CN105546029A - 带有减振座的柴油发电机及其减振控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了提出一种带有减振座的柴油发电机及其减振控制方法，该减振座能够随着柴油发电机工作状况来自动调整其固有频率频率，避免与柴油发电机产生共振，从而改善柴油发电机的减振效果。本发明包括减振座和柴油发电机，减振座由水箱和支撑箱构成，支撑箱的顶部活动架设有支撑板，柴油发电机固定于支撑板上，支撑板与支撑箱构成一个密闭的腔体，腔体通过位于支撑箱下部的柔质水管及水泵与水箱连通；水泵设有控制单元，控制单元与检测曲轴转动速度的转速传感器、检测支撑箱内水位的水位检测单元相连；水箱的顶面低于支撑箱的底面。控制单元根据曲轴转动速度来控制水泵的工作，以使支撑箱内的水位随着曲轴转动速度的升高而升高。

Description

带有减振座的柴油发电机及其减振控制方法
技术领域
本发明属于柴油发电机技术领域，具体涉及到带有减振座的柴油发电机及其减振控制方法。
背景技术
柴油发电机是一种小型发电设备，系指以柴油等为燃料，以柴油机为原动机带动发电机发电的动力机械，一般是单体结构，通过金属支架支撑于地面上，不具有减振座等用于减振的部件。柴油发电机工作时，会产生较大的振动和噪音，严重影响工作环境的舒适性。
为了应对柴油发电机的振动及随之产生的噪音，专利号为201420356530.5的实用新型专利提出了一种能同时、有效地克服垂直向及横向振动的减振座及其所应用的发电机。该减振座包括由橡胶构成的弹性减振体及减振体上端固定连接的安装板，减振体下端的受力中心偏离其上端受力中心。上述减振座虽然能够减少一定频率的振动，及消除一定的噪音，但是最为关键的是，其减振座的固有范围是固定的，而柴油发电机的振动频率与其曲轴转动速度有关，是一个非常大的频率范围，上述专利的减振座容易与柴油发电机发生共振而增大振动幅度。
发明内容
本发明的目的是提出一种带有减振座的柴油发电机及其减振控制方法，该减振座能够随着柴油发电机工作状况来自动调整其固有频率频率，避免与柴油发电机产生共振，从而改善柴油发电机的减振效果。
本发明的带有减振座的柴油发电机包括减振座和柴油发电机，关键在于所述减振座由水箱和支撑箱构成，所述支撑箱的顶部活动架设有支撑板，所述柴油发电机固定于支撑板上，所述支撑板与支撑箱构成一个密闭的腔体，所述腔体通过位于支撑箱下部的柔质水管及水泵与水箱连通；所述水泵设有控制单元，所述柴油发电机设有用于检测曲轴转动速度的转速传感器，所述支撑箱内设有水位检测单元，所述控制单元与转速传感器、水位检测单元相连；所述水箱的顶面低于支撑箱的底面。
上述带有减振座的柴油发电机的减振控制方法如下：控制单元通过转速传感器来获知柴油发电机的曲轴转动速度，并根据所述曲轴转动速度来控制水泵的工作，以使支撑箱内的水位随着曲轴转动速度的升高而升高。支撑箱内的水向支撑板施加浮力，使得支撑板及其上的柴油发电机处于悬浮状态，水会缓冲及吸收柴油发电机的振动，实现减振功能。另外，柴油发电机的振动频率是随着曲轴转速的增加而提高的，而当支撑箱内的水较少时，支撑箱的固有频率较高，不容易与柴油发电机的低频振动发生共振而增大振动幅度；当支撑箱内的水较高时，支撑箱的固有频率较低，不容易与柴油发电机的高频振动发生共振而增大振动幅度，这样就减少了减振座与柴油发电机共振的可能性。
控制单元内预先存储有水位-转速表，控制单元在工作过程中根据曲轴转动速度来查表，若当前水位低于根据曲轴转动速度查表所得的水位，则控制单元控制提高水泵的功率，从而使得支撑箱内的水位升高，若当前水位等于根据曲轴转动速度查表所得的水位，则控制单元保持水泵的功率不变，以使支撑箱内的水位不变；若当前水位高于根据曲轴转动速度查表所得的水位，则控制单元降低水泵的功率不变，以使支撑箱内的水位降低。上述水位-转数表是在出厂前，经过测试得到的，可以避免减震座与其水位相对应转速的柴油发电机共振。
为避免支撑箱内的水漫出支撑板，所述支撑板与支撑箱的侧箱壁之间活动密封连接；为避免支撑板倾斜，所述支撑箱四周的侧箱壁均设有向内突出的导轨，所述支撑板设有与所述导轨配合的导槽。
进一步地，所述支撑板与支撑箱的底壁之间安装有若干个弹簧，所述弹簧的顶端与支撑板的底端连接，弹簧的底端与支撑板的底壁连接。这样即使在支撑箱内无水时，仍然可以利用弹簧来实现一定的减振。而且，在支撑箱内的水位较高时，弹簧被拉伸而向支撑板施加拉力，支撑板在弹簧拉力与水的浮力的共同作用下，其振动会大幅减小，更适应柴油发电机的较高频率的减振。
本发明设计了一种自身固有频率可变的减振座，通过该减振座能够在减少柴油发电机振动的同时，避免与柴油发电机发生共振，具有非常好的减振效果。
附图说明
图1是实施例1的带有减振座的柴油发电机的结构示意图。
图2是实施例2的带有减振座的柴油发电机的结构示意图。
附图标示：1、柴油发电机；2、水箱；3、支撑箱；31、支撑板；32、导轨；33、弹簧；4、水管；5、水泵。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施实例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明。
实施例1：
如图所示，本实施例的带有减振座的柴油发电机包括减振座和柴油发电机1，该减振座由水箱2和支撑箱3构成，所述支撑箱3的顶部活动架设有支撑板31，所述柴油发电机1固定于支撑板31上，所述支撑板31与支撑箱3构成一个密闭的腔体，所述腔体通过位于支撑箱3下部的柔质水管4及水泵5与水箱2连通；所述水泵5设有控制单元，所述柴油发电机1设有用于检测曲轴转动速度的转速传感器，所述支撑箱3内设有水位检测单元，所述控制单元与转速传感器、水位检测单元相连（图中未画出控制单元、转速传感器、水位检测单元）；所述水箱2的顶面低于支撑箱3的底面。
上述带有减振座的柴油发电机1的减振控制方法如下：控制单元通过转速传感器来获知柴油发电机1的曲轴转动速度，并根据所述曲轴转动速度来控制水泵5的工作，以使支撑箱3内的水位随着曲轴转动速度的升高而升高。控制单元内预先存储有水位-转速表，控制单元在工作过程中根据曲轴转动速度来查表，若当前水位低于根据曲轴转动速度查表所得的水位，则控制单元控制提高水泵5的功率，从而使得支撑箱3内的水位升高，若当前水位等于根据曲轴转动速度查表所得的水位，则控制单元保持水泵5的功率不变，以使支撑箱3内的水位不变；若当前水位高于根据曲轴转动速度查表所得的水位，则控制单元降低水泵5的功率不变，以使支撑箱3内的水位降低。上述水位-转数表是在出厂前，经过测试得到的，可以避免减震座与其水位相对应转速的柴油发电机1共振。
支撑箱3内的水向支撑板31施加浮力，使得支撑板31及其上的柴油发电机1处于悬浮状态，水会缓冲及吸收柴油发电机1的振动，实现减振功能。另外，柴油发电机1的振动频率是随着曲轴转速的增加而提高的，而当支撑箱3内的水较少时，支撑箱3的固有频率较高，不容易与柴油发电机1的低频振动发生共振而增大振动幅度；当支撑箱3内的水较高时，支撑箱3的固有频率较低，不容易与柴油发电机1的高频振动发生共振而增大振动幅度，这样就减少了减振座与柴油发电机1共振的可能性。
为避免支撑箱3内的水漫出支撑板31，所述支撑板31与支撑箱3的侧箱壁之间活动密封连接；为避免支撑板31倾斜，所述支撑箱3四周的侧箱壁均设有向内突出的导轨32，所述支撑板31设有与所述导轨32配合的导槽。
实施例2：
与实施例1不同的是，在本实施例中，支撑板31与支撑箱3的底壁之间安装有若干个弹簧33，所述弹簧33的顶端与支撑板31的底端连接，弹簧33的底端与支撑板31的底壁连接。这样即使在支撑箱3内无水时，仍然可以利用弹簧33来实现一定的减振。而且，在支撑箱3内的水位较高时，弹簧33被拉伸而向支撑板31施加拉力，支撑板31在弹簧33拉力与腔体内水的浮力的共同作用下，其振动会大幅减小，更适应柴油发电机1的较高频率的减振。

Claims (5)

1.一种带有减振座的柴油发电机，包括减振座和柴油发电机，其特征在于所述减振座由水箱和支撑箱构成，所述支撑箱的顶部活动架设有支撑板，所述柴油发电机固定于支撑板上，所述支撑板与支撑箱构成一个密闭的腔体，所述腔体通过位于支撑箱下部的柔质水管及水泵与水箱连通；所述水泵设有控制单元，所述柴油发电机设有用于检测曲轴转动速度的转速传感器，所述支撑箱内设有水位检测单元，所述控制单元与转速传感器、水位检测单元相连；所述水箱的顶面低于支撑箱的底面。
2.根据权利要求1所述的带有减振座的柴油发电机，其特征在于所述支撑板与支撑箱的侧箱壁之间活动密封连接，所述支撑箱四周的侧箱壁均设有向内突出的导轨，所述支撑板设有与所述导轨配合的导槽。
3.根据权利要求1所述的带有减振座的柴油发电机，其特征在于所述支撑板与支撑箱的底壁之间安装有若干个弹簧，所述弹簧的顶端与支撑板的底端连接，弹簧的底端与支撑板的底壁连接。
4.根据权利要求1所述的带有减振座的柴油发电机的减振控制方法，其特征在于控制单元通过转速传感器来获知柴油发电机的曲轴转动速度，并根据所述曲轴转动速度来控制水泵的工作，以使支撑箱内的水位随着曲轴转动速度的升高而升高。
5.根据权利要求4所述的带有减振座的柴油发电机的减振控制方法，其特征在于控制单元内预先存储有水位-转速表，控制单元在工作过程中根据曲轴转动速度来查表，若当前水位低于根据曲轴转动速度查表所得的水位，则控制单元控制提高水泵的功率，从而使得支撑箱内的水位升高，若当前水位等于根据曲轴转动速度查表所得的水位，则控制单元保持水泵的功率不变，以使支撑箱内的水位不变；若当前水位高于根据曲轴转动速度查表所得的水位，则控制单元降低水泵的功率不变，以使支撑箱内的水位降低。
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