一种船舶传动轴系减振能量回收装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种船舶传动轴系减振能量回收装置，包括环形腔体，腔体内设置有轴承外环和传动轴系，轴承外环设置在腔体外层的环形腔壁内，传动轴系上固定套装有轴承内环，该装置还包括能量回收机构和减振机构；能量回收机构有多个，设置在轴承内环与环形腔壁之间，多个能量回收机构以环形腔体的圆形为中心呈中心对称；减振机构包括设置在环形腔壁内，且包裹住轴承外环的高粘度材料。本发明既可以使轴系产生的能量得到有效利用，同时也对轴系产生的振动起到了有效控制的效果，具有节约能源循环再利用的功能，解决了传统上橡胶老化的问题，减振效果好的特点。
【专利说明】
一种船舶传动轴系减振能量回收装置
技术领域
[0001]本发明涉及船舶传动轴减振领域，尤其涉及一种船舶传动轴系减振能量回收装置。
【背景技术】
[0002]随着船舶传动轴系减振技术的快速发展，船舶传动轴系的振动程度的大小直接影响着船舶的安全性运行，现代船舶普遍采用橡胶或者阻尼器的方式来达到减振的目的。在轴承上安装橡胶或者在轴承内环和轴承外环上安装油液阻尼器的方式，通过橡胶的缓冲或者挤压油液达到减振的目的。CN 103216571 A公开了一种船舶轴系减振装置，该装置通过挤压普通油液的方式来达到减振的目的，但是该装置存在减振效果不是特别好，浪费资源，传动轴系产生振动的能量浪费的缺点。
[0003]在中国发明专利201110002527.4中公开了一种传动轴总成减振结构，包括轴管；还包括外圈、内圈、吸振体;吸振体固联在外圈、内圈之间形成一体结构，外圈、内圈、吸振体一体结构过盈安装在传动轴轴管中的中间部位。吸振体包括吸振固联体、吸振间隔体;吸振固联体、吸振间隔体周向均布;吸振固联体固联在外圈、内圈之间形成一体结构，吸振固联体与吸振间隔体间具有减振槽;吸振体吸振间隔体与外圈间具有间隙。该发明将减振装置安装在传动轴轴管中，有效的降低传动轴总成的噪音及振动，但是通过这种机械式的减振机构，容易产生疲劳磨损，长时间使用后需要进行更换。
[0004]并且，目前这些传动轴减振结构里面，都没有涉及到利用轴系之间的振动能量，对其进行回收、储存和再利用的功能，所以在大型船舶运行过程中，收集这样的振动能量，能够起到节能环保的有益效果。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中减振装置容易产生疲劳磨损，且无法利用振动能量的缺陷，提供一种减振效果好，且能够收集船舶轴系振动能量的船舶传动轴系减振能量回收装置。
[0006]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0007]本发明提供一种船舶传动轴系减振能量回收装置，包括环形腔体，腔体内设置有轴承外环和传动轴系，轴承外环设置在腔体外层的环形腔壁内，传动轴系上固定套装有轴承内环，该装置还包括能量回收机构和减振机构;能量回收机构有多个，设置在轴承内环与环形腔壁之间，多个能量回收机构以环形腔体的圆形为中心呈中心对称;减振机构包括设置在环形腔壁内，且包裹住轴承外环的高粘度材料；
[0008]能量回收机构内部设置有一根缠绕有电磁感应线圈的金属杆，金属杆的周围设置有永久磁铁，金属杆一端与轴承内环相连，另一端通过电磁感应线圈末端的导线与蓄电池组相连。
[0009]进一步地，本发明的轴承内环上包裹有隔振阻尼毡，能量回收机构通过隔振阻尼毡与轴承内环连接。
[0010]进一步地，本发明的环形腔壁内部充满的高粘度材料为2甲基硅油。
[0011]进一步地，本发明的能量回收机构的一端还设置有橡胶垫，能量回收机构的壳体通过橡胶垫与环形腔壁连接。
[0012]进一步地，本发明的永久磁铁为环形，紧贴在能量回收机构的壳体内部，并通过T型支杆与金属杆连接。
[0013]进一步地，本发明的蓄电池组包括设置在轴承外环内部的多个蓄电池。
[0014]进一步地，本发明的传动轴系的顶端设置有碰磨保护套，碰磨保护套的直径比轴承内环的直径大。
[0015]进一步地，本发明的碰磨保护套为锰钢合金材料。
[0016]进一步地，本发明的轴承外环和轴承内环内还设置有极性相同的永久磁铁。
[0017]本发明产生的有益效果是:本发明的船舶传动轴系减振能量回收装置，通过设置在轴系内的能量回收机构，将轴系振动的动能通过切割磁感线的方式转化为电能，并存储到蓄电池组中，能够使轴系产生的能量得到有效的利用，绿色环保，符合节能减排的需求；通过设置在轴系内的减振机构，通过挤压高粘度材料对轴系的振动进行缓冲，相比机械减振的方式，能够有效减少装置的疲劳磨损，且减振效果良好，能对轴系产生的振动起到有效的控制。
【附图说明】
[0018]下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中:
[0019]图1是本发明实施例的船舶传动轴系减振能量回收装置的结构示意图；
[0020]图2是本发明实施例的船舶传动轴系减振能量回收装置的剖面结构示意图；
[0021]图3是本发明实施例的船舶传动轴系减振能量回收装置的能量回收机构的结构示意图；
[0022]图中，1-腔体，2-2甲基硅油，3-轴承外环，4-能量回收机构，5_隔振阻尼毡，6_碰磨保护套，7-传动轴系，8-轴承内环，401-电磁感应线圈，402-金属杆，403-永久磁铁，404-蓄电池组，405-橡胶。
【具体实施方式】
[0023]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0024]如图1和图2所示，本发明实施例的船舶传动轴系减振能量回收装置，包括环形腔体1，腔体I内设置有轴承外环3和传动轴系7，轴承外环3设置在腔体I外层的环形腔壁内，传动轴系7上固定套装有轴承内环8，该装置还包括能量回收机构4和减振机构;能量回收机构4有多个，设置在轴承内环8与环形腔壁之间，多个能量回收机构4以环形腔体I的圆形为中心呈中心对称;减振机构包括设置在环形腔壁内，且包裹住轴承外环3的高粘度材料;环形腔壁内部充满的高粘度材料为2甲基硅油2。
[0025]如图3所示，能量回收机构4内部设置有一根缠绕有电磁感应线圈401的金属杆402，金属杆402的周围设置有永久磁铁403，金属杆402—端与轴承内环8相连，另一端通过电磁感应线圈401末端的导线与蓄电池组404相连。
[0026]轴承内环8上包裹有隔振阻尼毡5，能量回收机构4通过隔振阻尼毡5与轴承内环8连接;能量回收机构4的一端还设置有橡胶垫405，能量回收机构4的壳体通过橡胶垫405与环形腔壁连接;永久磁铁403为环形，紧贴在能量回收机构4的壳体内部，并通过T型支杆与金属杆402连接;蓄电池组404包括设置在轴承外环3内部的多个蓄电池。
[0027]传动轴系7的顶端设置有碰磨保护套6，碰磨保护套6的直径比轴承内环8的直径大;碰磨保护套6为锰钢合金材料;轴承外环3和轴承内环8内还设置有极性相同的永久磁铁。
[0028]在本发明的另一个具体实施例中，船舶传动轴系减振能量回收装置，包括轴承外环和固定套装在传动轴系上的轴承内环，轴承外环均位于腔体内，还包括船舶传动轴系振动能量回收装置和减振装置。船舶传动轴系振动能量回收装置安装在轴承内环与轴承外环之间，轴承外环上安装大量的蓄电池组，轴承外环与轴承内环之间安装磁极相同的永久磁体，在永久磁铁之间由套在金属杆上的电磁感应线圈组成，电磁感应线圈与蓄电池组相连。对于船舶传动轴系减振装置，轴承外环与腔壁之间充满了粘度较大的2甲基硅油，在船舶传动轴系振动能量回收装置中也包括具有减振功能的橡胶材料。减振的隔振阻尼毡是由橡胶和几十种矿物质按一定比例精制成。
[0029]轴承内环与轴承外环相对的面为同性磁极，之间是振动能量回收装置。振动能量回收装置由电磁感应线圈、橡胶、金属杆、蓄电池组、永久磁极组成。
[0030]减振装置由腔壁、轴承外环和2甲基硅油组成。
[0031]碰磨保护套的设置，防止由于传动轴系的径向位移过大而导致轴承内环8的损坏，碰磨保护套由锰刚合金制成，然而不限于此材料。
[0032]发明的工作原理如下:
[0033]当船舶传动轴系产生振动时，振动先经过轴承内环然后在传到隔振阻尼毡，隔振阻尼毡对第一阶振动进行减振减音，振动能量回收装置对第二阶振动进行能量转换，缠在金属杆上的电磁感应线圈和轴承内环与轴承外环之间的永久磁铁会产生相对移动，但由于橡胶的缓冲减振作用，电磁感应线圈与永久磁铁移动的速度不同，电磁感应线圈切割磁感线运动，电磁感应线圈产生感应电动势，进而产生感应电流。产生的电流通过导线储存到蓄电池组中。充满电的蓄电池组可以用于船上的日常生活等等。第三阶振动通过腔壁与轴承外环之间的2甲基硅油，由于2甲基硅油具有高的粘度特性，通过挤压2甲基硅油使振动进一步减小。
[0034]应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种船舶传动轴系减振能量回收装置，包括环形腔体(I)，腔体(I)内设置有轴承外环(3)和传动轴系(7)，轴承外环(3)设置在腔体(I)外层的环形腔壁内，传动轴系(7)上固定套装有轴承内环(8)，其特征在于，该装置还包括能量回收机构(4)和减振机构;能量回收机构(4)有多个，设置在轴承内环(8)与环形腔壁之间，多个能量回收机构(4)以环形腔体(I)的圆形为中心呈中心对称;减振机构包括设置在环形腔壁内，且包裹住轴承外环(3)的高粘度材料； 能量回收机构(4)内部设置有一根缠绕有电磁感应线圈(401)的金属杆(402)，金属杆(402)的周围设置有永久磁铁(403)，金属杆(402)—端与轴承内环(8)相连，另一端通过电磁感应线圈(401)末端的导线与蓄电池组(404)相连。2.根据权利要求1所述的船舶传动轴系减振能量回收装置，其特征在于，轴承内环(8)上包裹有隔振阻尼毡(5)，能量回收机构(4)通过隔振阻尼毡(5)与轴承内环(8)连接。3.根据权利要求1所述的船舶传动轴系减振能量回收装置，其特征在于，环形腔壁内部充满的高粘度材料为2甲基硅油(2)。4.根据权利要求1所述的船舶传动轴系减振能量回收装置，其特征在于，能量回收机构(4)的一端还设置有橡胶垫(405)，能量回收机构(4)的壳体通过橡胶垫(405)与环形腔壁连接。5.根据权利要求1所述的船舶传动轴系减振能量回收装置，其特征在于，永久磁铁(403)为环形，紧贴在能量回收机构(4)的壳体内部，并通过T型支杆与金属杆(402)连接。6.根据权利要求1所述的船舶传动轴系减振能量回收装置，其特征在于，蓄电池组(404)包括设置在轴承外环(3)内部的多个蓄电池。7.根据权利要求1所述的船舶传动轴系减振能量回收装置，其特征在于，传动轴系(7)的顶端设置有碰磨保护套(6)，碰磨保护套(6)的直径比轴承内环(8)的直径大。8.根据权利要求7所述的船舶传动轴系减振能量回收装置，其特征在于，碰磨保护套(6)为猛钢合金材料。9.根据权利要求1所述的船舶传动轴系减振能量回收装置，其特征在于，轴承外环(3)和轴承内环(8)内还设置有极性相同的永久磁铁。
【文档编号】H02J7/32GK105915015SQ201610375467
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年5月31日
【发明人】朱汉华, 王金龙, 卢嘉伟, 黄鑫
【申请人】武汉理工大学