专利名称：一种水下激振器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于水下结构试验模态分析用的水下激振器。
背景技术：
结构的振动和声辐射对水下航行器的隐身性有着非常重要的影响，因为在暴露水 下航行器的众多特征信号中只有声波在海水中可以传播很远的距离，电子新技术的应用使 声纳探测水中目标的距离有了较大的提高，这就使振动与噪声过大的水下航行器易于被探 测和遭到攻击。降低结构水下辐射噪声不仅可以提高自身的隐蔽性，而且还可以增大自身 声纳系统的作用距离，从而大大提高航行器的水下对抗能力。在水下航行器设计的初期考 虑结构振动和声辐射问题，可以使航行器有良好的动态特性，满足低振动、低噪声的设计要 求，从而提高其战斗力和市场竞争力。而水下结构试验模态分析是获得结构振动特性的必 要手段，因此，水下结构的试验模态分析和振动测试，在国防建设及海洋工程中有着重要的
眉、ο结构的试验模态分析首先需通过激振器对结构进行激励，以激发结构自身在不同 固有频率下的自振，因此，激振器是结构试验模态分析的必备工具。由于现有的激振器没有 进行密封设计，只能工作在空气中，目前水下结构的模态分析主要通过计算机模拟和空气 中模态试验来完成，前者虽然可以模拟结构在水中的振动特性，但由于计算机仿真是基于 大量的连续性假设的基础上，与实际的水下物理环境有一定的差别，计算结构与真实情况 误差较大；而利用空气中的模态试验替代水下环境模态试验的做法，由于空气的结构振动 比水中振动频率低，因此这种替代方式也难以准确获取水下结构的振动特性。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种改造型水下激振器，提供一种可以在水下工作的水 下激振器，其制造容易，结构紧凑，密封可靠，刚度大强度高，承压能力强，寿命长。本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现一种水下激振器，包括驱动激振器和密封腔体，驱动激振器通过螺栓固定安装于 底座上，驱动激振器与底座之间设有第二安装板，底座上设有静密封的壳体，激振器经导线 通过电连接器接收外部电源和控制信号，驱动激振器的活塞杆做上下往复运动，驱动激振 器的活塞杆通过高低唇橡胶密封圈进行动密封，驱动激振器通过丝杆以及第一安装板上的 若干第二孔安装固定在水下被激结构外部；密封腔体通过橡胶密封圈密封，密封腔体的底 座上设有橡胶密封圈的安装槽，密封腔体的底座和壳体通过丝杆和螺母固定连接；驱动激 振器的激振杆通过活塞杆用高低唇橡胶密封圈进行密封，壳体上设置的激振杆通过第一孔 的直径比激振杆的直径大l_3mm，壳体处设置活塞杆用高低唇橡胶密封圈安装槽内设有安 装活塞杆用高低唇橡胶密封圈；活塞杆用高低唇橡胶密封圈的上侧通过压盖轴向固定，压 盖上设置的激振杆通过孔的直径比激振杆的直径大l_3mm ；压盖通过螺栓固定在壳体上； 壳体上设有若干插孔，其中两个插孔安装的电连接器是用来传输电信号的，另外一个插孔
3用于保持密封前后密封腔体的气压与大气压相等，使密封腔体密封时便于安装；电连接器 通过螺纹固定在壳体的密封插头插孔内。本实用新型的有益效果为采用橡胶密封圈实现了激振器水下静密封，采用活塞 杆用高低唇橡胶密封圈实现激振器水下动密封；利用橡胶密封圈静密封，制造简单、成本 低、安装简单轻便，定位准确、精度高、承压效果好；利用活塞杆用高低唇橡胶密封圈动密 封，避免激振器输出杆往复运动时漏水的发生，对加工精度要求低，易于安装，不易干涉，高 速性能优越；结构简单，能够降低成本，并便于生产实践中使用。
下面根据附图对本实用新型作进一步详细说明。图1是本实用新型实施例所述的水下激振器的剖视图；图2是本实用新型实施例所述的水下激振器中密封体静密封原理图；图3是本实用新型实施例所述的水下激振器中密封体动密封原理图；图4是本实用新型实施例所述的水下激振器中电连接体安装示意图；图5是本实用新型实施例所述的水下激振器中壳体的安装槽的示意图。图中1、驱动激振器；101、活塞杆；2、密封腔体；3、底座；301、安装槽；4、壳体；401、激 振杆；402、第一孔；403、安装槽；404、插孔；5、第一安装板；501、第二孔；6、橡胶密封圈；7、 活塞杆用高低唇橡胶密封圈；8、第二安装板；9、另一橡胶密封圈；10、电连接器；11、压盖; 1101、孔；12、丝杆；13、导线。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型实施例所述的一种水下激振器，包括驱动激振器1和密封 腔体2，驱动激振器1通过螺栓固定安装于底座3上，驱动激振器1与底座3之间设有第二 安装板8，底座3上设有利用橡胶密封圈实现激振器的静密封的壳体4，激振器1经导线13 通过电连接器10接收外部电源和控制信号，驱动激振器1的活塞杆101做上下往复运动， 对水下被激结构进行振动激励，驱动激振器1的活塞杆101用高低唇橡胶密封圈7进行动 密封，驱动激振器1通过丝杆12以及第一安装板5上的若干第二孔501安装固定在水下被 激结构外部。如图2所示，腔体密封是将驱动激振器1密封在一个密闭的空间里，腔体密封采用 橡胶密封圈6进行密封，密封腔体2的底座3上设计出橡胶密封圈的安装槽301，且安装槽 301的位置、宽度、深度根据密封腔体2的内径而定，同时橡胶密封圈6型号的选择也是根据 密封腔体2的内径而定，密封腔体2的底座3和壳体4通过丝杆12和螺母固连在一起。如图3所示，驱动激振器1的激振杆401通过活塞杆用高低唇橡胶密封圈7进行 密封，激振杆401直径的大小根据激振器的大小和活塞杆用高低唇橡胶密封圈7的内圈的 大小来确定，壳体4上设置的激振杆通过第一孔402的直径比激振杆101的直径大l_3mm， 保证激振杆与激振杆通过孔不发生摩擦干涉；活塞杆用高低唇橡胶密封圈7的型号根据实 际需要进行选择；壳体4处设置活塞杆用高低唇橡胶密封圈安装槽403用于安装活塞杆用 高低唇橡胶密封圈7 ；活塞杆用高低唇橡胶密封圈7的上侧通过压盖11进行轴向固定，压盖11上设置的激振杆通过孔1101的直径比激振杆401的直径大l_3mm，保证激振杆与激振 杆通过孔不发生摩擦干涉；压盖11通过螺栓固定在壳体上。此种方案的优点1、用于安装 活塞杆用高低唇橡胶密封圈的壳体加工简便；2、活塞杆用高低唇橡胶密封圈的安装比较简 单；3、激振杆与激振杆通过孔的同轴度要求可以降低很多；4、对激振杆运动的直线度要求 可以降低很多。 如图4-5所示，由于激振器需要电信号驱动，所以该水下驱动激振器1需要电绝缘 密封，电绝缘密封要做到两点第一，电绝缘性好；第二，液体密封性好。本实用新型采用比 较可靠的电密封方式。壳体上设有若干插孔404，其中两个插孔安装的电连接器是用来传输 电信号的，另外一个插孔用于保持密封前后密封腔体的气压与大气压相等，使密封腔体密 封时便于安装；另一橡胶密封圈9的型号根据电连接器10的大小进行选择，电连接器10的 大小根据实际需要进行选择，电连接器10通过螺纹固定在壳体4的密封插头插孔404内。 电绝缘通过电连接器10上绝缘隔离层来实现，液体密封通过另一橡胶密封圈9来实现。可 达到的技术要求如下(1)承压140MPa ； (2)耐温175°C; (3)绝缘1000M ； (4)耐电压3000V。
权利要求1.一种水下激振器，包括驱动激振器(1)和密封腔体O)，驱动激振器(1)通过螺栓固 定安装于底座(3)上，其特征在于驱动激振器(1)与底座(3)之间设有第二安装板(8)，底 座(3)上设有壳体G)，驱动激振器(1)经导线(1 通过电连接器(10)接收外部电源和控 制信号，驱动激振器(1)的活塞杆(101)通过高低唇橡胶密封圈(7)密封，驱动激振器(1) 通过丝杆(12)以及第一安装板(5)上的若干第二孔(501)安装固定在水下被激结构外部； 密封腔体( 通过橡胶密封圈(6)密封，密封腔体O)的底座C3)上设有橡胶密封圈的安 装槽(301)，密封腔体O)的底座C3)和壳体(4)通过丝杆(1 和螺母固定连接；驱动激 振器(1)的激振杆(401)通过活塞杆用高低唇橡胶密封圈(7)进行密封；活塞杆用高低唇 橡胶密封圈(7)的上侧通过压盖(11)轴向固定，压盖(11)通过螺栓固定在壳体(4)上。
2.根据权利要求1所述的水下激振器，其特征在于壳体(4)上设有若干插孔004)， 电连接器(10)通过螺纹固定在壳体的密封插头插孔G04)内。
3.根据权利要求1所述的水下激振器，其特征在于壳体(4)上设置的激振杆通过第 一孔G02)的直径比激振杆G01)的直径大l_3mm。
4.根据权利要求1所述的水下激振器，其特征在于压盖(11)上设置的激振杆通过孔 (1101)的直径比激振杆G01)的直径大l_3mm。
专利摘要本实用新型涉及一种水下激振器，包括驱动激振器和密封腔体，驱动激振器通过螺栓固定安装于底座上，驱动激振器与底座之间设有第二安装板，底座上设有静密封的壳体，激振器经导线通过电连接器接收外部电源和控制信号，驱动激振器通过丝杆以及第一安装板上的若干第二孔安装固定在水下被激结构外部；密封腔体的底座和壳体通过丝杆和螺母固定连接；壳体处设置活塞杆用高低唇橡胶密封圈安装槽内设有安装活塞杆用高低唇橡胶密封圈；活塞杆用高低唇橡胶密封圈的上侧通过压盖轴向固定。本实用新型的有益效果为利用橡胶密封圈静密封，制造简单、成本低、安装简单轻便，定位准确、精度高、承压效果好；能够降低成本，并便于生产实践中使用。
文档编号G10K9/12GK201893112SQ201020517748
公开日2011年7月6日 申请日期2010年9月6日 优先权日2010年9月6日
发明者卓颉, 李兵 申请人:卓颉, 李兵