一种船用轴系纵向振动阻尼动力吸振装置的制作方法

本实用新型属于船舶轴系振动控制的技术领域，具体涉及一种船用轴系纵向振动阻尼动力吸振装置。

背景技术：

舰船推进轴系是典型的多阶梯多支撑连续弹性体，结构复杂，运转工况多变。由于推进轴系纵向振动对船体的激励具有继发性，除对轴系自身产生损坏外，还通过推力轴承基座将二次激励力传递至船体，引起船体艉部振动，并向水下辐射噪声。轴系振动控制的目的是减小轴系振动向艇体的传递，避免引发艇体结构产生声辐射，然而具有一定的难度。一方面要绝对保证推进轴系的基本功能，使得轴系振动控制不能造成过多的推力损失及损坏艉轴管密封装置；另一方面要保障推进轴系的抗冲击性能。推进轴系以功能设计为主，各元件动力修改的余地较小，通过优化设计对推进轴系振动进行控制方面的理论及应用研究较少，研究重点仍是在推进轴系上附加控制装置。

近年来，许多国内外学者开展了轴系振动控制方面的研究，并提出了一些针对轴系纵向振动的减振措施，其方法主要有调整系统固有频率、减少系统的输入能量、避免纵扭耦合振动。然而这些减振措施都是在轴系设计测试阶段完成的，但由于系统的复杂性和总体设计要求的诸多制约，动态设计阶段的工作通常并不能彻底解决问题，有时为了满足更重要的系统要求，甚至不得不牺牲振动水平设计指标，所以往往需要通过安装减振器、减振推力轴承等装置的方法来抑制轴系振动。尽管这些措施有效抑制了桨轴纵向激励向艇体的传递，具有较好的的减振效果，但轴上嵌入弹性元件后，轴系纵向刚度和横向刚度减弱，引起了减振性能与尾轴密封、回转振动增加等安全性指标之间的矛盾。

现有的推进轴系纵向振动阻尼吸振技术存在以下局限性：a)各阻尼器的参数设定只是针对单自由度系统动力吸振器的设计原则确定的，并没有考虑各吸振器之间相互耦合的影响。b)由于船舶推进轴系长度较大，为更好衰减轴系纵向振动，吸振装置往往设计得比较长，不利于制造加工和拆装维护。c)阻尼器的安装需要对推进轴系进行一定的改造，且对轴系的动力学特性产生一定的影响，不利于推进轴系与减振装置的一体化设计。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对上述技术需求而提供一种船用轴系纵向振动阻尼动力吸振装置，当吸振装置和轴系发生相对运动，使得粘弹性材料产生剪切变形产生动力吸振效果。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种船用轴系纵向振动阻尼动力吸振装置，其特征在于：包括数个吸振子装置，所述相邻的两个吸振子装置通过螺栓相连，吸振子装置包括约束层、粘弹性层和芯棒，所述粘弹性层包覆所述芯棒，所述约束层包覆粘弹性层，相邻两个芯棒通过螺栓相连，芯棒和约束层由金属材料构成，粘弹性层由非金属材料构成。

按上述方案，所述芯棒由钢或铅构成。

按上述方案，所述约束层由钢或铝构成。

按上述方案，所述粘弹性层由ZN系列橡胶阻尼材料构成。

按上述方案，所述粘弹性层与约束层和芯棒均通过硫化粘接。

本实用新型的有益效果是：1、提供一种船用轴系纵向振动阻尼动力吸振装置，结构简单，安装在轴系中空部分，不占用多余的空间；2、各个吸振子装置单独加工，便于工艺制造，安装拆卸方便；3、吸振装置为轴对称结构，消除了动平衡对轴系的影响。

附图说明

图1为本实用新型第一个实施例的剖视图。

图2为本实用新型第一个实施例的侧视图。

其中：1.约束层，2.粘弹性层，3.芯棒，4.螺栓。

具体实施方式

现结合附图对本实用新型实施方式进行说明，本实用新型并不局限于下述实施例。

如图1-2所示，一种船用轴系纵向振动阻尼动力吸振装置，包括数个吸振子装置，相邻的两个吸振子装置通过螺栓相连。吸振子装置包括约束层1、粘弹性层2和芯棒3，粘弹性层包覆芯棒，约束层包覆粘弹性层，相邻两个芯棒通过螺栓4相连，粘弹性层与约束层和芯棒均通过硫化粘接，可根据不同环境或不同功能需求的船舶推进轴系选择多个吸振子装置进行装配。

芯棒由钢或铅等金属材料构成，约束层由钢或铝等金属材料构成，粘弹性层由ZN系列橡胶阻尼材料等非金属材料构成。由芯棒提供阻尼吸振器所需的质量，粘弹性层提供吸振器所需的刚度和阻尼，能够有效衰减轴系纵向振动，并且通过约束层紧固联接在船舶推进轴系的空腔内壁，不需要再轴系外增加额外的体积和重量，节省安装空间且不会对轴系动力学特性产生较大的改变，从而降低设计成本；并且由于加工简单，可以拆分为子结构制造并组装，因此也降低了生产成本，从而以极低的成本解决了纵向振动问题。

以上所述为本实用新型的较佳实施例而已，但本实用新型不局限于上述实施例和附图所公开的内容。所以凡是不脱离本实用新型所公开的内容下完成的等效或修改，都落入本实用新型保护的范围。