CN107472475A - 船用减摇陀螺均布式阻尼系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及船舶设备，尤其涉及船用减摇陀螺的改进。本发明船用减摇陀螺均布式阻尼系统，采用自主开发的阻尼装置1，将多个阻尼装置1均布连接框架的圆周3与基座的圆周4上，连接部分为转动副机构；连接方位为，框架零位线（5）与基座相对转角为零（零位）时，阻尼装置轴线沿圆周均布径向连接；安装空间为框架与基座7的空隙之处。采用以上发明，使均布式阻尼系统对框架的作用力矩，随着框架偏离零位角度绝对值的增大而迅速增大，切合了船用减摇陀螺装置对阻尼系统的特性要求，具有阻尼效果明显的特点，克服了传统液压油缸作为阻尼装置的体积庞大、结构和控制复杂、安装维修困难和故障率较高的缺陷，便于大型减摇陀螺装置进入实际应用。

Description

船用减摇陀螺均布式阻尼系统

技术领域

本发明涉及船舶设备，尤其涉及船用减摇陀螺技术水平的创新。

背景技术

减摇陀螺是船舶减摇装置的一种，其最大的特点是，具有如减摇鳍高减摇效果的同时，又能够零航速减摇，现已逐步应用在民船和兵船上。减摇陀螺依靠大质量且高速转动的转子输出稳定动量矩来抑制船舶摇摆。船用减摇陀螺主要由转子、框架、基座、阻尼装置等构成。设置阻尼装置，是为了陀螺起动时，转子在较长的起动时间里平稳地达到额定的转速，建立起设定的动量矩，也为了在陀螺工作过程中，缓和设备本身各器件及与船体连接处的冲击。现行阻尼装置，使用的是液压油缸式的。而液压油缸本身体积比较庞大，而且因框架旋转角度的不同，需施加的阻尼力矩也必须不同，所以需为液压油缸配置复杂的转角检测系统和液压元器件及连接管路，对于较大的减摇陀螺，还要配置液压泵和电机。这不仅需要额外增加能源消耗和制造、运行成本，更使机构变得复杂，体积庞大，维修困难。之于此，使大型减摇陀螺难以进入实际应用。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的是要提供一种船用减摇陀螺均布式阻尼系统，它能够与大型转子配套且可靠性好、坚固耐用、占用空间小、维修率低。

为了解决上述技术问题，本发明解决技术问题的方案是：对船用减摇陀螺，采用均布式阻尼系统。在陀螺框架与基座连接处的下端空隙空间内，均布多个自主开发的阻尼装置，在框架与基座相对转角为零（零位）时，沿径向方向连接框架和基座。

采用上述方案后，由于阻尼装置本身输出的阻尼力仅随导杆的移动速度增大而增大，而阻尼装置的布置，如上所述，在零位时，是沿径向方向连接框架和基座的，故而，当框架以等角速度相对基座转动时，偏离零位越大，阻尼装置导杆的移动速度会越快，因而阻尼力会越大；而随着转角越大，阻尼力对框架的作用力臂也越大，所以对框架的阻尼力矩会快速上升。这一效果，正是减摇陀螺对阻尼作用所要求的。采用均布式阻尼系统，结构简单，占用空间小，阻尼效果明显，使用维修方便，便于大型减摇陀螺进入实际应用。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明船用减摇陀螺均布式阻尼系统作进一步的详细说明。

图1是本发明船用减摇陀螺均布式阻尼系统的结构原理示意图

具体实施方式

图1中，船用减摇陀螺均布式阻尼系统的阻尼装置1两端的耳环分别连接在框架（图中未绘出）设定的圆周3和基座7设定的圆周4上，与圆周上的连接销构成转动副，且在零位时，阻尼装置1的轴线沿径向方向。当框架零位线5偏离零位转过θ角时（θ的绝对值不大于设定的最大偏转角），由图可见，随着θ角（绝对值）的增大，在框架旋转角速度相同情形下，阻尼装置导杆2的移动速度会相应增大，所以阻尼力F也相应增大，且阻尼力对框架的作用力臂R也相应增大，因而阻尼装置对框架的作用力矩会随着θ绝对值的增大由“0”值迅速上升。这一特性，正符合了减摇陀螺对阻尼装置的特性要求，从而使得均布式阻尼系统阻尼效果显著。另外，因阻尼装置结构简单，体积较小，安装位置设置在框架与基座的空隙之处，也使得均布式阻尼系统具有结构简单、占用空间小、使用维修方便的特性，便于大型减摇陀螺的实际应用。

Claims (3)

1.船用减摇陀螺均布式阻尼系统，包括阻尼装置（1）、框架、基座（7）等，所述阻尼装置（1）通过两端的耳环和轴销转动副机构，与所述框架圆周（3）及所述基座（7）圆周（4）连接，多个所述阻尼装置（1）沿圆周均布，且在所述框架的零位线（5）与所述基座（7）相对转角为零（零位）时，各个所述阻尼装置（1）的轴线沿所述框架的框架轴径向分布。

2.根据权利要求1所述的船用减摇陀螺均布式阻尼系统，其特征是：多个所述阻尼装置（1）通过其两端的转动副分别与所述框架和所述基座（7）连接，且沿圆周均布。

3.根据权利要求2所述的多个所述阻尼装置（1）通过其两端的转动副分别与所述框架和所述基座（7）连接，其特征是：所述框架与所述基座（7）相对转角为零（零位）时，各个所述阻尼装置（1）的轴线沿所述框架的框架轴径向分布。