本实用新型专利技术属于船舶推力轴承相关技术领域,并公开了一种可调式共振转换器容腔结构。该结构包括缸体、活塞杆和活塞,其中,活塞设置在缸体中,将缸体内的容积分为工作容腔和调节容腔,工作容腔中填充有液压油,活塞杆和活塞连接,缸体上设置有进油孔,当减小工作容腔时,活塞杆推动活塞运动,以此压缩工作容腔,当增大工作容腔时,活塞杆与活塞分离并向远离工作容腔方向运动,液压油从进油孔进入工作容腔,在液压油的作用下推动活塞向调节容腔运动,以此压缩调节容腔,进而增大工作容腔。通过本实用新型专利技术,有效地保证共振转换器工作于调谐状态,以最大限度地发挥设计所达到的减振效果。以最大限度地发挥设计所达到的减振效果。以最大限度地发挥设计所达到的减振效果。
【技术实现步骤摘要】
一种可调式共振转换器容腔结构
[0001]本技术属于船舶推力轴承相关
,更具体地,涉及一种可调式共振转换器容腔结构。
技术介绍
[0002]采用螺旋桨推进形式的船舶,其推进轴系在运转过程中不可避免地发生纵向振动,这是艉部非均匀伴流场所导致的。推进轴系纵向振动经推力轴承向船体传递,激励起船体结构发生继发性振动。共振转换器是一种采用流体作为减振介质的动力吸振装置,可针对推进轴系纵向振动线谱实施有效控制。CN201110202225.1公开了一种船用推力轴承共振转换器以推力轴承作为技术载体,通过将推力轴承和共振转换器进行集成设计,很好地解决共振转换器与推力轴承的连接问题,为共振转换器在推进轴系纵向减振领域的工程应用奠定基础。
[0003]在共振转换器工程应用中,针对其容腔容积提出具有可调节性的技术需求,主要原因在于:一是推进轴系纵向振动理论分析结果与实际测试存在一定偏差,一方面因为轴系是转子系统,存在非线性因素,另一方面推进轴系的一些动力参数无法准确计算,如推力轴承结构刚度和结构阻尼等;二是推进轴系纵向振动存在动频现象,其线谱频率与转速相关,尤其在低转速区间,线谱频率随转速变化明显。在此条件下,如果共振转换器容腔结构是固定容积的,在实际使用中很容易处于非调谐状态,进而达不到设计所应有的减振效果,也影响共振转换器有效性的评价。本技术就共振转化器这一技术需求提出有针对性的解决方案。
技术实现思路
[0004]针对现有技术的以上缺陷或改进需求,本技术提供了一种可调式共振转换器容腔结构,通过一体化集成的调节机构,可根据实际测试的推进轴系纵向振动线谱频率,调节得到所需要的共振转换器容腔容积,有效地保证共振转换器工作于调谐状态,以最大限度地发挥设计所达到的减振效果;在实际应用中,本技术具有操作简便、调节准确和经济性好等优点。
[0005]为实现上述目的,按照本技术,提供了一种可调式共振转换器容腔结构,其特征在于,该结构包括缸体、活塞杆和活塞,其中,
[0006]所述活塞设置在所述缸体中,将缸体内的容积分为工作容腔和调节容腔,所述工作容腔中填充有液压油,所述活塞杆和所述活塞连接,所述缸体上设置有进油孔,当减小所述工作容腔时,所述活塞杆推动所述活塞运动,以此压缩所述工作容腔,当增大所述工作容腔时,所述活塞杆与所述活塞分离并向远离工作容腔方向运动,液压油从所述进油孔进入所述工作容腔,在液压油的作用下推动所述活塞想所述调节容腔运动,以此压缩所述调节容腔增大所述工作容腔,进而实现工作容腔的容积可调。
[0007]进一步优选地,所述活塞和缸体之间设置有密封件,所述缸体的缸底和缸筒之间
设置有密封件,以此使得所述工作容腔呈密封的空间。
[0008]进一步优选地,所述缸体的缸底与缸筒之间,缸盖与缸筒之间,缸盖与活塞杆之间均采用螺纹连接。
[0009]进一步优选地,所述缸体的首尾两端的截面为方形,避免所述活塞杆在旋转过程中,所述缸体跟随转动。
[0010]进一步优选地,所述活塞杆的呈中空结构,在满足强度要求的同时减轻质量。
[0011]进一步优选地,所述缸体上设置有排气孔,用于将所述工作容腔内的空气排出。
[0012]进一步优选地,所述活塞杆的端部对称设置有螺纹的手柄孔,用于与活塞杆的把柄连接。
[0013]总体而言,通过本技术所构思的以上技术方案与现有技术相比,具备下列有益效果:
[0014]1.本技术将活塞与活塞杆进行分离设计,区别于传统的活塞和活塞杆一体结构,其结构优势在于:实现液压和人力两种方式相结合移动活塞位置,当减小容腔工作容积时,人力旋转活塞杆推动活塞一起向无活塞杆方向移动,当增大容腔工作容积时,人力旋转活塞杆单独向有活塞杆方向移动,再采用液压系统向容腔工作容积内注入压力油推动活塞向有活塞杆方向移动,直至与活塞杆相接触;减小人力移动活塞的作用力,在人力旋转活塞杆推动活塞一起向无活塞杆方向移动时,活塞只发生平动而无转动;
[0015]2.本技术的共振转换器容腔结构将容积调整功能与边界刚度和结构强度等机械性能集成于一体,其中,边界刚度是主导性的技术要求,其直接关系共振转换器调谐频率设计计算的准确性,传统的单出杆式液压油缸结构,以液压油支撑活塞难以达到很大的边界刚度,原因在于液压油可压缩性远大于钢材料,需要进行边界条件修正;本技术以活塞杆刚性支撑活塞,为共振转换器内液压油提供刚性边界条件;活塞杆与缸盖采用螺纹连接,由螺纹平衡共振转换器内液压力;同时将活塞和活塞杆进行分离设计,有效降低旋转活塞杆的作用力,方便人力操作;
[0016]3.本技术的共振转换器容腔结构采用螺纹连接形式,相对于焊接连接形式,螺纹连接有以下优势:一是为拆检容腔创造条件,由于密封件属于损耗件,在需要更换或检查密封件时,可方便地旋开缸底和缸盖进行拆检维修;二是无结构变形,缸筒的圆柱度直接影响缸底和活塞密封件的密性性能,以及活塞的运行性能,螺纹连接无焊接产生的结构变形,可精确控制活塞和缸筒之间密封的配合公差要求;三是具有与焊接相当的高强度;四是调节容腔无须进行密性设计,降低制造成本;五是活塞由活塞杆刚性支撑,为共振转换器内液压油提供足够刚性的边界条件;
[0017]4.本技术提供的结构容腔结构可拆装,方便更换和拆检密封件,容腔结构与推力轴承同寿命使用,降低成本;容腔工作容积可双向变化,以调节共振转换器工作于所设计的调谐状态;活塞刚性支撑,为共振转换器内液压油提供刚性边界条件;容腔结构采用螺纹连接形式,无结构变形,可精确控制活塞和缸筒之间密封的配合公差要求,有效保证活塞密封可靠性和运行顺畅性。
附图说明
[0018]图1是按照本技术的优选实施例所构建的共振转换器容腔结构的结构示意
图;
[0019]图2是按照本技术的优选实施例所构建的共振转换器容腔结构的应用方案图。
[0020]在所有附图中,相同的附图标记用来表示相同的元件或结构,其中:
[0021]1‑
缸底,2
‑
缸筒,3
‑
缸盖,4
‑
活塞,5
‑
活塞杆,6
‑
圆螺母,7
‑
密封件,8
‑
进油孔,9
‑
共振转换器导管连接孔,10
‑
排气孔,11
‑
吊装孔,12
‑
手柄孔,13
‑
导管,14
‑
容腔,15
‑
接头,16
‑
推力轴承,17
‑
手动液压泵,18
‑
单向阀,19
‑
截止阀,20
‑
推力轴承内活塞。
具体实施方式
[0022]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种可调式共振转换器容腔结构,其特征在于,该结构包括缸体、活塞杆(5)和活塞(4),其中,所述活塞(4)设置在所述缸体中,将缸体内的容积分为工作容腔和调节容腔,所述工作容腔中填充有液压油,所述活塞杆(5)和所述活塞(4)连接,所述缸体上设置有进油孔(8),当减小所述工作容腔时,所述活塞杆(5)推动所述活塞(4)运动,以此压缩所述工作容腔,当增大所述工作容腔时,所述活塞杆(5)与所述活塞(4)分离并向远离工作容腔方向运动,液压油从所述进油孔(8)进入所述工作容腔,在液压油的作用下推动所述活塞向所述调节容腔运动,以此压缩所述调节容腔增大所述工作容腔,进而实现工作容腔的容积可调。2.如权利要求1所述的一种可调式共振转换器容腔结构,其特征在于,所述活塞(4)和缸体之间设置有密封件(7),所述缸体的缸底和缸筒之间设置有密封件,以此使得所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵耀,张赣波,储炜,常利春,
申请(专利权)人:华中科技大学,
类型:新型
国别省市:
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