CN107542826A - 一种可变刚度的隔振结构 - Google Patents

Abstract

一种可变刚度的隔振结构，涉及隔振结构技术领域，它包括底座和轴芯，底座为圆环状结构，底座内部设有轴芯，底座与轴芯支架通过橡胶环总体连接，橡胶环总体包括四个橡胶环，四个橡胶环由左至右依次排列，由左至右依次为第一橡胶环、第二橡胶环、第三橡胶环和第四橡胶环，橡胶环总体上部和下部分别设有外定位环和内定位环；底座与轴芯接触面上设有锁紧螺母。本可变刚度的隔振结构针对大功率船舶传动装置的结构特点，对其进行隔振设计，保证在船舶倾斜、摇摆航行环境条件下传动装置的稳定工作，不仅隔振效果好，而且稳定性高，方便简单、投入较少，可长期可靠地工作。

Description

一种可变刚度的隔振结构

技术领域：

本发明涉及隔振结构技术领域，具体涉及一种可变刚度的隔振结构。

背景技术：

近年来，随着技术飞速发展，军、民用行业对大功率船舶传动装置的需求越来越迫切，目前降低齿轮传动装置振动噪声的主要途径有两条，即降低激励与控制传递途径。降低激励是通过减少设备的激励来降低设备的振动、噪声，对齿轮传动装置来说主要靠诸如提高齿轮的加工精度，增加重合度、对齿轮进行修形、减少回转件的不平衡量等措施来减振降噪；由于齿轮传动装置是高速旋转装置，加工精度受到目前加工技术水平的限制，在达到一定的加工精度后不可能再提高精度。控制传递途径是通过增加系统的负阻尼或改变刚度，吸收或者说隔离机械设备产生的振动能量，从而达到降低振动、噪声的目的；其中最有效的手段是采取振动隔离措施，通过隔振设计显著衰减齿轮传动装置振动的对外传递；但隔振就要降低船舶传动装置的支承刚度，在船舶存在倾斜、摇摆航行环境条件时容易引发稳定性问题，因此本技术提出可变刚度的橡胶隔振结构，在船舶正常航行时可隔离其振动传递，在倾斜、摇摆航行时大幅提升刚度，保证稳定性，满足船舶特殊环境条件的隔振设计要求。

发明内容：

本发明的目的是为了克服上述现有技术存在的不足之处，而提供一种可变刚度的隔振结构，它在正常使用条件下刚度低、隔振效果好，在特殊使用条件下刚度大、稳定性高的橡胶隔振结构，能够应用于船舶大功率传动装置的隔振设计，结构简单，容易维护。

本发明采用的技术方案为：一种可变刚度的隔振结构，包括底座和轴芯，底座为圆环状结构，底座内部设有轴芯，底座与轴芯支架通过橡胶环总体连接，橡胶环总体包括四个橡胶环，四个橡胶环由左至右依次排列，由左至右依次为第一橡胶环、第二橡胶环、第三橡胶环和第四橡胶环，橡胶环总体上部和下部分别设有外定位环和内定位环；底座与轴芯接触面上设有锁紧螺母。

所述的橡胶环总体采用橡胶金属环，橡胶环总体的第一橡胶环、第二橡胶环、第三橡胶环和第四橡胶环的外径尺寸不相等。

所述的橡胶环总体包括个数至少为四个的橡胶环。

本发明的有益效果是：本可变刚度的隔振结构针对大功率船舶传动装置的结构特点，对其进行隔振设计，采用多个橡胶弹性元件组合成隔振结构，橡胶弹性元件的外形尺寸略有差异，在正常工作时，仅有其中的一部分弹性元件参与工作，隔振结构的刚度较低，隔振效果好；当隔振结构的承载超过某一限值时，全部橡胶弹性元件参与工作，隔振结构的刚度大幅度增加，稳定性显著提升，保证在船舶倾斜、摇摆航行环境条件下传动装置的稳定工作，不仅隔振效果好，而且稳定性高，方便简单、投入较少，可长期可靠地工作。

附图说明：

图1是本发明结构示意图。

具体实施方式：

参照图1，一种可变刚度的隔振结构，包括底座1和轴芯2，底座1为圆环状结构，底座1内部设有轴芯2，底座1与轴芯2支架通过橡胶环总体5连接，橡胶环总体5包括四个橡胶环，四个橡胶环由左至右依次排列，由左至右依次为第一橡胶环7、第二橡胶环8、第三橡胶环9和第四橡胶环10，橡胶环总体5上部和下部分别设有外定位环4和内定位环3；底座1与轴芯2接触面上设有锁紧螺母6。所述的橡胶环总体5采用橡胶金属环，橡胶环总体5的第一橡胶环7、第二橡胶环8、第三橡胶环9和第四橡胶环10的外径尺寸不相等。所述的橡胶环总体5包括个数至少为四个的橡胶环。

1是隔振结构的底座，2为芯轴，底座1和芯轴2之间不直接连接，而是通过橡胶环总体5连接；3为内定位环，4为外定位环，定位环实现橡胶环总体5的轴向定位；6为锁紧螺母，实现整个结构的装配锁紧。底座1和芯轴2分别与传动装置和其支撑结构相连，两者之间通过橡胶环总体5实现弹性连接和振动隔离。

以四个橡胶环为例，其中第一橡胶环7和第四橡胶环10初始即处于工作状态，第二橡胶环和第三橡胶环外径略小于第一橡胶环7和第四橡胶环10（外径尺寸偏差根据实际对象和工作环境计算确定），初始不接触，只有在第一橡胶环7和第四橡胶环10载荷达到一定程度后，其变形大于外径偏差后，第二橡胶环和第三橡胶环参与工作，隔振结构的刚度明显提升，限制设备的位移，提升稳定性。

根据实际情况，橡胶环的数量可根据工程实际问题进行调整。

综上所述，本可变刚度的隔振结构针对大功率船舶传动装置的结构特点，对其进行隔振设计，采用多个橡胶弹性元件组合成隔振结构，橡胶弹性元件的外形尺寸略有差异，在正常工作时，仅有其中的一部分弹性元件参与工作，隔振结构的刚度较低，隔振效果好；当隔振结构的承载超过某一限值时，全部橡胶弹性元件参与工作，隔振结构的刚度大幅度增加，稳定性显著提升，保证在船舶倾斜、摇摆航行环境条件下传动装置的稳定工作，不仅隔振效果好，而且稳定性高，方便简单、投入较少，可长期可靠地工作。

Claims (3)

1.一种可变刚度的隔振结构，包括底座（1）和轴芯（2），其特征在于：底座（1）为圆环状结构，底座（1）内部设有轴芯（2），底座（1）与轴芯（2）支架通过橡胶环总体（5）连接，橡胶环总体（5）包括四个橡胶环，四个橡胶环由左至右依次排列，由左至右依次为第一橡胶环（7）、第二橡胶环（8）、第三橡胶环（9）和第四橡胶环（10），橡胶环总体（5）上部和下部分别设有外定位环（4）和内定位环（3）；底座（1）与轴芯（2）接触面上设有锁紧螺母（6）。

2.根据权利要求1所述的一种可变刚度的隔振结构，其特征在于：橡胶环总体（5）采用橡胶金属环，橡胶环总体（5）的第一橡胶环（7）、第二橡胶环（8）、第三橡胶环（9）和第四橡胶环（10）的外径尺寸不相等。

3.根据权利要求1所述的一种可变刚度的隔振结构，其特征在于：橡胶环总体（5）包括个数至少为四个的橡胶环。