一種主動(dòng)減振裝置用激振器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種主動(dòng)減振裝置用激振器，該激振器具有大輸出力特性，輸出力可以方便地進(jìn)行無(wú)極調(diào)節(jié)。具體包括由圓筒形殼體、分別安裝在殼體兩個(gè)開(kāi)口端的支撐板和與殼體一體成型的底座組成的外殼、通過(guò)軸承支撐在兩個(gè)支撐板上的連接軸和同軸套裝在連接軸上的兩個(gè)偏心塊；兩個(gè)偏心塊之間通過(guò)滑塊和弧形滑道的配合使其能夠?qū)敵隽M(jìn)行無(wú)極調(diào)節(jié)，且輸出力調(diào)節(jié)方便。采用單個(gè)連接軸連接兩個(gè)偏心塊，使得偏心塊的尺寸不受限，可以輸出足夠的激振力。
【專利說(shuō)明】—種主動(dòng)減振裝置用激振器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]發(fā)明涉及一種激振器，具體涉及一種主動(dòng)減振裝置用激振器。

【背景技術(shù)】
[0002]受制于大功率低速主機(jī)的自身特點(diǎn)，難以通過(guò)現(xiàn)有的浮筏隔振等被動(dòng)減振措施對(duì)船舶柴油機(jī)和整船進(jìn)行有效減振。從根本上解決船舶柴油機(jī)和整船的振動(dòng)問(wèn)題，可以依托振動(dòng)主動(dòng)控制方法。而主動(dòng)控制的實(shí)現(xiàn)依賴于運(yùn)轉(zhuǎn)可靠、具有大輸出力特性的激振器。
[0003]目前主動(dòng)控制的執(zhí)行器多為電磁式激振器，但電磁式激振器輸出力小且散熱性能不好，不能滿足船體和柴油機(jī)減振的使用要求。現(xiàn)有的機(jī)械式激振器包括單個(gè)偏心塊結(jié)構(gòu)和雙偏心塊結(jié)構(gòu)兩種，其中單個(gè)偏心塊結(jié)構(gòu)的機(jī)械式激振器，無(wú)法調(diào)節(jié)輸出力。雙偏心塊結(jié)構(gòu)的機(jī)械式激振器的缺點(diǎn)有:(I)普遍采用在偏心塊上打孔并插入固定銷(xiāo)的方式調(diào)節(jié)輸出力，輸出力僅為幾檔，不能實(shí)現(xiàn)無(wú)極調(diào)節(jié)；(2)在對(duì)其進(jìn)行輸出力調(diào)節(jié)時(shí)，需拆掉保護(hù)殼后手動(dòng)調(diào)節(jié)兩偏心塊之間的夾角，調(diào)節(jié)不方便且不能保證調(diào)節(jié)精度；(3)采用兩個(gè)平行布置的軸分別連接兩個(gè)偏心塊，其軸距限制了偏心塊的大小，導(dǎo)致輸出力受限；(4)雙軸激振器承載結(jié)構(gòu)件通常采用分體式，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后，容易產(chǎn)生疲勞松動(dòng)，導(dǎo)致軸承的攢動(dòng)，直接影響其使用壽命。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種主動(dòng)減振裝置用激振器，具有大輸出力特性，且能夠方便、精確地對(duì)輸出力進(jìn)行無(wú)極調(diào)節(jié)。
[0005]該激振器包括:夕卜殼、電機(jī)和位于外殼內(nèi)部的偏心塊A、偏心塊B和連接軸。所述連接軸的兩端分別通過(guò)軸承支撐在外殼上，其一端伸出外殼后與電機(jī)相連；所述偏心塊A和偏心塊B的結(jié)構(gòu)相同，其橫截面均為扇形，同軸套裝在連接軸上，且貼合在一起；其中偏心塊A與連接軸固接，偏心塊B在鎖緊狀態(tài)下與外殼固定，解鎖狀態(tài)下能夠在偏心塊A的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)；在偏心塊B鎖緊狀態(tài)下，轉(zhuǎn)動(dòng)偏心塊A，能夠調(diào)節(jié)兩個(gè)偏心塊之間的夾角。
[0006]在所述偏心塊B與偏心塊A相對(duì)端的端面上加工有弧形滑道，所述弧形滑道與偏心塊B同心；弧形滑道內(nèi)設(shè)置有能夠在其內(nèi)部滑動(dòng)的滑塊；在偏心塊A上在弧形滑道對(duì)應(yīng)位置設(shè)置有連接機(jī)構(gòu)，當(dāng)兩個(gè)偏心塊之間的夾角調(diào)節(jié)至設(shè)定值后，解鎖偏心塊B，所述連接機(jī)構(gòu)與弧形滑道內(nèi)的滑塊連接壓緊，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)偏心塊的貼合固定。
[0007]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，所述外殼包括圓筒形的殼體、分別安裝在殼體兩個(gè)開(kāi)口端的支撐板和與殼體一體成型的底座；所述連接軸的兩端分別通過(guò)軸承支撐在兩個(gè)支撐板上。
[0008]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，偏心塊A上的連接機(jī)構(gòu)為鎖緊螺栓，所述偏心塊A上在弧形滑道對(duì)應(yīng)位置加工有用于安裝鎖緊螺栓的圓孔，在所述滑塊上加工有與圓孔配合的螺紋孔，通過(guò)所述鎖緊螺栓連接偏心塊A和滑塊。
[0009]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，通過(guò)止動(dòng)螺栓實(shí)現(xiàn)對(duì)偏心塊B的鎖緊和解鎖，具體為:偏心塊B與外殼相對(duì)端的端面上加工有圓孔，該圓與外殼上的螺紋孔對(duì)應(yīng)，當(dāng)通過(guò)止動(dòng)螺栓連接外殼和偏心塊B時(shí)，偏心塊B處于鎖緊狀態(tài)；松開(kāi)止動(dòng)螺栓，偏心塊B處于解鎖狀態(tài)。
[0010]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，在所述偏心塊B上設(shè)置有零刻線，所述偏心塊A上沿其弧面設(shè)置有角度刻度值，當(dāng)所述偏心塊塊A和偏心塊B之間的夾角為0°時(shí)，偏心塊A上的0°刻度線與偏心塊B上的零刻線平齊；所述外殼上加工有用于觀察角度刻度值的觀察窗。
[0011]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，所述電機(jī)為伺服電機(jī)或變頻電機(jī)。
[0012]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，在外殼上安裝接近開(kāi)關(guān)，用于輸出電機(jī)的轉(zhuǎn)速和相位信號(hào)。有益效果:
[0013](I)該激振器采用單軸雙偏心塊結(jié)構(gòu)，相對(duì)傳統(tǒng)的電磁式激振器而言，使得偏心塊的尺寸不受限，可以輸出足夠的激振力，具有大輸出力特性；同時(shí)滑塊和弧形滑道的配合使其能夠?qū)敵隽M(jìn)行無(wú)極調(diào)節(jié)，且通過(guò)電機(jī)對(duì)輸出力進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)方便，精度高。
[0014](2)激振器內(nèi)部結(jié)構(gòu)整體封裝在由圓筒形殼體和支撐板及底座形成的外殼內(nèi)，防水防塵耐腐蝕，適用于船舶環(huán)境。這種結(jié)構(gòu)兼具承載和保護(hù)功能，支撐板為一塊整板，軸承套入支撐板內(nèi)部，相比分體式結(jié)構(gòu),不會(huì)發(fā)生松動(dòng),避免了軸承的攢動(dòng)，能夠提高其使用壽命O

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明所提供的激振器的正剖視圖；
[0016]圖2為激振器外殼的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3為偏心塊上滑塊和弧形滑道的示意圖；
[0018]圖4為利用偏心塊進(jìn)行夾角調(diào)節(jié)的示意圖。
[0019]其中:1-殼體、2-支撐板、3-軸承、4-連接軸、5-偏心塊B、6_偏心塊A、7_底座、8-滑塊、9-鎖緊螺栓、10-弧形滑道、11-滑塊、12-止動(dòng)螺栓

【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖并舉實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0021]本實(shí)施例提供一種具有大輸出力特性，輸出力可以方便地進(jìn)行無(wú)極調(diào)節(jié)，運(yùn)轉(zhuǎn)可靠且適用于船舶工作環(huán)境的主動(dòng)減振裝置用激振器。
[0022]該激振器的結(jié)構(gòu)如圖1所示,包括外殼、偏心塊A6、偏心塊B5、連接軸4和滑塊8。其中外殼包括圓筒形的殼體1、分別安裝在殼體I兩個(gè)開(kāi)口端的支撐板2和與殼體I 一體成型的底座7，如圖2所示。激振器內(nèi)部結(jié)構(gòu)通過(guò)其外殼整體封裝，防水防塵耐腐蝕，適用于船舶環(huán)境。
[0023]連接軸4安裝在外殼內(nèi)部，其兩端分別通過(guò)軸承支撐在兩個(gè)支撐板上，軸承可以采用免維護(hù)軸承，或帶有潤(rùn)滑系統(tǒng)的常規(guī)軸承，軸承上安裝溫度監(jiān)測(cè)裝置防止溫度過(guò)高。連接軸4的一端伸出支撐板后與外部伺服電機(jī)相連。該種結(jié)構(gòu)兼具承載和保護(hù)功能，支撐板為一塊整板，軸承套入支撐板內(nèi)部，相比分體式結(jié)構(gòu)，不會(huì)發(fā)生松動(dòng)，避免了軸承的攢動(dòng)。
[0024]偏心塊A6和偏心塊B5的結(jié)構(gòu)相同，其橫截面為扇形(本實(shí)施例中優(yōu)選為半圓形)，如圖3所示。偏心塊A6和偏心塊B5同軸套裝在連接軸4上，且貼合在一起。其中偏心塊A6與連接軸4固接，偏心塊B5在鎖緊狀態(tài)下與外殼固定，在解鎖狀態(tài)下能夠在偏心塊A6的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)。由于兩偏心塊的尺寸不受限，可設(shè)計(jì)成大重量、大偏心距結(jié)構(gòu)，從而可以輸出足夠的激振力。
[0025]在偏心塊B5與偏心塊A6相對(duì)端的端面上加工有橫截面呈燕尾槽狀的弧形滑道，如圖3所示，該弧形滑道與偏心塊B5同心?；⌒位纼?nèi)設(shè)置有滑塊8，滑塊8能夠在弧形滑道內(nèi)滑動(dòng)。偏心塊B5的外圓周面上加工有光孔，該光孔與圓筒形殼體I上加工的螺紋孔同心。止動(dòng)螺栓12穿過(guò)殼體I上的螺紋孔插入偏心塊B5光孔；可使偏心塊B5處于鎖緊狀態(tài)，防止其轉(zhuǎn)動(dòng)。偏心塊A6上在弧形滑道對(duì)應(yīng)位置加工有用于安裝鎖緊螺栓9的圓孔，該圓孔與滑塊上的螺紋孔對(duì)應(yīng)，鎖緊螺栓9能夠穿過(guò)該圓孔通過(guò)螺紋旋入弧形滑道中的滑塊8內(nèi)。
[0026]為方便的觀察兩偏心塊間的夾角，在偏心塊B5上刻有零刻線，偏心塊A6上沿其弧形端面設(shè)置角度刻度值，圓筒形殼體I上加工有用于觀察角度刻度值的觀察窗，觀察窗中心與偏心塊B5上的零刻線平齊。兩偏心塊之間的夾角為0°時(shí)，偏心塊A6上的0°刻度線平齊于偏心塊B5上的零刻線，當(dāng)調(diào)節(jié)兩偏心塊之間的夾角時(shí)，偏心塊A6轉(zhuǎn)過(guò)相應(yīng)角度，使該角度對(duì)應(yīng)的角度刻度值與偏心塊B5上的零刻線平齊即可，角度的調(diào)節(jié)可通過(guò)觀察窗進(jìn)行觀察。
[0027]該裝置工作時(shí)，偏心塊B5處于解鎖狀態(tài)，鎖緊螺栓9壓緊滑塊8，使兩個(gè)偏心塊貼緊固定。啟動(dòng)伺服電機(jī)，在伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，通過(guò)連接軸帶動(dòng)兩個(gè)偏心塊轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的偏心塊產(chǎn)生很大的離心力，該離心力在橫向、縱向和斜向均呈現(xiàn)正弦波特性，傳導(dǎo)至底座成為主動(dòng)控制裝置所需的激振力。
[0028]其輸出力的調(diào)節(jié)通過(guò)調(diào)整兩個(gè)偏心塊之間的夾角實(shí)現(xiàn)，具體為:如圖4所示，停機(jī)狀態(tài)下，先通過(guò)止動(dòng)螺栓12鎖緊偏心塊B5，此時(shí)偏心塊B5固定在外殼上，不能轉(zhuǎn)動(dòng)。松開(kāi)鎖緊螺栓9，此時(shí)鎖緊螺栓9仍與滑塊8相連，但不壓緊，處于松弛狀態(tài)；滑塊8能夠在弧形滑道內(nèi)滑動(dòng)。然后通過(guò)伺服電機(jī)帶動(dòng)連接軸4轉(zhuǎn)動(dòng)，與連接軸4固接的偏心塊A6隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)滑塊8在弧形滑道內(nèi)滑動(dòng)；而此時(shí)偏心塊B5固定不動(dòng)，從而改變兩偏心塊之間的夾角。由于采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，能夠很方便且準(zhǔn)確的對(duì)其夾角進(jìn)行調(diào)節(jié)。當(dāng)兩偏心塊之間的夾角達(dá)到設(shè)定值后，擰緊鎖緊螺栓9，鎖緊螺栓9壓緊滑塊8，實(shí)現(xiàn)兩偏心塊的重新貼合固定。然后松開(kāi)止動(dòng)螺栓12，完成輸出力的調(diào)節(jié)。由于滑塊8可在弧形滑道內(nèi)連續(xù)滑動(dòng)，能夠?qū)崿F(xiàn)兩偏心塊夾角的無(wú)極調(diào)節(jié)。
[0029]在支撐板上安裝接近開(kāi)關(guān)，可用于輸出伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速和相位信號(hào)。
[0030]綜上所述，以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種主動(dòng)減振裝置用激振器，其特征在于，包括:外殼、電機(jī)和位于外殼內(nèi)部的偏心塊A、偏心塊B和連接軸； 所述連接軸的兩端分別通過(guò)軸承支撐在外殼上，其一端伸出外殼后與電機(jī)相連；所述偏心塊A和偏心塊B的結(jié)構(gòu)相同，其橫截面均為扇形，同軸套裝在連接軸上，且貼合在一起；其中偏心塊A與連接軸固接，偏心塊B在鎖緊狀態(tài)下與外殼固定，解鎖狀態(tài)下能夠在偏心塊A的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)；在偏心塊B鎖緊狀態(tài)下，轉(zhuǎn)動(dòng)偏心塊A，能夠調(diào)節(jié)兩個(gè)偏心塊之間的夾角； 在所述偏心塊B與偏心塊A相對(duì)端的端面上加工有弧形滑道，所述弧形滑道與偏心塊B同心；弧形滑道內(nèi)設(shè)置有能夠在其內(nèi)部滑動(dòng)的滑塊；在偏心塊A上在弧形滑道對(duì)應(yīng)位置設(shè)置有連接機(jī)構(gòu)，當(dāng)兩個(gè)偏心塊之間的夾角調(diào)節(jié)至設(shè)定值后，解鎖偏心塊B，所述連接機(jī)構(gòu)與弧形滑道內(nèi)的滑塊連接壓緊，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)偏心塊的貼合固定。
2.如權(quán)利要求1所述的主動(dòng)減振裝置用激振器，其特征在于，所述外殼包括圓筒形的殼體、分別安裝在殼體兩個(gè)開(kāi)口端的支撐板和與殼體一體成型的底座；所述連接軸的兩端分別通過(guò)軸承支撐在兩個(gè)支撐板上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的主動(dòng)減振裝置用激振器，其特征在于，偏心塊A上的連接機(jī)構(gòu)為鎖緊螺栓，所述偏心塊A上在弧形滑道對(duì)應(yīng)位置加工有用于安裝鎖緊螺栓的圓孔，在所述滑塊上加工有與圓孔配合的螺紋孔，通過(guò)所述鎖緊螺栓連接偏心塊A和滑塊。
4.如權(quán)利要求1或2所述的主動(dòng)減振裝置用激振器，其特征在于，通過(guò)止動(dòng)螺栓實(shí)現(xiàn)對(duì)偏心塊B的鎖緊和解鎖，具體為:偏心塊B與外殼相對(duì)端的端面上加工有圓孔，該圓與外殼上的螺紋孔對(duì)應(yīng)，當(dāng)通過(guò)止動(dòng)螺栓連接外殼和偏心塊B時(shí)，偏心塊B處于鎖緊狀態(tài)；松開(kāi)止動(dòng)螺栓，偏心塊B處于解鎖狀態(tài)。
5.如權(quán)利要求1或2所述的主動(dòng)減振裝置用激振器，其特征在于，在所述偏心塊B上設(shè)置有零刻線，所述偏心塊A上沿其弧面設(shè)置有角度刻度值，當(dāng)所述偏心塊塊A和偏心塊B之間的夾角為0°時(shí)，偏心塊A上的0°刻度線與偏心塊B上的零刻線平齊；所述外殼上加工有用于觀察角度刻度值的觀察窗。
6.如權(quán)利要求1或2所述的主動(dòng)減振裝置用激振器，其特征在于，所述電機(jī)為伺服電機(jī)或變頻電機(jī)。
7.如權(quán)利要求1或2所述的主動(dòng)減振裝置用激振器，其特征在于，在外殼上安裝接近開(kāi)關(guān)，用于輸出電機(jī)的轉(zhuǎn)速和相位信號(hào)。
【文檔編號(hào)】B06B1/16GK104259084SQ201410373888
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月31日
【發(fā)明者】張慶豐, 周文建, 姜小熒, 童宗鵬, 胡旭剛, 陳鵬, 張思明, 張棟 申請(qǐng)人:中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七一一研究所, 上海齊耀系統(tǒng)工程有限公司