一种三向双频管路吸振装置的制作方法

本发明属于振动噪声控制技术领域，具体涉及一种三向双频管路吸振装置。

背景技术：

管路系统的振动来自与之连接的水泵，水泵在运转时产生的振动会通过管路结构向外传递，严重影响管路连接设备的正常运行。其中，振动激励频率主要为水泵的运转轴频和叶频，而且振动传递有三个方向：管路轴向、径向和垂向。尽管普遍采用的橡胶型管路支架等被动减振技术实现了对管路系统高频成分振动的有效抑制，对于这种处于低频段的轴频和叶频振动抑制效果却不明显。因此，针对管路系统的轴频和叶频振动抑制，研究具有三向、双频抑制能力的低频管路减振装置将成为这一领域的必然研究方向。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种三向双频管路吸振装置，能够实现对管路三方向轴频和叶频的振动控制。

一种三向双频管路吸振装置，该装置包括集成座、卡箍和三个双频吸振器；所述双频吸振器包括矩形悬臂梁和两个质量块，所述两个质量块通过螺栓可移动地固定连接在矩形悬臂梁上；所述三个双频吸振器与集成座固定连接，集成座与卡箍的顶端固定连接，所述卡箍与管路固定连接；所述三个双频吸振器上固定质量块的螺栓的轴线分别对应管路的轴向、径向和垂向，调整双频吸振器两个质量块在矩形悬臂梁上的位置，使其一阶模态的频率对应轴频，二阶模态的频率对应叶频。

进一步地，所述矩形悬臂梁为一个矩形长条型结构，中间有条形槽，端部有两个通孔，通过两个螺钉与集成座的安装凹槽连接，并用压板压紧后固定。

进一步地，所述集成座为一个缺失一角的立方体结构，该结构中部有一个通孔，利用一个螺栓通过该通孔将集成座与卡箍连接；集成座结构有三个侧面开有凹槽，凹槽宽度与双频吸振器的矩形悬臂梁宽度相同，凹槽的底部有两个螺纹孔，用于与双频吸振器的矩形悬臂梁连接。

有益效果：

1、本发明安装在管路外侧，无需改造管路结构，拆卸安装简便，具有广阔的应用前景。

2、本发明具有对管路三个方向的振动抑制能力，能适应管路各方向复杂振动抑制工况。

3、本发明具有双频可调吸振功能，通过调整两个质量块的位置匹配轴频和叶频，实现对两个频率的吸振，无需外部供电，简单可靠。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的整体结构爆炸图；

图3为双频吸振器的结构爆炸图；

图4为集成座的结构示意图；

图5为本发明在管路上的安装及工作过程示意图；

图6为本发明双频吸振的原理图；

其中，1-集成座、2-双频吸振器、3-卡箍、4-矩形悬臂梁、5-质量块、6-管路。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

本发明提供了一种三向双频管路吸振装置

三向双频管路吸振装置，包括三个双频吸振器2、一个圆柱形卡箍3和一个集成座1。其中，三个双频吸振器2以正交方式布置并固定在集成座上，三个双频吸振器2中质量块5上的螺栓轴线方向分别指向管路6的轴向(x向)、垂向(z向)和径向(y向)。

如附图2和3所示，所述的双频吸振器2为一个有两个集中质量的矩形悬臂梁结构，由一个矩形悬臂梁4和两个质量块5组成。其中，矩形悬臂梁4为一个矩形长条型结构，中间有条形槽，端部有两个通孔，通过两个螺钉与集成座1的安装凹槽连接，并用压板压紧后固定。如附图3所示，每个质量块5由上下两个矩形结构组成，中间有通孔，通过一组螺栓和螺母与矩形悬臂梁4的条形槽连接。两个质量块5可沿矩形悬臂梁4的条形槽滑动，并通过螺栓和螺母锁紧。

卡箍3为一个圆柱壳结构，见图2，由上下两个半圆柱壳组成。两个半圆柱壳的内侧紧贴管路6管壁外侧，两边各有一个通孔，螺栓穿过该通孔，并依靠螺母锁紧，保证圆柱形卡箍能在管路上卡紧。上半圆柱壳顶部有安装凸台，凸台中部有螺纹孔，该螺纹孔用于与集成座1连接。

如附图4所示，集成座1为一个缺失一角的立方体结构，该结构中部有一个通孔，利用一个螺栓通过该通孔将集成座1与卡箍3连接。集成座1结构有三个侧面开有凹槽，凹槽宽度与双频吸振器2的矩形悬臂梁4宽度相同，凹槽的底部有两个螺纹孔，用于与双频吸振器2的矩形悬臂梁4连接。

其中，双频吸振器2各通过两颗螺钉和一个压板与集成座1的凹槽固定连接。

其中，卡箍3内侧紧贴管路6管壁外侧，两边各通过1组螺栓螺母锁紧。

本发明的工作过程为：如附图5所示，首先将本发明的卡箍3卡紧在管路6上，使双频吸振器2的质量块5上的螺栓轴线方向分别对应管路轴向(x向)、垂向(z向)和径向(y向)。见图6，根据泵体的轴频和叶频频率，调整双频吸振器2两个质量块5在矩形悬臂梁4上的位置l1和l2，使其一阶模态的频率对应轴频，二阶模态的频率对应叶频，导致双频吸振器2在轴频和叶频位置出现共振，从而将被控的管路结构在上述两个频率处的振动能量“分流”给双频吸振器2，降低了管路结构的振动能量，实现对轴频和叶频的吸振。

本发明具有对管路轴向、垂向和径向全方位的振动抑制能力，而且能够同时抑制管路的轴频和叶频振动。其单个双频吸振器具有两个质量块，而且能连续改变质量块的位置，可以改变双频吸振器的前两阶共振模态频率，以此匹配轴频和叶频。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。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。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种三向双频管路吸振装置，属于振动噪声控制技术领域。该装置包括集成座、卡箍和三个双频吸振器；双频吸振器包括矩形悬臂梁和两个质量块，所述两个质量块通过螺栓可移动地固定连接在矩形悬臂梁上；三个双频吸振器与集成座固定连接，集成座与卡箍的顶端固定连接，卡箍与管路固定连接；三个双频吸振器上固定质量块的螺栓的轴线分别对应管路的轴向、径向和垂向。调整双频吸振器两个质量块在矩形悬臂梁上的位置，使其一阶模态的频率对应轴频，二阶模态的频率对应叶频，从而将被控的管路结构在上述两个频率处的振动能量“分流”给双频吸振器，降低了管路结构的振动能量，实现对轴频和叶频的吸振。

技术研发人员：杨恺;周刘彬;郭寒贝
受保护的技术使用者：中国船舶重工集团公司第七一九研究所
技术研发日：2017.09.07
技术公布日：2017.12.08