外界負荷增大、柴油機轉(zhuǎn)速5降低時，飛重3向內(nèi)合璧，帶動反饋杠桿I以支點9順時針轉(zhuǎn)動，使滑閥桿6上移，工作壓力油7進入動力活塞12的下方面，由其上方壓力油泄回低壓空間。由此，動力活塞上12行，帶動娃油壓力調(diào)節(jié)桿8，調(diào)節(jié)桿帶動溢流閥24旋轉(zhuǎn)，開大溢流閥的開關(guān)，硅油減振器中的油壓力減小，減振器安裝在柴油機下方，硅油減振器中的硅油壓力減小，摩擦阻尼減小，調(diào)節(jié)減振效果，實現(xiàn)穩(wěn)定調(diào)節(jié)。
[0048]本發(fā)明通過彈性反饋中節(jié)流針閥的開度大小調(diào)節(jié)其穩(wěn)定性;通過剛性反饋杠桿的兩臂比例調(diào)節(jié)穩(wěn)定調(diào)速率的大小。
【主權(quán)項】
1.船舶柴油機雙反饋硅油減振系統(tǒng)，包括以油路連接的雙反饋調(diào)速器、硅油減振器和硅油加壓系統(tǒng)，其特征是將硅油減振器和柴油機雙反饋調(diào)速系統(tǒng)通過硅油加壓系統(tǒng)結(jié)合起來，以便在硅油加壓系統(tǒng)的作用下，用雙反饋調(diào)速器中液壓油的變化來改變硅油減振器中硅油的壓力，使硅油減振器的摩擦阻尼和減振效果隨著柴油機的轉(zhuǎn)速增大而增大，從而有效降低柴油機的振動，減小對柴油機的損害。2.如權(quán)利要求1所述的船舶柴油機雙反饋硅油減振系統(tǒng)，其特征是在所述的雙反饋調(diào)速器的結(jié)構(gòu)中，增加一個硅油壓力調(diào)節(jié)桿(8)，其兩端分別與動力活塞連桿的下端、硅油加壓系統(tǒng)的出口溢流閥相連。3.如權(quán)利要求2所述的船舶柴油機雙反饋硅油減振系統(tǒng)，其特征在于所述的硅油壓力調(diào)節(jié)桿(8)，隨動力活塞的上下移動，來調(diào)節(jié)硅油加壓系統(tǒng)的出口溢流閥，從而改變硅油的壓力，實現(xiàn)調(diào)節(jié)硅油減振器內(nèi)硅油壓力的作用。4.如權(quán)利要求1所述的船舶柴油機雙反饋硅油減振系統(tǒng)，其特征在于所述的硅油減振器，在其慣性盤(15)與青銅襯套(16)之間的密閉空間開有減振器硅油出口(25)、減振器硅油進口(26)兩個孔，以供硅油的進出，實現(xiàn)其中的硅油與硅油加壓系統(tǒng)的互通，讓原本定量的硅油流動起來成為可變量，以便對硅油壓力進行控制。5.如權(quán)利要求4所述的船舶柴油機雙反饋硅油減振系統(tǒng)，其特征是在柴油機旋轉(zhuǎn)時，由于慣性盤(15)和青銅襯套(16)之間的硅油在進出的流動過程中受摩擦力的作用，形成摩擦阻尼力，再加上慣性盤(15)的慣性作用，吸收柴油機振動的能量，達到減振的目的。6.如權(quán)利要求1所述的船舶柴油機雙反饋硅油減振系統(tǒng)，其特征在于所述的硅油加壓系統(tǒng)，包括油柜(19)和通過管道與之相連的加壓栗(23)，其中:在油柜(19)設有進油口，在管道上設有流量調(diào)節(jié)溢流閥(20)、壓力調(diào)節(jié)溢流閥(21)。7.如權(quán)利要求6所述的船舶柴油機雙反饋硅油減振系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)還設有硅油壓力控制器，采用三通控制器或雙通控制器，其根據(jù)雙反饋調(diào)速器中的緩沖器的調(diào)節(jié)作用，來控制工作壓力油的流向，從而控制雙反饋調(diào)速器中的硅油壓力調(diào)節(jié)桿(8)，來調(diào)節(jié)硅油減振器中的壓力調(diào)節(jié)閥的開關(guān)大小，進而調(diào)節(jié)從硅油減振器中的硅油進口流入的硅油量，以此實現(xiàn)雙反饋的控制效果。
【文檔編號】F16F15/027GK105889409SQ201610303446
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年5月10日
【發(fā)明人】甘念重, 劉宗寬
【申請人】武漢理工大學