CN104235253B - 轴向减振器组件和包括该轴向减振器组件的用于船舶的发动机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种轴向减振器，该轴向减振器包括：主体单元，该主体单元允许用于船舶的发动机的曲柄轴贯穿主体单元穿过，该曲柄轴具有环形冠部，并且该主体单元包括与冠部的两侧接触以将油容置在其中的一对储油室和分别形成在该对储油室的上端处的至少一个连通孔；下框架，该下框架联接至主体单元的顶部，并且具有与至少一个连通孔对应的冠连通孔；以及上盖，该上盖联接至下框架的上端并且与下框架一起形成油连通流动路径。

Description

轴向减振器组件和包括该轴向减振器组件的用于船舶的发 动机

相关申请的交叉引用

本申请要求于2013年6月24日提交至韩国知识产权局的韩国专利申请No.10-2013-0072478以及于2014年4月2日提交至韩国知识产权局的韩国专利申请No.10-2014-0039616、No.10-2014-0039617、No.10-2014-0039567和No.10-2014-0039568的权益，上述专利申请的公开内容通过参引并入本文中。

技术领域

本发明涉及一种轴向减振器和包括该轴向减振器的用于船舶的发动机，并且更特别地，涉及一种具有增强的减振性能的轴向减振器和包括该轴向减振器的用于船舶的发动机。

背景技术

近年来，由于油价的上涨，为了增加燃料效率，已经开发了低速高输出的主发动机(大尺寸柴油发动机)，已经增加了船舶推进器直径，并且已经增加了船舶推进器轴系中产生的不稳定的推力。因而，也增加了振动，并且特别地，需要减小传递至船舶的壳体的轴向振动。

如图1和图2中所示，为了抑制轴向振动，减振器1联接至曲柄轴2的前端，从而形成发动机一部分。环形冠部3插入曲柄轴2的端部的中间并且与曲柄轴2一起同时移动。

储油室4形成在冠部3的两侧。储油室4与减振器1的上部连通以允许油移动进入或离开各储油室4。

多个薄板5层叠和联接在油流动所沿的路径上以调节油的流速。与储油室4的位置对应的通孔对称地形成在薄板5中。在层叠的薄板5之中的最上层薄板5的中央部中形成有单个通孔，在该通孔中，储油室4连通以允许内部油通过冠部3的压力移入和移出。

因而，曲柄轴2根据发动机和推进器的驱动而向前和向后移动，并且冠部3也与曲柄轴2一起同时移动。运动中的冠部3对油加压使油被引入相对的储油室4。以此方式，抑制了不稳定的推力，同时改变了油保持在储油室4内的持续时间，因而防止了轴向振动传递至船只的甲板室(或容置区域)。

改进轴向减振器的减振性能至关重要。

发明内容

本发明的一方面可以提供一种轴向减振器和包括该轴向减振器的用于船舶的发动机，在该轴向减振器中，可以容易地调节油移动路径上的横截面面积和间隙。

本发明的一方面还可以提供一种轴向减振器和包括该轴向减振器的用于船舶的发动机，在该轴向减振器中，在不改变轴向减振器的外部尺寸的情况下最大程度地确保油移动路径，因而，增强了减振性能。

本发明的一方面还可以提供一种轴向减振器和包括该轴向减振器的用于船舶的发动机，其中，该轴向减振器能够在发生故障的情况下确保最小油移动路径。

本发明的一方面还可以提供一种轴向减振器组件和包括该轴向减振器组件的用于船舶的发动机，其中，该轴向减振器组件通过增强扭转抑制性能而具有增强的减振性能。

根据本发明的一方面，轴向减振器可以包括：主体单元，该主体单元允许用于船舶的发动机的具有环形冠部的曲柄轴贯穿穿过，并且包括一对储油室和至少一个连通孔，该对储油室与冠部的两侧接触以将油容置在该对储油室中，该至少一个连通孔分别形成在该对储油室的上端；下框架，该下框架联接至主体单元的顶部并且具有与至少一个连通孔对应的冠连通孔；以及上盖，该上盖联接至下框架的上端并且与下框架一起形成油连通流动路径。

盖连通孔可以以预定角度连接至连通孔。

下框架可以包括：插座单元，该插座单元包括以贯通方式形成在该插座单元中的安装部；以及芯单元，该芯单元具有冠连通孔并且安装在安装部上。

安装部的横截面面积可以向上增加。

每个冠连通孔的横截面面积可以小于至少一个连通孔的横截面面积。

每个冠连通孔的横截面面积可以等于连通孔的横截面面积的一半。

轴向减振器还可以包括：油封，该油封定位在下框架的外表面与上盖的内表面之间并且防止油的泄漏。

下框架可以具有台阶部，该台阶部形成为在下框架的上端凹陷。

台阶部可以包括冠连通孔的上端的至少一部分。

台阶部可以包括冠连通孔的整个上端。

可以形成多个台阶部，所述多个台阶部每个均连接一对面对的冠连通孔。

轴向减振器还可以包括：油封，该油封定位在下框架的外表面与上盖的内表面之间并且防止油的泄漏。

上盖可以具有一对第一斜面，该对第一斜面以预定角度形成在上盖的两个面对的侧部的下端，并且轴向减振器还可以包括：高度调节构件，该高度调节构件具有一对高度调节杆，该对高度调节杆具有与一对第一斜面相对应的第二斜面，并且通过可滑动的运动调节上盖的联接高度。

上盖可以具有至少一对高度调节突出部，该高度调节突出部形成为在上盖的两个面对的侧部的下端处向下突出，并且轴向减振器还可以包括：高度调节构件，该高度调节构件具有高度调节杆，每个高度调节杆具有至少一个台阶部，该至少一个台阶部与该对高度调节突出部接触以通过可滑动的运动调节上盖的联接高度。

高度调节突出部可以从上盖的侧部向外突出。

高度调节突出部可以形成为多对高度调节突出部，并且高度调节杆可以具有与高度调节突出部对应的多个台阶部。

轴向减振器还可以包括：油封，该油封定位在下框架的外表面与上盖的内表面之间并且防止油的泄漏。

根据本发明的另一方面，轴向减振器可以包括：包括环形冠部的曲柄轴，该环形冠部具有沿圆周向方向在其两侧上形成的多个梳形部；主体单元，该主体单元允许曲柄轴贯穿穿过，并且包括一对储油室和至少一个连通孔，该对储油室与冠部的两侧接触以将油容置在该对储油室中，所述至少一个连通孔分别形成在该对储油室的上端处；下框架，该下框架联接至主体单元的顶部并且具有与至少一个连通孔连接的冠连通孔；以及上盖，该上盖联接至下框架的上端并且与下框架一起形成油连通流动路径。

梳形部可以是向外突出的突出部。

梳形部可以是向内凹陷的凹部。

梳形部可以形成为放射状。

每个梳形部可以具有螺旋状、螺线状和人字形形状中的任意形状。

根据本发明的另一方面，轴向减振器可以包括：主体单元，该主体单元允许用于船舶的发动机的具有环形冠部的曲柄轴贯穿穿过，并且包括一对储油室和至少一个连通孔，该对储油室与盖部的两侧接触以将油容置在该对储油室中，所述至少一个连通孔分别形成在该对储油室的上端处；下框架，该下框架联接至主体单元的顶部并且具有与至少一个连通孔对应的冠连通孔；以及上盖，该上盖联接至下框架的上端并且与下框架一起形成油连通流动路径，其中，上盖能够在曲柄轴的径向方向上沿下框架向外或向内移动。

根据本发明的另一方面，用于船舶的发动机可以包括：曲柄轴，该曲柄轴根据热力发动机的燃烧而旋转并且具有环形冠部；以及根据本发明的示例性实施方式的轴向减振器。

附图说明

根据结合附图进行的以下详细描述，本发明的上述目的、特征和其他目的、特征及其他优点将得到更清楚地理解，在附图中：

图1是相关技术的轴向减振器的正视图；

图2是根据本发明的示例性实施方式的相关技术的轴向减振器的局部横截面图；

图3是示出了包括根据本发明的示例性实施方式的轴向减振器的用于船舶的发动机的局部立体图；

图4是沿图3的线A-A’截取的局部横截面图；

图5是根据本发明的示例性实施方式的轴向减振器的分解立体图；

图6是根据本发明的另一示例性实施方式的沿图3的线A-A’截取的局部截面图；

图7是示出了根据本发明的另一示例性实施方式的轴向减振器的分解立体图；

图8是示出了根据本发明的另一示例性实施方式的轴向减振器的分解立体图；

图9是示出了根据本发明的另一示例性实施方式的轴向减振器的分解立体图；

图10是示出了根据本发明的另一示例性实施方式的轴向减振器的局部立体图；

图11是示出了根据本发明的另一示例性实施方式的轴向减振器的分解立体图；

图12是示出了根据本发明的另一示例性实施方式的轴向减振器的侧视图；

图13是示出了根据本发明的另一示例性实施方式的轴向减振器的局部立体图；

图14是示出了根据本发明的另一示例性实施方式的轴向减振器的分解立体图；

图15是示出了根据本发明的另一示例性实施方式的轴向减振器的侧视图；

图16是示出了根据本发明的另一示例性实施方式的轴向减振器的局部立体图；

图17是示出了根据本发明的另一示例性实施方式的轴向减振器的分解立体图；

图18是示出了根据本发明的另一示例性实施方式的轴向减振器的侧视图；

图19是示出了根据本发明的另一示例性实施方式的轴向减振器的分解立体图；

图20是示出了根据本发明的另一示例性实施方式的曲柄轴的立体图；以及

图21(a)至图21(d)是示出了根据本发明的另一示例性实施方式的曲柄轴的正视图。

具体实施方式

下文中，将参照附图对本发明的示例性实施方式进行详细地描述。

然而，本发明可以以许多不同形式来例示，并且不应被理解为局限于本文所述的具体实施方式。而且，提供了这些实施方式使得本公开将是全面和完整的，并且将向本领域的普通技术人员完全传达了本发明的范围。

在附图中，为了清楚起见，元件的形状和尺寸可以放大，并且贯穿所有附图将使用相同的附图标记表示相同或相似的元件。

图3是示出了包括根据本发明的示例性实施方式的轴向减振器100的用于船舶的发动机10的局部立体图。图4是沿图3的线A-A’截取的局部横截面图。图5是根据本发明的示例性实施方式的轴向减振器100的分解立体图。

参照图3和图4，根据本发明的示例性实施方式的用于船舶的发动机可以包括曲柄轴11和轴向减振器100。

曲柄轴11可以在其外周表面上具有环形冠部11a。

轴向减振器100可以设置成允许曲柄轴11贯穿轴向减振器100穿过。冠部11a可以容置在轴向减振器100的内侧上。

参照图4和图5，根据本发明的示例性实施方式的轴向减振器100可以包括：主体单元110，该主体单元110允许曲柄轴11贯穿主体单元110穿过；下框架120，下框架120联接至主体单元110的顶部；上盖130，该上盖130联接至下框架120的上端；以及油封140，该油封140定位在下框架120的外表面与上盖130的内表面之间。

主体单元110可以包括：一对储油室111，该对储油室111设置成与冠部11a的两侧接触并且允许油容置在其内侧；和至少一个连通孔112，该至少一个连通孔112分别形成在该对储油室111的顶部上。

至少一个通孔112可以连接至冠连通孔122a(下面将会描述)并且用作允许填充该对储油室111的油在该对储油室111之间移动的通道。

下框架120可以包括：插座单元121，该插座单元121包括以贯通的方式形成在下框架内的安装部121a；以及芯单元122，该芯单元122安装在安装部121a中并且联接至插座121的内侧。安装部121a的横截面面积可以形成为向上增加，这便于从安装部121a安装芯单元122。

芯单元122可以包括冠连通孔122a，该冠连通孔122a与至少一个连通孔112对应以与连通孔112一起形成油移动路径(或油流动路径)。至少一个冠连通孔122a可以以预定角度连接至连通孔112。即，冠连通孔122a可以沿向上的方向彼此向外偏离。因此，油连通流动路径131(下面将会描述)延长以确保油移动路径具有足够的长度，从而增加轴向减振器100的减振性能。

每个冠连通孔122a的直径可以小于每个连通孔112的直径，并且每个冠连通孔122a的直径可以等于连通孔112的直径的一半。因此，可以增加轴向减振器100的减振性能，并且在每个冠连通孔122a的直径等于每个连通孔112的直径的一半的情况下，减振性能可以翻两番。

由于芯单元122可以被移除，因此具有冠连通孔122a的多种类型的芯单元可以联接至插座单元121以调节减振性能。

上盖130可以联接至下框架120的顶部并且在上盖130与下框架120的上表面之间形成连接冠连通孔122a的油连通流动路径131。

连通孔112、冠连通孔122a和油连通流动路径131是充入该对储油室111中的油可以沿其移动的移动路径。

尽管未示出，上盖130可以关于下框架120相对地移动。在这种情况下，上盖130可以连接至上盖控制器(未示出)并且可以上下移动。

上盖控制器可以包括电磁阀并且电连接至上盖130，或者可以包括气缸并且液压地连接至上盖130。

油移动路径的横截面面积和间隙可以通过将上盖130沿曲柄轴11的径向方向向外或向内移动来调节。

油封140可以设置在下框架120的外表面与上盖130的内表面之间，并且具有环形形状以环绕下框架120的外表面。可以设置多个油封140，通过多个油封140可以防止油泄漏进入下框架120与上盖130之间的间隙。

图6是根据本发明的另一示例性实施方式的沿图3的线A-A’截取的局部横截面图。图7是示出了根据本发明的另一示例性实施方式的轴向减振器的分解立体图。图8是示出了根据本发明的另一示例性实施方式的轴向减振器的分解立体图。图9是示出了根据本发明的另一示例性实施方式的轴向减振器的分解立体图。

参照图6至图9，根据本发明的另一示例性实施方式的轴向减振器100可以包括：主体单元110，该主体单元110允许曲柄轴11贯穿主体单元110穿过；下框架120，下框架120联接至主体单元110的顶部；上盖130，该上盖130联接至下框架120的上端；以及油封140，该油封140定位在下框架120的外表面与上盖130的内表面之间。根据本发明的本示例性实施方式的轴向减振器100可以具有与图3至图5中示出的轴向减振器100的部件相同的部件，并且仅下框架120的构造不同。

与先前的示例性实施方式中公开的部件相同的部件的详细描述可以被省略以避免赘述。

在根据本发明的另一示例性实施方式的轴向减振器100中，下框架120可以具有冠连通孔121，该冠连通孔121与连通孔112对应以与连通孔112一起形成油移动路径。下框架120可以具有形成为在下框架120的顶部凹陷的台阶部122、122’和122”。

如图7中所示，台阶部122可以包括冠连通孔121的整个上端。而且，如图8中所示，台阶部122’可以包括冠连通孔121的上端的一部分。而且，如图9中所示，多个台阶部122”可以分开地形成并且连接一对面对的冠连通孔121(或可以形成每个都连接一对面对的冠连通孔的多个台阶部122”)。

甚至在上盖130的下表面与下框架120的上表面接触的情况下，台阶部122、122’和122”也可以防止冠连通孔121之间的油移动路径被堵塞或闭合。

图10至图18是示出了根据本发明的其他示例性实施方式的轴向减振器的视图。

参照图10至图18，根据本发明的示例性实施方式的轴向减振器100可以包括：主体单元110，该主体单元110允许曲柄轴11贯穿主体单元110穿过；下框架120，下框架120联接至主体单元110的顶部；上盖130，该上盖130联接至下框架120的上端；以及油封140和高度调节构件150、250和350，油封140和高度调节构件150、250和350分别定位在下框架120的外表面与上盖130、230和330的内表面之间。

根据本发明的本示例性实施方式的轴向减振器100可以具有与根据本发明的其他示例性实施方式的轴向减振器的部件相同的部件，并且仅上盖130、230和330及高度调节构件150、250和350的构造存在差异。

相同的部件的详细描述将被省略以避免赘述。

参照图10至图12，在根据本发明的本示例性实施方式的轴向减振器100中，上盖130可以具有一对第一斜面132，该对第一斜面132以预定角度形成在两个面对的侧部的下端处。

该对第一斜面132可以与形成在高度调节构件150(下面将会描述)中的第二斜面152接触，并且根据高度调节构件150的滑动运动而上下移动。因此，可以调节油连通流动路径131的横截面面积和间隙。当上盖130的联接高度降低以减小油移动流动路径131的横截面面积和间隙时，可增强减振性，并且相反地，当上盖130的联接高度增加以增大油连通流动路径131的横截面面积和间隙时，可减小减振性。

高度调节构件150可以是具有第二斜面152的一对高度调节杆151，该第二斜面152与上盖130的一对第一斜面132对应。因此，如图12中所示，当高度调节构件150可滑动地移动时，上盖130上下移动，从而可以调节上盖130的联接高度，并且因此，可以调节油连通流动路径131的横截面面积和间隙。

参照图13至图15，上盖230可以包括至少一对高度调节突出部233，该高度调节突出部233从上盖230的两个面对的侧部的下端部向下突出。该对高度调节突出部233可以从上盖230的侧部向外突出。

该对高度调节突出部233可以与形成在高度调节构件250(下面将会描述)上的台阶部252的上表面接触，并且根据高度调节构件250的可滑动运动而调节上盖230的高度。因此，可以调节油连通流动路径131的横截面面积和间隙。

高度调节构件250可以具有带有台阶部252的一对高度调节杆251，台阶部252与该对高度调节突出部233接触以调节上盖230的联接高度。因此，如图15中所示，上盖230的联接高度可以通过滑动高度调节构件250来改变与一对高度调节突出部233接触的台阶部252的高度而进行调节，从而可以调节油连通流动路径131的横截面面积和间隙。

台阶部252示出为具有三个台阶，但是本发明不限于此，并且台阶部252的层级的数量可以根据需要确定。

参照图16至图18，上盖330可以包括多对高度调节突出部333，并且高度调节构件350的高度调节杆351可以分别包括多个台阶部352。

因此，上盖330可以通过至少四个点稳固地支撑。

图19至图21是示出了根据本发明的其他示例性实施方式的轴向减振器100的视图。

参照图19至图21，根据本发明的本示例性实施方式的轴向减振器100可以包括：曲柄轴11；主体单元110，该主体单元110允许曲柄轴11贯穿主体单元110穿过；下框架120，下框架120联接至主体单元110的顶部；上盖130，该上盖130联接至下框架120的上端；以及油封140，该油封140定位在下框架120的外表面与上盖130的内表面之间。

根据本发明的本示例性实施方式的轴向减振器100可以具有与图3至图5中示出的轴向减振器100的部件相同的部件，并且仅曲柄轴11的构造不同。

相同的部件的详细描述将被省略以避免赘述。

在根据本发明的本示例性实施方式的轴向减振器100中，曲柄轴11可以在其外周表面上具有环形冠部11a。该冠部11a可以具有沿周向方向在其两侧上形成的多个梳形部111a。如图19中所示，梳形部111a可以是形成为向外突出的突出部。而且，如图20中所示，梳形部111a’可以是向内凹入的。

参照图21(a)至图21(d)，梳形部111a、111a’、111b、111b’、111c、111c’、111d、111d’可以形成为放射状并且可以具有螺旋状、螺线状或人字形状。

冠部11a可以容置在主体单元110中并且在主体单元110的两侧上形成储油室111。当冠部11a在主体单元110内旋转时，梳形部111a、111a’、111b、111b’、111c、111c’、111d及111d’和填充储油室111的油相互作用以增加扭转抑制性能。

如上所述，在根据本发明的示例性实施方式的轴向减振器和包括该轴向减振器的用于船舶的发动机中，上盖的高度可以通过上盖控制器调节，从而可以容易地调节油移动路径的横截面面积和间隙。

在根据本发明的示例性实施方式的轴向减振器和包括该轴向减振器的用于船舶的发动机中，由于上盖的高度可以通过滑动高度调节构件来调节，因此可以容易地调节油移动路径的横截面面积和间隙。

在根据本发明的示例性实施方式的轴向减振器和包括该轴向减振器的用于船舶的发动机中，可以通过增强扭转抑制性能来增强轴向减振器的减振性能。

尽管上面已经示出并描述了示例性实施方式，但是对本领域的普通技术人员而言明显的是，可以在不脱离由所附权利要求所限定的本发明的主旨和范围的情况下做出修改和变型。

Claims (15)

1.一种轴向减振器，所述轴向减振器包括：

主体单元，所述主体单元允许用于船舶的发动机的曲柄轴贯穿所述主体单元穿过，所述曲柄轴具有环形冠部，并且所述主体单元包括一对储油室和至少一个连通孔，所述一对储油室与所述冠部的两侧接触以将油容置在所述一对储油室中，所述至少一个连通孔分别形成在所述一对储油室的上端处；

下框架，所述下框架联接至所述主体单元的顶部，并且具有与所述至少一个连通孔对应的冠连通孔；以及

上盖，所述上盖联接至所述下框架的上端，并且与所述下框架一起形成油连通流动路径，

其中，所述冠连通孔以预定角度连接至所述连通孔；

其中，每个所述冠连通孔的横截面面积小于所述至少一个连通孔的横截面面积；并且

其中，每个所述冠连通孔的横截面面积等于所述连通孔的横截面面积的一半。

2.根据权利要求1所述的轴向减振器，其中，所述下框架包括：插座单元，所述插座单元包括以贯通方式形成在所述插座单元中的安装部；以及芯单元，所述芯单元具有所述冠连通孔并且安装在所述安装部上。

3.根据权利要求2所述的轴向减振器，其中，所述安装部的横截面面积向上增加。

4.根据权利要求1所述的轴向减振器，所述轴向减振器还包括油封，所述油封定位在所述下框架的外表面与所述上盖的内表面之间，并且防止油的泄漏。

5.根据权利要求1所述的轴向减振器，其中，所述下框架具有形成为在所述下框架的上端中凹陷的台阶部。

6.根据权利要求5所述的轴向减振器，其中，所述台阶部包括所述冠连通孔的上端的至少一部分。

7.根据权利要求6所述的轴向减振器，其中，所述台阶部包括所述冠连通孔的整个所述上端。

8.根据权利要求7所述的轴向减振器，其中，形成多个台阶部，所述多个台阶部中的每个台阶部连接一对面对的冠连通孔。

9.根据权利要求5所述的轴向减振器，所述轴向减振器还包括油封，所述油封定位在所述下框架的外表面与所述上盖的内表面之间，并且防止油的泄漏。

10.根据权利要求1所述的轴向减振器，其中，所述上盖具有一对第一斜面，所述一对第一斜面以预定角度形成在所述上盖的两个面对的侧部的下端处，并且

所述轴向减振器还包括高度调节构件，所述高度调节构件具有一对高度调节杆并且通过可滑动运动调节所述上盖的联接高度，所述一对高度调节杆具有与所述一对第一斜面对应的第二斜面。

11.根据权利要求1所述的轴向减振器，其中，所述上盖具有至少一对高度调节突出部，所述至少一对高度调节突出部形成为在所述上盖的两个面对的侧部的下端处向下突出，并且

所述轴向减振器还包括具有高度调节杆的高度调节构件，所述高度调节杆每个均具有至少一个台阶部，所述至少一个台阶部与所述一对高度调节突出部接触以通过可滑动运动调节所述上盖的联接高度。

12.根据权利要求11所述的轴向减振器，其中，所述高度调节突出部从所述上盖的所述侧部向外突出。

13.根据权利要求12所述的轴向减振器，其中，所述高度调节突出部形成为多对高度调节突出部，并且所述高度调节杆具有与所述高度调节突出部对应的多个台阶部。

14.根据权利要求10或11所述的轴向减振器，所述轴向减振器还包括油封，所述油封定位在所述下框架的外表面与所述上盖的内表面之间，并且防止油的泄漏。

15.一种用于船舶的发动机，所述发动机包括：

曲柄轴，所述曲柄轴根据热力发动机的燃烧而旋转，并且具有环形冠部；以及

根据权利要求1至14中的任一项所述的轴向减振器。