CN109533244A - 一种带隔振系统的圆柱式双层壳体结构 - Google Patents

一种带隔振系统的圆柱式双层壳体结构 Download PDF

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戴光昊
张晓旭
赵松涛
吴樾
赵明达
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    • B63G13/02—Camouflage
    • B63G2013/022—Camouflage using means for reducing noise emission into air or water

Abstract

一种带隔振系统的圆柱式双层壳体结构，涉及隔振设备技术领域，它包括箱体和隔振器，箱体包括外层壳体和内层壳体，外层壳体和内层壳体之间通过隔振器连接。本带隔振系统的圆柱式双层壳体结构通过采用在双层壳体之间布置隔振器2的结构来降低齿轮箱体振动噪声，并主要针对齿轮激励频率进行振动隔离，对提高舰艇的隐蔽性有重要的意义。

Description

一种带隔振系统的圆柱式双层壳体结构
技术领域：
本发明涉及隔振设备技术领域，具体涉及一种带隔振系统的圆柱式双层壳体结构。
背景技术：
舰艇作为最具威胁力的水上、水下武器装备，隐蔽性是其战斗力的主要因素。由于声波在水下传播能量损失小，作用距离远，声隐身成为舰船隐身的重要要求。对于齿轮箱而言，其激励频率单一，极易被声纳识别。因此，针对齿轮传动系统进行振动及噪声隔离尤为重要。
对于含径向对称的行星齿轮系统的潜艇等航行器舱段，有限长双层圆柱壳体结构是典型的结构形式。而现有的双层圆柱壳之间，通常都采用一定数量的实肋板、托板等子结构，或壳体内表面布置吸声材料的复合阻尼壳体结构。虽有一定的隔振效果，但程度有限。此外，现有的振动隔离方式主要将机械设备与基础结构之间采用弹性安装隔振，即利用箱体与基础之间布置隔振器来减小激励源传递到基础结构上的振动，隔振效果差。
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，而提供一种带隔振系统的圆柱式双层壳体结构，它降低了径向对称结构传动系统的振动噪声。
本发明采用的技术方案为：一种带隔振系统的圆柱式双层壳体结构，包括箱体和隔振器，箱体包括外层壳体和内层壳体，外层壳体和内层壳体之间通过隔振器连接。
所述的隔振器包括套筒、橡胶金属环和芯轴，套筒与内层壳体连接，芯轴与外层壳体连接，芯轴与套筒之间布置橡胶金属环。
所述的外层壳体和内层壳体均为圆柱式壳体结构。
本发明的有益效果是：本带隔振系统的圆柱式双层壳体结构，通过采用在双层壳体之间布置隔振器的结构来降低齿轮箱体振动噪声，并主要针对齿轮激励频率进行振动隔离，对提高舰艇的隐蔽性有重要的意义。
附图说明：
图1是本发明结构示意图；
图2是本发明局部放大图。
具体实施方式：
参照各图，一种带隔振系统的圆柱式双层壳体结构，包括箱体和隔振器2，箱体包括外层壳体1和内层壳体3，外层壳体1和内层壳体3之间通过隔振器2连接。所述的隔振器2包括套筒201、橡胶金属环202和芯轴203，套筒201与内层壳体3连接，芯轴203与外层壳体1连接，芯轴203与套筒201之间布置橡胶金属环202。所述的外层壳体1和内层壳体3均为圆柱式壳体结构。
通过采用双层圆柱式壳体用于支撑齿轮传动系统，且内层壳体3和外双层壳体1之间采用均匀布置合理数量和排数的橡胶材料的隔振器2进行减振，隔振器主要由套筒201、橡胶金属环202和芯轴203组成。套筒201与内层壳体3的隔振器相连接，芯轴203与外层壳体1相连接，套筒201与芯轴203之间布置橡胶金属环202进行减振；此外通过芯轴203的轴向定位设计以避免橡胶金属环202轴向窜动。该双层壳体隔振系统采取被动吸振，主要针对齿轮啮合激励进行振动隔离，可有效降低箱体的振动噪声。
芯轴203内侧含轴向定位以避免橡胶金属环202向中心轴向窜动，芯轴203外侧含与外层壳体1固定的端盖结构以避免橡胶金属环202向外侧轴向窜动。
为使该隔振系统的各方向振型解耦，根据传动系统部件的重心位置，将隔振器2位置设计为轴向分布在重心的两侧。以避开输入、输出轴转频、各齿轮转频以及齿轮啮合频率为依据，确定齿轮箱的设计固有频率为38Hz。根据转动部件质量65335kg，可计算得到径向总刚度，为3.72E+09N/m。为了将单个隔振器刚度值设置在合理范围，共采用48*12个隔振器，单个隔振器的径向刚度为6.47E+06N/m，即一共12排，重心左右各6排，每排周向均匀分布48个隔振器，根据设计固有频率以及齿轮啮合频率计算可得，针对该传动系统啮频的振动隔离效果为12dB左右。该双层壳体隔振系统结构采用被动吸振，从箱体内部将齿轮产生的振动激励进行隔离，可有效降低传动系统的振动噪声。
综上所述，本带隔振系统的圆柱式双层壳体结构通过采用在双层壳体之间布置隔振器2的结构来降低齿轮箱体振动噪声，并主要针对齿轮激励频率进行振动隔离，对提高舰艇的隐蔽性有重要的意义。

Claims (3)

1.一种带隔振系统的圆柱式双层壳体结构，其特征在于：包括箱体和隔振器（2），箱体包括外层壳体（1）和内层壳体（3），外层壳体（1）和内层壳体（3）之间通过隔振器（2）连接。
2.根据权利要求1所述的一种带隔振系统的圆柱式双层壳体结构，其特征在于：所述的隔振器（2）包括套筒（201）、橡胶金属环（202）和芯轴（203），套筒（201）与内层壳体（3）连接，芯轴（203）与外层壳体（1）连接，芯轴（203）与套筒（201）之间布置橡胶金属环（202）。
3.根据权利要求1所述的一种带隔振系统的圆柱式双层壳体结构，其特征在于：所述的外层壳体（1）和内层壳体（3）均为圆柱式壳体结构。
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