专利名称：双重振动补偿设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种双重振动补偿设备，它可用来抵消主发动机所产生的两个不同次的不平衡转矩，该设备具有第一和第二补偿单元，每一单元都有一个与轴一同旋转的偏心质量，所说两根轴通过一个具有整数传动比的传动机构相互连接并被一个驱动电机及一个控制和同步装置以数倍于船舶发动机的转速驱动。
背量技术人们知道，可用如同丹麦专利申请号6978/88所公开的那一种振动补偿设备来补偿来自船用发动机的一次、二次及/或更高次的不平衡转矩。人们还知道这种振动补偿设备也可用来补偿例如来自螺旋桨的其他不平衡的力或转矩。
另外，欧洲专利号EP-B1-0.010.973公开过一种补偿设备，用来补偿一次和二次竖直的不平衡转矩的振动。所说补偿设备的每一补偿单元都各具有一个能产生不变旋转分力的单一的转动体。
本发明的综述本发明的目的是要提供序言中所说那一种的双重振动补偿设备，该设备的结构须极其简单并使它有可能从两个补偿单元来调节合力。
按照本发明的双重振动补偿设备的特征在于，各轴基本上互相垂直。并且第一补偿单元具有至少一个带有偏心质量的转动体，该转动体具有一个固定地装在第一轴上的转动体部，还有一个可松开地装在第一轴上的转动体部，而第二补偿单元具有两个可转动的轴，在每一轴上都各装有一个带有相同偏心质量的转动体，每一所说转动体都各具有一个固定地装在轴部上的转动体部并各具有一个可松开地装在轴部上的转动体，所说两个轴部通过一个传动机构互相连接以便各沿相反方向旋转。
因此就可提供一个能够补偿相互垂直的不平衡转矩或力的双重振动补偿设备，从而转动体所产生的合力的大小能从两个补偿单元上加以变化。另外，具有两个对置的旋转质量的第二补偿单元所产生的力的方向能用改变两个旋转质量相互位置的方法来调节。从而便可获得一个可通用的振动补偿设备，利用该设备便能补偿主发动机的一次和二次的不平衡转矩，其时补偿设备可安排在船舶的后端内。
按照本发明，第一补偿单元可具有两个分别装在同心设置的两个轴部上的转动体，每一转动体又各具有一个固定的和一个可松开的转动体部，所说两个轴部连接在一起但各以相反的方向转动。这个实施例的优点是它能改变由两个补偿单元产生的合力的大小和方向。
另外，按照本发明，在两个振动补偿单元之间的传动机构内可具有至少一个可松开的连轴器，使第一补偿单元的轴能相对于第二补偿单元的两个轴部而转动。因此就能相当快地改变两个补偿单元之间的相位角，只要松开连轴器，相对于另一补偿单元来转动一个补偿单元的轴，然后按照两根轴的新的相对位置再将连轴器接合即可。
最后，按照本发明，在第二补偿单元的两个轴部之间的传动机构内可具有一个可松开的连轴器，松开该连轴器便可使两个轴部相对地转动。因此第二补偿单元的方向也可较快地改变，只要松开所说连轴器，相对地转动两个轴部，然后按两个轴部的新的相对位置再将连轴器接合即可。
本发明的优选的实施例在下面的从属权利要求和详细说明中都将出现。
附图的简要说明下面本发明将结合附图作较详细的说明，其中
图1为一振动补偿设备的概略的顶视图；图2为图1中沿A-A线的剖面图；图3为通过按照本发明的振动补偿设备的概略的直立方向剖视图。
实现本发明的最佳方式图1和2所示出的振动补偿设备具有一个壳体1，其上有第一端壁2、第二端壁3和间隔壁4。在第一端壁2和间隔壁4之间设有第一圆周壁5，同样在间隔壁4和端壁3之间设有第二圆周壁6。壳体1是用在两端壁2、3之间延伸的支撑螺栓(未画出)装配起来的。第二端壁3形成壳体的底部并设有安装孔(未画出)。
有一双重轴被端壁2和3及间隔壁4用轴承支承着，该双重轴有一内中心轴8和有一可环绕它旋转而装在其上的空心轴9。中心轴有一直径较大的第一轴部10和一直径较小的第二轴部11。空心轴9装在中心轴8的小轴部11上，并有与中心轴8的第一轴部10相同的外径。
中心轴8在其大轴部10的外端12用一轴承13相对于另一端壁3而可转动地支撑着。中心轴8的第一轴部在其即将转变为第二小轴部11的区域用轴承14可转动地支撑在间隔壁4内。与此相似，空心轴9在其下端用轴承15相对于间隔壁4而可转动地支撑着，而在其上端则用轴承16相对于上端壁2而可转动地支撑着。最后，空心轴还用轴承18可转动地支撑在中心轴的小轴部11上。
在中心轴8的大轴部10上配置着一个转动体19，其形状沿轴向看去基本上如一扇形，因此而有偏离的重心。转动体19有一固定地装在轴8的大轴部10上的转动体部19F，还有一可松开地装着的转动体部19L，它可松开以便相对于固定转动体部19F而转动。与此相似，有一转动体20装在空心轴上，所说转动体，其形状从轴向着去也如一扇形，并且也有一固定地装在轴上的转动体部20F和一可松开地装着的转动体部20L。
可松开地装着的转动体部19L、20L可用压力液供应到轴和转动体部之间的安装区内使转动体部松开而转动，例如在丹麦专利申请号6978/88中所公开的。
两根轴8、9通过一个传动机构互相连接并各以相反的方向转动。传动机构有一固定在空心轴9上端17的第一齿轮23和一装在轴25上的相啮合的第二齿轮24，而该轴25又可环绕双重轴8、9可转动地支撑着。
在中心轴8的小轴部11的外端装有一皮带轮26，在第二轴25的外端装有一相应的皮带轮27。在最好为伺服电机的驱动电动机29的输出轴上则装有第三皮带轮，因此可以通过皮带30以同一方向驱动两个皮带轮26、27，从而中心轴8和空心轴9及连接在其上的转动体便可各按相反的方向转动。由于两个转动体具有相同的偏心质量，结果在某一方向产生一个为零的合成分力，而在另一个与此垂直的方向产生一个合成分力，其值可从零变化到两倍于每一转动体的力。由于转动体的可松开的转动体部19L、20L可相对于固定转动体部19F、20F而转动，致使每一转动体产生的力都可调节，这样当所说转动体部具有相等的偏心质量时，合成分力便可从零连续调节到四倍于每一转动体部的力。
图3示出按照本发明的双重振动补偿设备的一个实施例，该设备具有第一补偿单元51和第二补偿单元52，它们被安排得可环绕互相垂直的轴线旋转，从而可提供在互相垂直的平面上的振动力，包括互相垂直的力。第一补偿单元51具有一个壳体53，其上有两个端壁54、55及一个用支撑螺栓(未画出)固定在两个端壁54和55之间的圆周壁56。补偿单元51打算装在图示的位置上，因此在下端壁上设有安装孔(未画出)。
有一轴57分别用轴承58、59可转动地支撑在上、下端壁54和55上。
在轴57上装有转动体60，所说转动体的形状从轴向看去基本上如一扇形，因此具有一个偏心的重心。转动体60具有一个固定的转动体部60F及一可松开地安装着的转动体部60L，它可以松开以便相对于固定转动体部60F而转动。这两个转动体部60F和60L最好具有同等大小，从而转动体所产生的旋转的不平衡力可从零变化到每一转动体部所产生的不平衡力的两倍。为了使可松开的转动体部60能够转动，在轴内设有通道61，通过该通道可将压力液送到轴57和可松开的转动体部60L之间的安装区内。轴57的上端突出到壳体外，在该上端上装有一斜齿轮63，通过一个可松开的连轴器62例如锥面摩擦连轴器，可使它转动。
第二补偿单元52具有两个转动体70、71，其形状从轴向看去基本上如一扇形，因此具有一个偏心的重心。每一可转动地支撑在壳体74、75内的转动体70、71具有两个端壁76、77和一个用支撑螺栓(未画出)固定在两个端壁之间的圆周壁78。每一转动体70、71都具有一个固定地装在轴上的转动体部70F、71F，和一个可松开地装在轴上的转动体部70L、71L，此转动体部可以松开以便转动。可松开的转动体可用压力液通过一个通道79、80输入到其在轴上的安装区内使它松开。两根轴72、73在其自由端各设有一个互相面对着的小齿轮81、82，所说驱动小齿轮与第一补偿单元51的轴57上的斜齿轮64啮合。驱动小齿轮82用一可松开以便转动的连轴器83例如锥面摩擦连轴器装在轴的自由端上。斜齿轮64与驱动小齿轮70、71之间的啮合可使轴72、73从而使转动体70、71接相反的方向以相同的转速转动，在所示例子中该转速为垂直轴57转速的两倍。由于有可能相对于固定转动体部70F、71F而转动可松开的转动体部70L、71L，当所说体部的偏心质量都相等时，合成的振动力可从零连续变化到每一转动体部的力的四倍。可松开的连轴器83使我们有可能较快地调节第二补偿单元的振动合力的方向，而可松开的连轴器62使我们有可能较快地调节两个补偿单元51、52之间的相对的相位角。
有一驱动电机84，最好为伺服电机，装在壳体74上，通过一个行星齿轮85和传动机构而驱动轴72。传动机构具有一个装在行星齿轮的输出轴上的皮带轮86、一个装在轴72的突出轴端上的第二皮带轮87和一条在两皮带轮86、87之间运行的皮带88。
双重振动补偿设备可在并不脱离本发明范围的情况下从多种途径进行修改。例如第二补偿单元52除了将两个转动体安装在第一补偿单元的轴57的两侧外，还可将两个转动体安排在同一侧，以致成为一个在丹麦专利申请号6978/88中公开过的补偿单元。这样，两个补偿单元也可用斜齿轮机构互相连接起来。另外，在下面的补偿单元也可成为一个具有两个以相反方向旋转的转动体的补偿单元，如同上面所说或丹麦专利申请号6978/88中所说的那样。
权利要求
1.一种双重振动补偿设备，可用来抵消船舶主发动机所产生的两个不同次的不平衡转矩，该设备具有第一和第二补偿单元(51、52)，每一单元都有一个与轴一同旋转的偏心质量，所说两根轴通过一个具有整数传动比的传动机构相互连接起来并被一个驱动机构(84)及一个控制和同步装置以数倍于船舶发动机的转速驱动，其特征在于轴(57；72、73)基本上相互垂直，并且第一补偿单元(S1)具有至少一个带有偏心质量的转动体(60)，该转动体具有固定地装在第一轴(57)上的转动体部(60F)，还有一个可松开地装在第一轴(57)上的转动体部(60L)，而第二补偿单元(52)具有两个可转动地支撑着的轴部(72，73)，在每一轴部上都各装有一个带有相同偏心质量的转动体(70、71)，每一所说转动体都各具有一定固定地装在轴部(72，73)上的转动体部(70F、71F)并各具有一个可松开地装在轴部(72，73)上的转动体部(70L、71L)，所说两个轴部通过一个传动机构(81、82、63)互相连接，各以相反的方向旋转。
2.按照权利要求1的双重振动补偿设备，其特征在于，第一补偿单元(51)具有两个分别装在同心设置的两个轴部上的转动体，每一转动体又各具有一个固定的和一个可松开的转动体部，所说两个轴部连接在一起但各以相反的方向转动。
3.按照权利要求1或2的双重振动补偿设备，其特征在于，在两个补偿单元(52，53)之间的传动机构内具有至少一个可松开的连轴器(62；83)，使第一补偿单元(51)的轴(57)能相对于第二补偿单元(52)的两个轴部(72，73)而转动。
4.按照以上权利要求1至3中一项或多项的双重振动补偿设备，其特征在于，在第二补偿单元(52)的两个轴部(72、73)之间的传动机构(81、82、63)内具有一个可松开的连轴器(83)，松开该连轴器便可使两个轴部相对地转动。
全文摘要
一个双重振动补偿设备，可用来抵消船舶主发动机所产生的两个不同次的不平衡转矩，该设备具有第一和第二补偿单元(51、52)。每一单元都有一个与轴一同旋转的偏心质量，所说轴(57；72、73)通过一个具有整数传动比的传动机构互相连接并被一个驱动电机(84)及一个控制和同步装置以数倍于船舶发动机的转速驱动。各轴基本上相互垂直，并且第一补偿单元(51)具有至少一个带有偏心质量的转动体(60)，该转动体具有一个固定地装在第一轴(57)上的转动体部(60F)和一个可松开地装在第一轴(57)上的转动体部(60L)，而第二补偿单元(52)具有两个可转动地支撑着的轴部(72、73)，在每一轴部上都各装有一个带有相同偏心质量的转动体。每一转动体都各具有一个固定地装在轴上的转动体部(70F、71F)和一个可松开地装在轴部(72、73)上的转动体部(70L、71L)。两个轴部通过一个传动机构(81、82、63)互相连接以便各以相反的方向旋转。
文档编号B63H21/30GK1127029SQ9419272
公开日1996年7月17日 申请日期1994年7月8日 优先权日1993年7月9日
发明者J·G·马森 申请人:F·L·史密斯公司