一种船用柴油机减震智能控制系统

本发明涉及船用柴油机，具体为一种船用柴油机减震智能控制系统。

背景技术：

1、船舶的推进轴系在运转时，受到螺旋桨水动力、船体变形、润滑膜等各种动态因素的影响，将不可避免的产生震动，同时柴油机内部的曲轴在转动时产生的离心力也不可避免的将使得柴油机产生震动，曲轴和轴系旋转件的不平衡会产生回旋震动，但是实际上即使轴系旋转件完全平衡，在其匀速旋转过程中的扰动之后，旋转依然会发生回旋震动。柴油发动机和推进轴系由于主机不均匀传递力矩、安装上的不对中、材料的不均匀、加工的不精确，以及自身重量的不平衡，可以产生扭转震动和横向震动。

2、根据世界各国规范，对于船舶柴油机以及推进轴系必须进行震动校核计算，以实现控制震动源并减小震动，隔离震源并保护设备和人员，并通过柴油机和轴系震动各阶段临界转速，避免共振，减弱系统响应等目的。对于船用柴油机和轴系的回旋震动，早起的定义是这样的：由于柴油机曲轴和推进轴系旋转不平衡，以及推进器在不均匀尾流场中工作产生循环变化的问去力矩引起的周期性的弯曲变形现象。

3、在船舶中，根据推进装置的驱动传递轴的角度等，有时以相对于水平面倾斜的状态来支承发动机，而在斜置的船舶柴油机上，其支撑结构需要考虑更多因素和方向的震动，需要专门设计的减震系统来抑制柴油发动机在沿着船身的方向上发生位移。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种船用柴油机减震智能控制系统，通过中置倾斜座实现对斜置的柴油发动机的弹性支撑，同时还能够通过减震致动部对中置倾斜座产生与柴油发动机所产生的震动的相反相位的致动力，以减小/抵消柴油发动机产生的朝向船体传递的震动。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种船用柴油机减震智能控制系统，包括底部基座、中置倾斜座、顶部支撑板、减震致动部和弹性支撑组件，所述底部基座和减震致动部均固定设置于船体的支撑结构上，所述减震致动部的活动端与所述中置倾斜座连接，所述中置倾斜座上还设置有顶部支撑板，所述顶部支撑板上固定设置有柴油发动机，所述柴油发动机的传动轴通过弹性联轴器与螺旋桨连接，所述传动轴相对于水平面倾斜一定角度；

4、所述底部基座的端部设置有底座斜撑板，所述中置倾斜座包括中置平板、倾斜板和端部斜撑板，所述中置平板、倾斜板具有一定的角度，使得所述倾斜板的延伸方向与所述传动轴的延伸方向平行，所述端部斜撑板固定设置于所述中置平板的端部且靠近所述传动轴从所述柴油发动机伸出的一侧；

5、所述底部基座的上端与所述中置倾斜座的中置平板之间设置有多个弹性支撑组件，所述中置倾斜座的倾斜板与所述顶部支撑板之间设置有多个弹性支撑组件，所述底部基座的底座斜撑板与所述中置倾斜座的端部斜撑板之间设置有多个弹性支撑组件，通过所述弹性支撑组件能够减小/抵消所述柴油发动机产生的朝向所述船体传递的震动；

6、所述底部基座上设置有测距接收器，所述中置倾斜座上设置有测距发射器，通过所述测距发射器、测距接收器能够获取所述中置倾斜座的当前状态，所述减震致动部根据所述中置倾斜座的所述当前状态以及所述柴油发动机的曲轴的转动相位，产生施加于所述中置倾斜座的致动力以减小/抵消所述柴油发动机产生的朝向所述船体传递的震动；

7、所述减震致动部具有多个，且以所述传动轴的延伸方向对称的分布在所述中置倾斜座的两侧。

8、进一步的，所述底部基座还包括底板、摆臂铰接座和竖直支撑部；

9、所述底板与所述船体固定连接，所述底板的两侧还固定设置有摆臂铰接座，所述摆臂铰接座与所述减震致动部的摆臂组件铰接，

10、所述竖直支撑部固定设置于所述底板的端部，所述底座斜撑板倾斜设置且分别与所述底板、竖直支撑部固定连接以形成稳固三角形结构，所述竖直支撑部位于所述底座斜撑板背离所述弹性支撑组件的一侧，所述竖直支撑部和所述底座斜撑板用于承接所述柴油发动机对所述中置倾斜座产生的侧向力。

11、进一步的，所述中置倾斜座还包括斜撑部，所述中置平板与所述底板均为沿水平方向延伸，所述斜撑部与所述倾斜板以近似垂直的角度固定连接，并且所述斜撑部倾斜的固定在所述中置平板上，所述倾斜板的另一端与所述中置平板连接，所述中置平板、斜撑部、倾斜板围成的支撑结构的截面为直角三角形；

12、所述中置平板和倾斜板的连接位置处还固定的支撑设置有端部斜撑板，所述斜撑部、端部斜撑板、底座斜撑板的延伸方向近似平行；

13、多个并排设置的弹性支撑组件的一端与所述中置平板连接，另一端与所述底板连接，以减小/抵消所述柴油发动机产生的竖直方向上的震动；

14、多个并排设置的弹性支撑组件的一端与所述端部斜撑板连接，另一端与所述底座斜撑板连接，以减小/抵消所述柴油发动机产生的水平方向上的震动。

15、进一步的，所述顶部支撑板包括顶板基体、柴油机连接座、端部撑板、滚动支撑部；

16、所述顶板基体的上端通过柴油机连接座与所述柴油发动机固定连接；

17、所述顶板基体与所述倾斜板平行设置，所述顶板基体靠近所述端部斜撑板的端部固定设置有端部撑板，所述端部撑板上设置有滚动支撑部，进一步的所述滚动支撑部为多个滚球构成的滑动支撑结构，所述滚动支撑部支撑在所述端部斜撑板上；

18、所述柴油发动机产生的水平方向的力通过滚动支撑部传递于端部斜撑板上，并能够实现所述端部撑板可移动的支撑在所述端部斜撑板上。

19、进一步的，所述减震致动部包括支撑基座、驱动电机、下摆臂、上摆臂、杠杆臂和提拉臂；

20、所述支撑基座固定设置在所述船体的支撑结构上，所述支撑基座的上端通过铰接座可转动的与所述杠杆臂的中部连接，所述杠杆臂的一端铰接提拉臂，所述杠杆臂的另一端铰接上摆臂，所述上摆臂的下端与所述下摆臂铰接，所述下摆臂可转动的支撑设置在所述摆臂铰接座上，所述提拉臂的下端与中置平板连接；

21、所述驱动电机固定设置在所述支撑基座上，且所述驱动电机通过往复机构与所述下摆臂、上摆臂传动连接。

22、进一步的，所述驱动电机上的所述往复机构包括驱动转臂、传动臂、全向铰接座和转动销；

23、所述下摆臂、上摆臂之间的铰接轴与所述全向铰接座连接，所述驱动电机的输出端与所述驱动转臂连接，所述驱动转臂通过转动销可转动的设置有传动臂，所述传动臂与所述全向铰接座可转动的连接；

24、所述驱动转臂上还设置有多个调节孔，通过所述调节孔和转动销能够实现所述传动臂铰接于所述驱动转臂的不同位置，以改变所述全向铰接座的往复移动的幅度，进而改变所述滑动块的移动幅度；

25、所述支撑基座上还设置有加强支撑板。

26、进一步的，所述测距发射器、测距接收器成对设置且具有多组，所述测距发射器设置于所述中置平板的两侧，所述测距接收器设置于所述底板上对应所述测距发射器的位置；

27、控制装置接收所述测距发射器、测距接收器的信号以获取所述中置倾斜座的姿态信息，同时所述控制装置还获取所述柴油发动机的曲轴的转动相位信息；

28、所述控制装置根据所接收的信息控制减震致动部的驱动电机的转动相位，通过减震致动部对所述中置倾斜座的致动力减小/抵消所述柴油发动机产生的朝向所述船体传递的震动。

29、与现有技术相比，本发明提供了一种船用柴油机减震智能控制系统，具备以下有益效果：

30、1.本发明的中置倾斜座的端部斜撑板与底部基座的底座斜撑板之间设置有多组弹性支撑组件，能够有效的减小斜置的柴油发动机所产生的水平方向的震动；同时在顶部支撑板的端部撑板和中置倾斜座的端部斜撑板之间设置有滚动支撑部，能够使得端部撑板可滑动的支撑在端部斜撑板上，以将斜置的柴油发动机所产生的水平方向力传递到中置倾斜座上。

31、2.本发明的中置倾斜座的上侧、下侧以及柴油发动机倾斜方向的一侧均设置有弹性支撑组件，同时通过减震致动部对中置倾斜座产生与柴油发动机所产生的震动的相反相位的致动力，以减小/抵消柴油发动机产生的朝向船体传递的震动。