本實用新型屬于船舶軸系振動控制的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種船用軸系縱向振動阻尼動力吸振裝置。

背景技術(shù)：

艦船推進(jìn)軸系是典型的多階梯多支撐連續(xù)彈性體，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，運(yùn)轉(zhuǎn)工況多變。由于推進(jìn)軸系縱向振動對船體的激勵具有繼發(fā)性，除對軸系自身產(chǎn)生損壞外，還通過推力軸承基座將二次激勵力傳遞至船體，引起船體艉部振動，并向水下輻射噪聲。軸系振動控制的目的是減小軸系振動向艇體的傳遞，避免引發(fā)艇體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生聲輻射，然而具有一定的難度。一方面要絕對保證推進(jìn)軸系的基本功能，使得軸系振動控制不能造成過多的推力損失及損壞艉軸管密封裝置；另一方面要保障推進(jìn)軸系的抗沖擊性能。推進(jìn)軸系以功能設(shè)計為主，各元件動力修改的余地較小，通過優(yōu)化設(shè)計對推進(jìn)軸系振動進(jìn)行控制方面的理論及應(yīng)用研究較少，研究重點(diǎn)仍是在推進(jìn)軸系上附加控制裝置。

近年來，許多國內(nèi)外學(xué)者開展了軸系振動控制方面的研究，并提出了一些針對軸系縱向振動的減振措施，其方法主要有調(diào)整系統(tǒng)固有頻率、減少系統(tǒng)的輸入能量、避免縱扭耦合振動。然而這些減振措施都是在軸系設(shè)計測試階段完成的，但由于系統(tǒng)的復(fù)雜性和總體設(shè)計要求的諸多制約，動態(tài)設(shè)計階段的工作通常并不能徹底解決問題，有時為了滿足更重要的系統(tǒng)要求，甚至不得不犧牲振動水平設(shè)計指標(biāo)，所以往往需要通過安裝減振器、減振推力軸承等裝置的方法來抑制軸系振動。盡管這些措施有效抑制了槳軸縱向激勵向艇體的傳遞，具有較好的的減振效果，但軸上嵌入彈性元件后，軸系縱向剛度和橫向剛度減弱，引起了減振性能與尾軸密封、回轉(zhuǎn)振動增加等安全性指標(biāo)之間的矛盾。

現(xiàn)有的推進(jìn)軸系縱向振動阻尼吸振技術(shù)存在以下局限性：a)各阻尼器的參數(shù)設(shè)定只是針對單自由度系統(tǒng)動力吸振器的設(shè)計原則確定的，并沒有考慮各吸振器之間相互耦合的影響。b)由于船舶推進(jìn)軸系長度較大，為更好衰減軸系縱向振動，吸振裝置往往設(shè)計得比較長，不利于制造加工和拆裝維護(hù)。c)阻尼器的安裝需要對推進(jìn)軸系進(jìn)行一定的改造，且對軸系的動力學(xué)特性產(chǎn)生一定的影響，不利于推進(jìn)軸系與減振裝置的一體化設(shè)計。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于針對上述技術(shù)需求而提供一種船用軸系縱向振動阻尼動力吸振裝置，當(dāng)吸振裝置和軸系發(fā)生相對運(yùn)動，使得粘彈性材料產(chǎn)生剪切變形產(chǎn)生動力吸振效果。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案：一種船用軸系縱向振動阻尼動力吸振裝置，其特征在于：包括數(shù)個吸振子裝置，所述相鄰的兩個吸振子裝置通過螺栓相連，吸振子裝置包括約束層、粘彈性層和芯棒，所述粘彈性層包覆所述芯棒，所述約束層包覆粘彈性層，相鄰兩個芯棒通過螺栓相連，芯棒和約束層由金屬材料構(gòu)成，粘彈性層由非金屬材料構(gòu)成。

按上述方案，所述芯棒由鋼或鉛構(gòu)成。

按上述方案，所述約束層由鋼或鋁構(gòu)成。

按上述方案，所述粘彈性層由ZN系列橡膠阻尼材料構(gòu)成。

按上述方案，所述粘彈性層與約束層和芯棒均通過硫化粘接。

本實用新型的有益效果是：1、提供一種船用軸系縱向振動阻尼動力吸振裝置，結(jié)構(gòu)簡單，安裝在軸系中空部分，不占用多余的空間；2、各個吸振子裝置單獨(dú)加工，便于工藝制造，安裝拆卸方便；3、吸振裝置為軸對稱結(jié)構(gòu)，消除了動平衡對軸系的影響。

附圖說明

圖1為本實用新型第一個實施例的剖視圖。

圖2為本實用新型第一個實施例的側(cè)視圖。

其中：1.約束層，2.粘彈性層，3.芯棒，4.螺栓。

具體實施方式

現(xiàn)結(jié)合附圖對本實用新型實施方式進(jìn)行說明，本實用新型并不局限于下述實施例。

如圖1-2所示，一種船用軸系縱向振動阻尼動力吸振裝置，包括數(shù)個吸振子裝置，相鄰的兩個吸振子裝置通過螺栓相連。吸振子裝置包括約束層1、粘彈性層2和芯棒3，粘彈性層包覆芯棒，約束層包覆粘彈性層，相鄰兩個芯棒通過螺栓4相連，粘彈性層與約束層和芯棒均通過硫化粘接，可根據(jù)不同環(huán)境或不同功能需求的船舶推進(jìn)軸系選擇多個吸振子裝置進(jìn)行裝配。

芯棒由鋼或鉛等金屬材料構(gòu)成，約束層由鋼或鋁等金屬材料構(gòu)成，粘彈性層由ZN系列橡膠阻尼材料等非金屬材料構(gòu)成。由芯棒提供阻尼吸振器所需的質(zhì)量，粘彈性層提供吸振器所需的剛度和阻尼，能夠有效衰減軸系縱向振動，并且通過約束層緊固聯(lián)接在船舶推進(jìn)軸系的空腔內(nèi)壁，不需要再軸系外增加額外的體積和重量，節(jié)省安裝空間且不會對軸系動力學(xué)特性產(chǎn)生較大的改變，從而降低設(shè)計成本；并且由于加工簡單，可以拆分為子結(jié)構(gòu)制造并組裝，因此也降低了生產(chǎn)成本，從而以極低的成本解決了縱向振動問題。

以上所述為本實用新型的較佳實施例而已，但本實用新型不局限于上述實施例和附圖所公開的內(nèi)容。所以凡是不脫離本實用新型所公開的內(nèi)容下完成的等效或修改，都落入本實用新型保護(hù)的范圍。