一种减振器安装性能参数优化筛选装置及方法与流程

[0001]
本发明涉及船舶领域的机械设备安装方法，特别是涉及一种减振器安装性能参数优化筛选装置及方法。


背景技术：

[0002]
减振器是实现船舶机械设备振动噪声控制的重要装置，它的性能直接影响机械设备声学设计指标的实现。同型同规格的各个减振器具有多个参数，如静刚度、动刚度、蠕变量等，虽然都满足入厂验收要求，但是参数仍然差异较大，如静刚度最大差值可达到20%，因此若随机匹配安装，无法实现关键设备选用最优组合参数的原则。
[0003]
急需针对多型安装型式的设备建立一套完整的参数优化筛选方法，研制一种减振器安装性能参数优化筛选装置，成批量减振器安装性能参数优化筛选，实现隔振效果优化匹配，提高船舶声学建造质量。


技术实现要素：

[0004]
为了能够解决减振器筛选及优化安装的技术问题，本发明提供了一种减振器安装性能参数优化筛选装置及方法。该方法通过优化筛选后，每组减振器隔振效果即振动加速度落差提高2db（10hz-8khz），解决了设备隔振效果的最大化及重点设备重点控制的技术难题。同时降低了机械设备安装隔振效果最优化控制难度人工组合筛选的工作负荷，提升机械设备安装效率，解决减振器安装性能参数优化筛选的技术问题。
[0005]
本发明解决技术问题所采用的方案是：一种减振器安装性能参数优化筛选装置包括伺服电机、减速传动机构、活动横梁、座板、力传感器、连接工装、导柱、“t
”ꢀ
型槽工作台、夹具和控制系统；两块座板套装四根导柱形成框架，在框架上部的座板上设有伺服电机和减速传动机构，减速传动机构包括减速机和梯形丝杠，减速机输出的扭矩平均传递至两根梯形丝杆上，两根丝杆同步旋转，使套装在导柱上的活动横梁沿导柱上下运动，活动横梁下部设置有力传感器和联接减振器的连接工装；框架下部的座板上设有“t”型槽工作台，“t”型槽工作台上通过螺栓和夹具锁紧固定减振器。
[0006]
为了进一步解决本发明所要解决的技术问题，本发明提供的控制系统中，所述控制系统由显示控制台、模拟量输入模块、耦合器、工控机、位移传感器、拉压传感器和伺服驱动器组成，显示控制台显示减振器的静刚度曲线和蠕变曲线，计算各减振器的静刚度与蠕变量。
[0007]
一种减振器安装性能参数优化筛选方法，其步骤如下：（1）根据减振器安装性能参数优化筛选装置，测试得出的减振器静刚度值及蠕变量值以及减振器自带的动刚度值，由筛选装置数据分析处理模块计算每只减振器x向静刚度归一化方差值、z向静刚度归一化方差值、x向动刚度归一化方差值、z向动刚度归一化方差值及蠕变量归一化值。
[0008]
（2）根据需求，m块减振器组成一组，n块减振器共计有p种组合方法，筛选装置数据分析处理模块计算每一组减振器的x向静刚度归一化方差值、z向静刚度归一化方差值、x向动刚度归一化方差值、z向动刚度归一化方差值及蠕变量归一化值。
[0009]
（3）减振器安装性能参数优化筛选装置数据分析处理模块根据筛选方程y=30.347+142.839x
1-297.637x2+10.883x
3-815.807x
4-106.223x
5 计算y值，其中：x1：z向静刚度归一化方差值；x2：z向动刚度归一化方差值；x3：蠕变量归一化方差值；x4：x向静刚度归一化方差值；x5：x向动刚度归一化方差值；y为减振器振动加速度落差值。
[0010]
（4）y值最大的一组减振器组合隔振效果最好，用于声学控制要求最严格的机械动力设备，除去第一组减振器组合外，y值次之的减振器组合用于声学控制要求较严格的设备，依次类推。
[0011]
（5）批量的减振器根据上述筛选方法由筛选装置完成筛选，选取性能最优的减振器组合，确保关键设备隔振性能，同时每组减振器隔振效果即减振器振动加速度落差值，提高2db（10hz-8khz）。
[0012]
积极效果，由于本发明采用在框架下部座板上设置“t”型槽工作台，并通过螺栓和夹具锁紧固定减振器，框架中部设有套装在导柱上的活动横梁，横梁下部设置有力传感器和联接减振器的连接工装，横梁在伺服电机和减速传动机构的驱动下沿导柱上下运动，检测减振器的参数；同时，设有控制系统控制减振器的测试。操作简单，减低了减振器筛选的难度。适宜作为船舶减振器安装性能参数优化筛选应用。
附图说明
[0013]
图1为本发明结构示意图；图2为本发明主视图；图3为本发明垂直方向夹具安装示意图；图4为本发明控制系统架构图。
[0014]
图中，1.伺服电机，2.减速传动机构，3.活动横梁，3.1.座板，4.力传感器，5.连接工装，6.导柱，7.“t”型槽工作台，8.减振器，9.螺栓，10.夹具，11.显示控制台，12.模拟量输入模块，13.耦合器，14.工控机，15.位移传感器，16.拉压传感器，17.伺服驱动器。
具体实施方式
[0015]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0016]
据图所示，一种减振器安装性能参数优化筛选装置包括伺服电机1、减速传动机构2、活动横梁3、座板3.1、力传感器4、连接工装5、导柱6、“t
”ꢀ
型槽工作台7、夹具10和控制系统；两块座板3.1套装四根导柱6形成框架，在框架上部的座板3.1上设有伺服电机1和减速传动机构2，减速传动机构2包括减速机和梯形丝杠，减速机输出的扭矩平均传递至两根梯
形丝杆上，两根丝杆同步旋转，使套装在导柱6上的活动横梁3沿导柱6上下运动，活动横梁3下部设置有力传感器4和联接减振器8的连接工装5；框架下部的座板3.1上设有“t”型槽工作台7，“t”型槽工作台7上通过螺栓9和夹具10锁紧固定减振器8。
[0017]
所述控制系统由显示控制台11、模拟量输入模块12、耦合器13、工控机14、位移传感器15、拉压传感器16和伺服驱动器17组成，显示控制台11显示减振器8的静刚度曲线和蠕变曲线，计算各减振器的静刚度与蠕变量。
[0018]
一种减振器安装性能参数优化筛选方法，其步骤如下：（1）根据减振器安装性能参数优化筛选装置，测试得出的减振器静刚度值及蠕变量值以及减振器自带的动刚度值，由筛选装置数据分析处理模块计算每只减振器x向静刚度归一化方差值、z向静刚度归一化方差值、x向动刚度归一化方差值、z向动刚度归一化方差值及蠕变量归一化值。
[0019]
（2）根据需求，m块减振器组成一组，n块减振器共计有p种组合方法，筛选装置数据分析处理模块计算每一组减振器的x向静刚度归一化方差值、z向静刚度归一化方差值、x向动刚度归一化方差值、z向动刚度归一化方差值及蠕变量归一化值。
[0020]
（3）减振器安装性能参数优化筛选装置数据分析处理模块根据筛选方程y=30.347+142.839x
1-297.637x2+10.883x
3-815.807x
4-106.223x
5 计算y值，其中：x1：z向静刚度归一化方差值；x2：z向动刚度归一化方差值；x3：蠕变量归一化方差值；x4：x向静刚度归一化方差值；x5：x向动刚度归一化方差值；y为减振器振动加速度落差值。
[0021]
（4）y值最大的一组减振器组合隔振效果最好，用于声学控制要求最严格的机械动力设备，除去第一组减振器组合外，y值次之的减振器组合用于声学控制要求较严格的设备，依次类推。
[0022]
（5）批量的减振器根据上述筛选方法有筛选装置完成筛选，选取性能最优的减振器组合，确保关键设备隔振性能，同时每组减振器隔振效果即振动加速度落差值提高2db（10hz-8khz）。
[0023]
本发明的工作过程：首先，减振器8与连接工装5通过螺栓9相连，并将减振器8通过夹具10固定在“t”形槽工作台7上。
[0024]
其次，控制系统的显示控制台11设置试验参数后，通过向工控机14发送控制指令，工控机14通过耦合器13发送指令至伺服驱动器17，控制伺服电机1驱动活动横梁3实现加载，此时拉压传感器16和位移传感器15产生的模拟信号通过模拟量输入模块12传输至工控机14，进而上传至显示控制台11。
[0025]
再其次，试验装置加载速度为0-200mm/min，且速度可调；加载行程为300mm；试验力测量误差在
±
0.5%示值范围内；试验力控制稳定性0.5%示值；位移测量范围为
±
30mm，分辨率0.01mm，位移示值精度在示值的
±
0.5%以内；输出恒定载荷，载荷变化范围不超过设定值的
±
1%。
[0026]
再其次，显示控制台11通过数据分析处理模块对试验数据信息进行加工、整理、计算，实时显示静刚度曲线和蠕变曲线，自动计算出各减振器的静刚度与蠕变量并存入数据库。
[0027]
再其次，批量减振器测试结束后，以静刚度与蠕变量检测结果为基础数据，计算出
每只减振器x向静刚度归一化方差值、z向静刚度归一化方差值、x蠕变量归一化值。同时根据自带的减振器动刚度值计算出x向动刚度归一化方差值、z向动刚度归一化方差值。
[0028]
最后，依据上述数据结果，数据分析模块根据减振器组合筛选方程y=30.347+142.839x
1-297.637x2+10.883x
3-815.807x
4-106.223x5，计算y值，根据需求完成减振器的优化组合筛选，并自动输出筛选结果。
[0029]
本发明的特点：1）、通过筛选装置及方法优化组合后，每组减振器隔振效果即振动加速度落差值提高2db（10hz-8khz），提高了舰船设备整体声学安装质量；2）、在同批量、同技术参数的条件下，匹配设备性能筛选出最优的减振器组合，不仅实现了重点设备重点控制，且大幅降低减振器采购成本；3）、消除了舰船同型设备之间隔振效果离散度大工艺难题，降低了整改风险，提升了整体建造效率；4）、该方法操作简便，极大降低了设备减振器筛选难度，降低施工人员的劳动强度；5）、该筛选装置及方法同样适用于其它行业设备减振器的安装，有极强的通用性。
[0030]
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。