【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及舰艇减振，特别是涉及一种基于刚度补偿和涡流阻尼的舰载换能器隔振平台。
技术介绍
1、舰载换能器是水声对抗技术的重要设备之一，其性能和稳定性关系舰艇的生存能力和作战主动权。然而，舰艇在航行状态下，海浪及其他设备产生的振动通过船体结构传递到换能器，对换能器的稳定性和使用寿命有着很大影响。因此，针对舰载换能器的实际工况，设计高性能隔振平台是十分必要的。
2、中国专利文献cn107869543b针对舰载设备，提供了一种基于磁流变液的隔振装置，通过钢丝绳隔振器提供刚度，磁流变液阻尼器提供可调阻尼。通过调节磁流变液阻尼器的输出电流，获得不同的系统阻尼，提高隔振装置的隔振效果。但是该隔振装置没有考虑多维转向工作时的大角度倾斜和小空间尺寸的问题，无法适应恶劣复杂的工况。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种基于刚度补偿和涡流阻尼的舰载换能器隔振平台，能够解决尺寸限制引起的刚度不足，以适应大角度倾斜的工况，利用涡流阻尼效应，实现系统阻尼的调节，以改善共振峰值的抑制。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、本专利技术提供一种基于刚度补偿和涡流阻尼的舰载换能器隔振平台，包括负载平台、安装壳体和隔振器主体，所述安装壳体内部设有安装腔，所述隔振器主体设置于所述安装腔内，所述隔振器主体的上端由所述安装腔的上端开口向上伸出并与所述负载平台固定连接，所述隔振器主体的下端固定于所述安装壳体上，所述负载平台用于与舰载换能器连接，所述安装壳体用于与
4、所述隔振器主体包括刚度补偿元件、阻尼调节元件和连接元件，所述刚度补偿元件包括平面多边形弹簧和膜片弹簧，所述阻尼调节元件包括铜管和永磁体，所述连接元件包括上连接杆和下连接杆；
5、所述多边形弹簧的垂向刚度大于水平刚度，所述膜片弹簧的水平刚度大于垂向刚度，所述多边形弹簧的上边与所述负载平台固定连接，所述多边形弹簧的下边与所述安装壳体固定连接，所述上连接杆的上端固定于所述多边形弹簧的上边，所述上连接杆的下端伸入所述多边形弹簧的内腔并与所述下连接杆的上端固定连接，所述下连接杆的下端与所述永磁体固定连接，所述铜管套设于所述下连接杆和所述永磁体外，所述铜管的下端固定于所述多边形弹簧的下边，所述膜片弹簧横向设置，所述膜片弹簧安装于所述上连接杆与所述下连接杆之间，所述膜片弹簧的两端分别固定于所述铜管的上端两侧。
6、优选地，所述安装壳体包括前面板、后面板和主壳体，所述前面板固定于所述主壳体的前侧，所述后面板固定于所述主壳体的后侧，所述前面板、所述后面板与所述主壳体之间形成所述安装腔。
7、优选地，所述主壳体包括底座和两个侧梁，两个所述侧梁对称固定于所述底座的两侧，两个所述侧梁的上端凸出于所述前面板和所述后面板的上端面。
8、优选地，所述多边形弹簧为六边形弹簧，所述六边形弹簧横向方向的两端相互对称，所述六边形弹簧横向方向的两端分别具有凸起结构，所述凸起结构内设有镂空图案。
9、优选地，所述膜片弹簧为矩形片状结构，所述膜片弹簧的上下表面带有凸块。
10、优选地，所述铜管上端固定有上安装板，下端固定有下安装板，所述上安装板两端设有螺纹孔，用于通过螺栓安装所述膜片弹簧，所述铜管内腔作为所述永磁体的运动腔，所述铜管的圆周面上均布有通孔，用于排水，所述下安装板两端设有安装孔，用于通过螺栓连接所述多边形弹簧。
11、优选地，所述上连接杆呈阶梯状结构，上端设有沉头通孔，用于通过螺栓连接所述多边形弹簧，下端设有螺纹孔，用于与所述下连接杆的上端螺纹连接；
12、所述下连接杆呈圆柱状结构，上端为螺纹杆，用于与所述上连接杆下端的螺纹孔螺纹连接，下端带有螺纹孔，用于通过螺栓连接紧固所述永磁体。
13、优选地，所述永磁体由多个磁铁块组合而成。
14、优选地，所述底座呈弧形结构，所述侧梁呈矩形长条型结构，所述侧梁通过螺栓固定连接在所述底座上，所述前面板和所述后面板的下端面为与所述底座配合的弧形面，所述前面板和所述后面板的上端面为平面且两者共面设置，所述前面板和所述后面板通过螺栓固定于两个所述侧梁上。
15、本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
16、本专利技术提供的隔振平台使用多边形弹簧作为主要刚度元件，可以根据实际工况需求，通过对多边形弹簧的形状和尺寸优化设计，获得不同的系统刚度，实现隔振带宽的扩宽。
17、本专利技术提供的隔振平台使用膜片弹簧作为刚度补偿元件，可以补偿多边形弹簧的低水平刚度，保障隔振平台面对大角度倾斜的适应能力，同时解决了多边形弹簧对径向尺寸的限制，降低了研发成本。
18、本专利技术提供的隔振平台使用涡流阻尼作为阻尼调节元件，可以根据实际工况需求，通过对永磁体与铜管的形状与尺寸、永磁体的构型优化设计，获得不同的系统阻尼，实现共振峰值的抑制。
19、本专利技术所述隔振平台结构简单，性能稳定，成本低，并且具有较好的隔振效果。
20、进一步地，本专利技术提供的隔振平台分别使用六边形弹簧两端的凸起结构、侧梁的上端作为横向限位和垂向限位，保证舰载换能器和隔振平台在受到大冲击时的安全稳定。
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1.一种基于刚度补偿和涡流阻尼的舰载换能器隔振平台，其特征在于：包括负载平台、安装壳体和隔振器主体，所述安装壳体内部设有安装腔，所述隔振器主体设置于所述安装腔内，所述隔振器主体的上端由所述安装腔的上端开口向上伸出并与所述负载平台固定连接，所述隔振器主体的下端固定于所述安装壳体上，所述负载平台用于与舰载换能器连接，所述安装壳体用于与舰艇主体连接；
2.根据权利要求1所述的基于刚度补偿和涡流阻尼的舰载换能器隔振平台，其特征在于：所述安装壳体包括前面板、后面板和主壳体，所述前面板固定于所述主壳体的前侧，所述后面板固定于所述主壳体的后侧，所述前面板、所述后面板与所述主壳体之间形成所述安装腔。
3.根据权利要求2所述的基于刚度补偿和涡流阻尼的舰载换能器隔振平台，其特征在于：所述主壳体包括底座和两个侧梁，两个所述侧梁对称固定于所述底座的两侧，两个所述侧梁的上端凸出于所述前面板和所述后面板的上端面。
4.根据权利要求1所述的基于刚度补偿和涡流阻尼的舰载换能器隔振平台，其特征在于：所述多边形弹簧为六边形弹簧，所述六边形弹簧横向方向的两端相互对称，所述六边形弹簧
5.根据权利要求1所述的基于刚度补偿和涡流阻尼的舰载换能器隔振平台，其特征在于：所述膜片弹簧为矩形片状结构，所述膜片弹簧的上下表面带有凸块。
6.根据权利要求1所述的基于刚度补偿和涡流阻尼的舰载换能器隔振平台，其特征在于：所述铜管上端固定有上安装板，下端固定有下安装板，所述上安装板两端设有螺纹孔，用于通过螺栓安装所述膜片弹簧，所述铜管内腔作为所述永磁体的运动腔，所述铜管的圆周面上均布有通孔，用于排水，所述下安装板两端设有安装孔，用于通过螺栓连接所述多边形弹簧。
7.根据权利要求1所述的基于刚度补偿和涡流阻尼的舰载换能器隔振平台，其特征在于：所述上连接杆呈阶梯状结构，上端设有沉头通孔，用于通过螺栓连接所述多边形弹簧，下端设有螺纹孔，用于与所述下连接杆的上端螺纹连接；
8.根据权利要求1所述的基于刚度补偿和涡流阻尼的舰载换能器隔振平台，其特征在于：所述永磁体由多个磁铁块组合而成。
9.根据权利要求3所述的基于刚度补偿和涡流阻尼的舰载换能器隔振平台，其特征在于：所述底座呈弧形结构，所述侧梁呈矩形长条型结构，所述侧梁通过螺栓固定连接在所述底座上，所述前面板和所述后面板的下端面为与所述底座配合的弧形面，所述前面板和所述后面板的上端面为平面且两者共面设置，所述前面板和所述后面板通过螺栓固定于两个所述侧梁上。
...【技术特征摘要】
1.一种基于刚度补偿和涡流阻尼的舰载换能器隔振平台，其特征在于：包括负载平台、安装壳体和隔振器主体，所述安装壳体内部设有安装腔，所述隔振器主体设置于所述安装腔内，所述隔振器主体的上端由所述安装腔的上端开口向上伸出并与所述负载平台固定连接，所述隔振器主体的下端固定于所述安装壳体上，所述负载平台用于与舰载换能器连接，所述安装壳体用于与舰艇主体连接；
2.根据权利要求1所述的基于刚度补偿和涡流阻尼的舰载换能器隔振平台，其特征在于：所述安装壳体包括前面板、后面板和主壳体，所述前面板固定于所述主壳体的前侧，所述后面板固定于所述主壳体的后侧，所述前面板、所述后面板与所述主壳体之间形成所述安装腔。
3.根据权利要求2所述的基于刚度补偿和涡流阻尼的舰载换能器隔振平台，其特征在于：所述主壳体包括底座和两个侧梁，两个所述侧梁对称固定于所述底座的两侧，两个所述侧梁的上端凸出于所述前面板和所述后面板的上端面。
4.根据权利要求1所述的基于刚度补偿和涡流阻尼的舰载换能器隔振平台，其特征在于：所述多边形弹簧为六边形弹簧，所述六边形弹簧横向方向的两端相互对称，所述六边形弹簧横向方向的两端分别具有凸起结构，所述凸起结构内设有镂空图案。
5.根据权利要求1所述的基于刚度补偿和涡流阻尼...
【专利技术属性】
技术研发人员：王敏，付士博，蒲华燕，孙翊，丁基恒，李忠杰，谢少荣，罗均，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：
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