CN105864352A - 一种船舶传动轴系电磁复合阻尼装置 - Google Patents

一种船舶传动轴系电磁复合阻尼装置 Download PDF

Info

Publication number
CN105864352A
CN105864352A CN201610279396.7A CN201610279396A CN105864352A CN 105864352 A CN105864352 A CN 105864352A CN 201610279396 A CN201610279396 A CN 201610279396A CN 105864352 A CN105864352 A CN 105864352A
Authority
CN
China
Prior art keywords
shaft system
electromagnetic
cavity
outer race
line shaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610279396.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105864352B (zh
Inventor
朱汉华
王金龙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuhan University of Technology WUT
Original Assignee
Wuhan University of Technology WUT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuhan University of Technology WUT filed Critical Wuhan University of Technology WUT
Priority to CN201610279396.7A priority Critical patent/CN105864352B/zh
Publication of CN105864352A publication Critical patent/CN105864352A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105864352B publication Critical patent/CN105864352B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • F16F15/023—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using fluid means
    • F16F15/0232—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using fluid means with at least one gas spring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C27/00—Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/16—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using a fluid or pasty material
    • F16F15/167—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using a fluid or pasty material having an inertia member, e.g. ring
    • F16F15/173—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using a fluid or pasty material having an inertia member, e.g. ring provided within a closed housing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32—Details
    • F16F9/53—Means for adjusting damping characteristics by varying fluid viscosity, e.g. electromagnetically
    • F16F9/535—Magnetorheological [MR] fluid dampers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2326/00—Articles relating to transporting
    • F16C2326/30—Ships, e.g. propelling shafts and bearings therefor

Abstract

本发明公开了一种船舶传动轴系电磁复合阻尼装置，包括腔体,腔体内部设置有轴承外环和传动轴系，传动轴系上固定套装有轴承内环，还包括复合阻尼器和电磁流变减振机构复合阻尼器无间隙的安装在腔体和轴承外环之间；电磁流变减振机构包括永磁铁、励磁线圈、电磁液和密封圈，永磁铁和励磁线圈安装在轴承外环和轴承内环的相对面之间，轴承外环和轴承内环之间的设置有电磁液，并通过密封圈进行密封。本发明结构简单，易于实现，具有节约能源的优点；还能够解决传统上减振器漏油的现象，同时可以根据船舶传动轴系的振动的大小程度来改变液体阻尼的大小，阻尼减振效果好。

Description

一种船舶传动轴系电磁复合阻尼装置
技术领域
本发明涉及船舶传动轴系减振装置领域，尤其涉及一种船舶传动轴系电磁复合阻尼装置。
背景技术
随着船舶轴系减振研究的快速发展，船舶传动轴系振动是影响船舶传动轴系变形的最重要的因素。现在船舶传动轴系普遍采用阻尼器的装置来达到减振效果，在轴承内环、轴承外环和腔体之间添加润滑油，通过振动挤压润滑油的方式来减小振动。通过这种方式，在长期往复运动中，摩擦损伤比较严重，因此容易出现漏油的问题从而影响阻尼效果，且漏油会造成环境污染和资源浪费。润滑油在使用一段时间后其粘滞性会发生改变，且容易受到高温的影响，导致阻尼不稳定。
CN102788113A公开了一种船舶传动轴系减振装置，该装置通过采用挤压润滑油的方式来达到减振效果。但是该装置存在润滑油泄露的危害，浪费资源，减振结构单一，减振效果不是特别好的缺点。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中挤压润滑油的方式进行减振容易出现润滑油泄露的缺陷，提供一种阻尼减振效果良好的船舶传动轴系电磁复合阻尼装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
本发明提供一种船舶传动轴系电磁复合阻尼装置，包括腔体,腔体内部设置有轴承外环和传动轴系，传动轴系上固定套装有轴承内环，还包括复合阻尼器和电磁流变减振机构复合阻尼器无间隙的安装在腔体和轴承外环之间；
电磁流变减振机构包括永磁铁、励磁线圈、电磁液和密封圈，永磁铁和励磁线圈安装在轴承外环和轴承内环的相对面之间，轴承外环和轴承内环之间的设置有电磁液，并通过密封圈进行密封。
进一步地，本发明的复合阻尼器分别与腔体和轴承外环相抵接。
进一步地，本发明的缝合阻尼器包括阻尼层、空气层和基本弹性层。
进一步地，本发明的永磁铁与励磁线圈同性。
进一步地，本发明的该装置还包括设置在传动轴系外层的碰磨保护套。
进一步地，本发明的碰磨保护套为高铬铸铁材料。
进一步地，本发明的电磁液由合成碳氢化合物以及微小的磁性粒子组成。
本发明产生的有益效果是：本发明的船舶传动轴系电磁复合阻尼装置，通过首先通过电磁流变减振装置达到减振的效果，然后余振通过复合阻尼器再次得到减弱，起到了双层减振的效果；且本装置结构简单，易于实现，具有节约能源的优点；还能够解决传统上减振器漏油的现象，同时可以根据船舶传动轴系的振动的大小程度来改变液体阻尼的大小，阻尼减振效果好。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明实施例的船舶传动轴系电磁复合阻尼装置的结构示意图；
图2是本发明实施例的船舶传动轴系电磁复合阻尼装置的剖面图；
图3本发明实施例的船舶传动轴系电磁复合阻尼装置的复合阻尼器结构示意图；
图中，1-腔体；2-复合阻尼器；3-轴承外环；4-励磁线圈；5-电磁液；6-密封圈；7-轴承内环；8-传动轴系；9-碰磨保护套；201-阻尼层；202-空气层；203-基本弹性层。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1和图2所示，本发明实施例的船舶传动轴系电磁复合阻尼装置，包括腔体1,腔体1内部设置有轴承外环3和传动轴系8，传动轴系8上固定套装有轴承内环7，还包括复合阻尼器2和电磁流变减振机构复合阻尼器2无间隙的安装在腔体1和轴承外环3之间；
电磁流变减振机构包括永磁铁、励磁线圈4、电磁液5和密封圈6，永磁铁和励磁线圈4安装在轴承外环3和轴承内环7的相对面之间，轴承外环3和轴承内环7之间的设置有电磁液5，并通过密封圈6进行密封。
如图3所示，复合阻尼器2分别与腔体1和轴承外环3相抵接；缝合阻尼器2包括阻尼层201、空气层202和基本弹性层203；永磁铁与励磁线圈4同性；该装置还包括设置在传动轴系8外层的碰磨保护套9，碰磨保护套9为高铬铸铁材料。电磁液5由合成碳氢化合物以及微小的磁性粒子组成。
在本发明的另一个具体实施例中，该装置包括轴承外环3和固定套装在传动轴系8上的轴承内环7。轴承外环3均位于腔体1内，还包括复合阻尼器2和电磁流变减振装置。复合阻尼器2固定安装在轴承外环3和腔体1之间，并且与轴承外环3和腔体1均无间隙。对于电磁流变减振装置，轴承外环3与轴承内环7相对面装有同性永久磁铁和励磁线圈4。轴承外环3与轴承内环7之间装有大量磁性粒子的液体5。轴承内环7与轴承外环3之间由密封圈6密封。
轴承内环7与轴承外环3相对的面为同性磁极，之间是电磁流变减振装置，密封圈6与轴承内环7和轴承外环3之间为电磁液的磁性粒子。
复合阻尼器2分别与腔体1、轴承外环3相抵接。复合阻尼器2由基本弹性层203、空气层202和阻尼层201组成。
碰磨保护套9的设置，防止由于传动轴系8的径向位移过大而导致轴承内环7的损坏，碰磨保护套9由高铬铸铁材料制成，然而不限于此材料。
其工作过程为：当船舶传动轴系产生振动时，振动依次传到轴承内环7与轴承外环3，产生的振动会带动轴承环内的励磁线圈4一起振动，使磁铁与励磁线圈4发生相对移动，从而导致励磁线圈4的磁通量发生变化，轴承内环7和轴承外环3中的励磁线圈4就会产生感应电动势，进而产生感应电流。形成的磁场改变电磁液中的粒子的排列方式，粒子会按垂直于油液的运动方向进行排列，而从阻止油液的流动减弱了振动。当传动轴系的振动强度不同时，励磁线圈4产生的磁场强度也不同，从而电磁液5的阻尼力会随着磁场强度变化而变化，达到减振的能力。剩余的振动通过复合阻尼器2的基本弹性层3使复合阻尼器产生变形，产生的变形会使空气层2的空气排出以此达到缓冲的效果，最后通过阻尼层1来消耗剩余的能量。当振动的一个周期结束，空气层2吸收周围的空气使复合阻尼器2变回原来的形状。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种船舶传动轴系电磁复合阻尼装置，包括腔体(1),腔体(1)内部设置有轴承外环(3)和传动轴系(8)，传动轴系(8)上固定套装有轴承内环(7)，其特征在于，还包括复合阻尼器(2)和电磁流变减振机构复合阻尼器(2)无间隙的安装在腔体(1)和轴承外环(3)之间；
电磁流变减振机构包括永磁铁、励磁线圈(4)、电磁液(5)和密封圈(6)，永磁铁和励磁线圈(4)安装在轴承外环(3)和轴承内环(7)的相对面之间，轴承外环(3)和轴承内环(7)之间的设置有电磁液(5)，并通过密封圈(6)进行密封。
2.根据权利要求1所述的船舶传动轴系电磁复合阻尼装置，其特征在于，复合阻尼器(2)分别与腔体(1)和轴承外环(3)相抵接。
3.根据权利要求1所述的船舶传动轴系电磁复合阻尼装置，其特征在于，缝合阻尼器(2)包括阻尼层(201)、空气层(202)和基本弹性层(203)。
4.根据权利要求1所述的船舶传动轴系电磁复合阻尼装置，其特征在于，永磁铁与励磁线圈(4)同性。
5.根据权利要求1所述的船舶传动轴系电磁复合阻尼装置，其特征在于，该装置还包括设置在传动轴系(8)外层的碰磨保护套(9)。
6.根据权利要求5所述的船舶传动轴系电磁复合阻尼装置，其特征在于，碰磨保护套(9)为高铬铸铁材料。
7.根据权利要求1所述的船舶传动轴系电磁复合阻尼装置，其特征在于，电磁液(5)由合成碳氢化合物以及微小的磁性粒子组成。
CN201610279396.7A 2016-04-29 2016-04-29 一种船舶传动轴系电磁复合阻尼装置 Expired - Fee Related CN105864352B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610279396.7A CN105864352B (zh) 2016-04-29 2016-04-29 一种船舶传动轴系电磁复合阻尼装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610279396.7A CN105864352B (zh) 2016-04-29 2016-04-29 一种船舶传动轴系电磁复合阻尼装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105864352A true CN105864352A (zh) 2016-08-17
CN105864352B CN105864352B (zh) 2018-06-08

Family

ID=56629863

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610279396.7A Expired - Fee Related CN105864352B (zh) 2016-04-29 2016-04-29 一种船舶传动轴系电磁复合阻尼装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105864352B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110925307A (zh) * 2019-12-05 2020-03-27 中国航发四川燃气涡轮研究院 一种适用于磁悬浮轴承-转子系统的辅助轴承系统

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2462139Y (zh) * 2001-01-16 2001-11-28 浙江大学 用于高速旋转机械的变刚度变阻尼电磁支承
CN1609471A (zh) * 2004-11-04 2005-04-27 浙江大学 一种旋转机械转子的电涡流阻尼装置
CN1664402A (zh) * 2005-04-01 2005-09-07 中国科学技术大学 刚度和阻尼均可控的减振器
US7150679B2 (en) * 2000-03-21 2006-12-19 Carl Freudenberg Kg Vibration-decoupled pulley having an integrated visco damper
CN101126430A (zh) * 2007-09-18 2008-02-20 重庆大学 基于磁流变技术的并联式隔振缓冲器
CN101482149A (zh) * 2008-12-31 2009-07-15 浙江大学 一种特性可控的主动电磁轴承的备用轴承装置
CN101519111A (zh) * 2009-04-03 2009-09-02 哈尔滨工程大学 船用磁流变弹性体智能阻尼器
CN103216571A (zh) * 2013-04-26 2013-07-24 江苏理工学院 永磁轴承挤压油膜阻尼器
CN104455200A (zh) * 2014-12-23 2015-03-25 江苏理工学院 带浮动磁环的挤压油膜阻尼器
CN104747651A (zh) * 2015-01-28 2015-07-01 合肥工业大学 一种并联模式半主动隔振器

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7150679B2 (en) * 2000-03-21 2006-12-19 Carl Freudenberg Kg Vibration-decoupled pulley having an integrated visco damper
CN2462139Y (zh) * 2001-01-16 2001-11-28 浙江大学 用于高速旋转机械的变刚度变阻尼电磁支承
CN1609471A (zh) * 2004-11-04 2005-04-27 浙江大学 一种旋转机械转子的电涡流阻尼装置
CN1664402A (zh) * 2005-04-01 2005-09-07 中国科学技术大学 刚度和阻尼均可控的减振器
CN101126430A (zh) * 2007-09-18 2008-02-20 重庆大学 基于磁流变技术的并联式隔振缓冲器
CN101482149A (zh) * 2008-12-31 2009-07-15 浙江大学 一种特性可控的主动电磁轴承的备用轴承装置
CN101519111A (zh) * 2009-04-03 2009-09-02 哈尔滨工程大学 船用磁流变弹性体智能阻尼器
CN103216571A (zh) * 2013-04-26 2013-07-24 江苏理工学院 永磁轴承挤压油膜阻尼器
CN104455200A (zh) * 2014-12-23 2015-03-25 江苏理工学院 带浮动磁环的挤压油膜阻尼器
CN104747651A (zh) * 2015-01-28 2015-07-01 合肥工业大学 一种并联模式半主动隔振器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110925307A (zh) * 2019-12-05 2020-03-27 中国航发四川燃气涡轮研究院 一种适用于磁悬浮轴承-转子系统的辅助轴承系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN105864352B (zh) 2018-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102777525B (zh) 一种用于抑制轴向振动的电涡流耗能阻尼器
CN106015420B (zh) 一种半主动式振动控制电涡流阻尼器
CN104315073A (zh) 基于磁流变阻尼器和弹簧的变刚度变阻尼减振器
CN109899443A (zh) 一种基于磁流变弹性体的减振装置
CN104963985B (zh) 一种集成能量回收装置的磁流变阻尼器
CN104632986B (zh) 一端加铁磁端盖耦合电磁场的颗粒阻尼器及其对振动结构的减振方法
CN108518444A (zh) 永磁体和励磁线圈混合式磁流变阻尼器及其阻尼调节方法
CN207554681U (zh) 振动能量回收型磁流变减振器
CN100396953C (zh) 车用磁浮柔性减振器
CN202732815U (zh) 一种用于抑制轴向振动的电涡流耗能阻尼器
CN104500635A (zh) 一种高速旋转轴系的减振装置
JP4756405B1 (ja) 発電装置とその充電装置
CN105422720A (zh) 一种馈能式隔振装置
Deng et al. Self-sensing automotive magnetorheological dampers for low frequency vibration
CN102352905B (zh) 用悬浮磁体在减震工作状态可提高发电效率的减震器
CN105864352A (zh) 一种船舶传动轴系电磁复合阻尼装置
CN205089891U (zh) 一种用于电动轮的轮内磁流变减振器
CN102352904B (zh) 有悬浮磁体并自动调节阻尼的减震器
CN106812859B (zh) 双弹簧式磁流变减振器
CN108506376A (zh) 一种新型旋转式磁流变制动器
WO2023279748A1 (zh) 一种基于混合阻尼模式的高输出力隔振悬置
CN2811663Y (zh) 车用磁浮柔性减振器
CN202326865U (zh) 有悬浮磁体并自动调节阻尼的减震器
CN201062645Y (zh) 自调磁减振器
CN110380374A (zh) 一种多级复合型耗能防舞动间隔棒

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20180608

Termination date: 20190429

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee