专利名称：空心轴系颗粒阻尼器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种空心轴系阻尼器，属于阻尼减振技术领域，尤其涉及空心轴系三
向振动控制阻尼器。
背景技术：
船舶、发电机组等大型机构的传动系统的轴系在工作中容易产生振动，而且其振 动形式是多向的，即同时存在扭转振动、纵向振动和横向振动。在研究中人们往往关注扭转 振动较多，研究了多种扭转振动阻尼器，包括各种摆式扭振阻尼器，粘性液式阻尼器以及磁 流变液阻尼器，同时也有控制其横向振动的阻尼装置，像专利CN 1620563A所述的轴阻尼 器，而对其纵向振动的阻尼装置则很少涉及，而且目前对轴系各种的振动控制装置均是分 开来研究的，加大了研究成本及需要占用更大的空间。同时，多数阻尼器占用轴外空间，对 轴系空间安排有一定要求，造成轴系设计、工作的不便。
发明内容
本发明为了弥补轴系振动阻尼器的不足，提供了一种新型的轴系三向振动控制阻 尼器，该阻尼器可同时控制轴系的三向振动，即可同时控制轴系的扭转振动、横向振动及纵 向振动。 —种空心轴系颗粒阻尼器，用来同时控制轴系的扭转振动、纵向振动和横向振动， 其特征在于 它包括两个相同的半圆筒状阻尼单元和位于两个半圆筒状阻尼单元之间使它们 固定在空心轴内的定位装置； 上述半圆筒状阻尼单元包括一个半圆筒外壁、一个半圆筒内壁、使上述半圆筒外 壁和半圆筒内壁连接的一对内壁板、一对半圆环形侧板，上述半圆环形侧板即为左半圆环 侧板和右半圆环侧板；上述左半圆环侧板和右半圆环侧板通过沿周向均布于其内侧的承台 安装有薄壁钢管，薄壁钢管内填充有阻尼颗粒； 上述定位装置由螺杆，以及依次安装于螺杆上的左螺母、左推拔、右推拔、右螺母
组成；上述半圆筒状阻尼单元的半圆筒内壁具有与左推拔、右推拔配合的圆台截面。 由于阻尼颗粒是通过颗粒间的以及颗粒与容器壁间的相对运动而产生阻尼作用
的，当轴系产生振动时(不管振动形式是扭转振动、横向振动还是纵向振动亦或是其耦合
振动形式)，轴系的振动会带动颗粒阻尼器随之振动，从而使阻尼器内的阻尼颗粒之间以及
阻尼颗粒与薄壁钢管管壁之间不断产生碰撞和摩擦，通过这些碰撞和摩擦不断消耗系统的
能量，达到减振的效果。 本发明的阻尼器置于空心轴系的内部，充分利用轴系内部的空间，相对于其它轴 系阻尼器节约了很大空间。由于承台沿阻尼器两侧板的圆周方向均匀布置，从而保证了安 装于承台上的薄壁钢管沿阻尼器的轴线对称分布，有效控制了阻尼颗粒在运动时对系统造 成的偏心影响。
图1为颗粒阻尼器整体结构的立体图。
图2为颗粒阻尼器整体结构的立体透视图。
图3为颗粒阻尼器半圆筒状阻尼单元轴向剖视图。
图4为颗粒阻尼器半圆筒状阻尼单元轴向剖面透视图。
图5为颗粒阻尼器半圆筒状阻尼单元径向剖视图。
图6为颗粒阻尼器半圆筒状阻尼单元径向剖面透视图。 图中各部件名称为1 :侧板；2 :半圆筒外壁；3 :内壁板；4 :半圆筒内壁；5 :承台； 6 :薄壁钢管；7 :阻尼颗粒；8 :推拔；9 :螺母；10 :螺杆
具体实施例方式
由阻尼器的结构示意图1、2和3可知半圆筒外壁2、半圆筒内壁4(由空心圆柱 两端各截去一圆台而成)、内壁板3以及沿周向均匀分布的承台5都通过螺栓固定在侧板1 上，薄壁钢管6两端均插入承台5固定，阻尼颗粒7以一定的填充率填充在薄壁钢管6中。 将阻尼器的两瓣相对插入轴系空腔内，并通过螺母9、螺杆10对推拔8施加轴向预紧力，使 推把8对内筒4施加径向力将其撑开紧贴于空心轴的内壁，从而实现阻尼器在空心轴内的 定位。 当轴系发生振动时，阻尼颗粒之间以及阻尼颗粒与薄壁钢管6的管壁之间不断发 生碰撞和摩擦，通过这些碰撞和摩擦来消耗系统能量，所以对于轴系的扭转振动、横向振动 及纵向振动阻尼颗粒均可耗散能量，从而达到减振的目的。出于动平衡的考虑，将阻尼颗粒 填充于按圆周方向均匀布置的薄壁钢管6中，从而降低了由阻尼颗粒带来的偏心影响。
薄壁钢管的尺寸以及数量可以根据具体的要求进行选择。填充在薄壁钢管中的阻 尼颗粒可以是金属颗粒，陶瓷颗粒或者粘弹性材料颗粒及其它非金属颗粒，颗粒的材料、形 状和尺寸可根据具体的要求进行选择。
权利要求
一种空心轴系颗粒阻尼器，用来同时控制轴系的扭转振动、纵向振动和横向振动，其特征在于它包括两个相同的半圆筒状阻尼单元和位于两个半圆筒状阻尼单元之间使它们固定在空心轴内的定位装置；上述半圆筒状阻尼单元包括一个半圆筒外壁(2)、一个半圆筒内壁(4)、使上述半圆筒外壁(2)和半圆筒内壁(4)连接的一对内壁板(3)、一对半圆环形侧板(1)，上述半圆环形侧板即为左半圆环侧板和右半圆环侧板；上述左半圆环侧板和右半圆环侧板通过沿周向均布于其内侧的承台(5)安装有薄壁钢管(6)，薄壁钢管(6)内填充有阻尼颗粒(7)；上述定位装置由螺杆(10)，以及依次安装于螺杆上的左螺母、左推拔、右推拔、右螺母组成；上述半圆筒状阻尼单元的半圆筒内壁(4)具有与左推拔、右推拔配合的圆台截面。
2. 根据权利要求1所述的空心轴系颗粒阻尼器，其特征在于所述阻尼颗粒(7)为金 属颗粒或非金属颗粒。
全文摘要
本发明涉及一种空心轴系颗粒阻尼器，用于轴系振动的综合控制。它包括两个相同的半圆筒状阻尼单元和位于两个半圆筒状阻尼单元之间使它们固定在空心轴内的定位装置。该阻尼器对于轴系的扭转振动、横向振动及纵向振动都能够进行有效控制，是轴系三向振动的综合控制装置，并且该阻尼器安置于轴系内部，有效利用轴系的内部空间，既节约成本又节省空间。
文档编号F16F7/01GK101725656SQ20101001834
公开日2010年6月9日 申请日期2010年1月14日 优先权日2010年1月14日
发明者段勇, 陈前 申请人:南京航空航天大学