CN112937825A - 集成电机推进器悬架隔振装置安装总成 - Google Patents

集成电机推进器悬架隔振装置安装总成 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种集成电机推进器悬架隔振装置安装总成，包括推进器前导管、推进器中间导管、推进器后导管及集成电机定子，还包括悬架隔振装置，所述集成电机定子布置在推进器前导管、推进器中间导管、推进器后导管及悬架隔振装置围合形成的腔体内，悬架隔振装置的输入端与集成电机定子连接固定、悬架隔振装置的输出端与推进器前导管或推进器后导管连接固定。本发明通过悬架梁的拉‑压‑弯‑扭综合变形来吸收集成电机的电磁振动，从而抑制电机振动向导管的传递；通过在被隔设备与安装基础之间沿圆周方向设置多个悬架单元、每个悬架单元在轴向方向设置多层悬架梁，以提高振动抑制效果和调整隔振系统的固有频率，并为电机的固定提供刚度支撑，具备支撑、隔振、抗冲击与耐海洋腐蚀的功能。

Description

集成电机推进器悬架隔振装置安装总成
技术领域
本发明属于集成电机推进器减振降噪技术领域，具体涉及一种集成电机推进器悬架隔振装置安装总成。
背景技术
近年来，集成电机推进器在军用和民用领域应用越来越广泛，其中电机定子与推进器导管集成、电机转子与螺旋桨集成。集成电机推进器取消了传统的推进轴系与穿舱轴旋转密封，既节省了舱内空间，又消除了桨轴系统耦合振动，可为舱内空间优化布置与振动噪声控制提供便利。与此同时，将推进电机从舱内移至舱外后，受安装空间与水下工作环境影响，集成电机无法采用传统的舱内隔振措施以降低电磁振动噪声，因此，有必要针对此类集成电机设计一种能适应水下工作环境的新型隔振结构。
发明内容
本发明的目的是针对上述技术的不足，提供一种能提高振动抑制效果和调整隔振系统固有频率的集成电机推进器悬架隔振装置安装总成。
为实现上述目的，本发明所设计的集成电机推进器悬架隔振装置安装总成，包括推进器前导管、推进器中间导管、推进器后导管、集成电机定子及悬架隔振装置，所述集成电机定子布置在推进器前导管、推进器中间导管、推进器后导管及悬架隔振装置围合形成的腔体内，悬架隔振装置的输入端与集成电机定子连接固定、悬架隔振装置的输出端与推进器前导管或推进器后导管连接固定。
进一步地，所述悬架隔振装置包括沿圆周均匀分布的若干组悬架单元，每组悬架单元包括输出端底板、布置在输出端底板内侧的输入端过渡板、布置在输出端底板外侧的输出端过渡板、N个固定支座及N-1个自由支座，其中，N为大于等于2的自然数，每相邻两个固定支座之间布置一个自由支座，且固定支架与自由支架之间均安装有悬架梁。
进一步地，每个所述固定支座包括固定在输入端过渡板上的输入端固定支座、固定在输出端过渡板上的输出端固定支座及用于连接输入端固定支座和输出端固定支座的中间支座；每个所述自由支座包括输入端自由支座和输出端自由支座，输入端自由支座的一端固定在输入端过渡板上，输出端自由支座的一端固定在输出端过渡板上，输入端自由支座的另一端与输出端自由支座的另一端对接相连；每个所述悬架梁包括第一层悬架梁、第二层悬架梁、第三层悬架梁和第四层悬架梁；第一层悬架梁的一端与输入端固定支座相连，第一层悬架梁的另一端与输入端自由支座连接，第二层悬架梁的一端与中间支座连接，第二层悬架梁的另一端与输入端自由支座连接，第三层悬架梁的一端与中间支座相连，第三层悬架梁的另一端与输出端自由支座连接，第四层悬架梁的一端与输出端固定支座连接，第四层悬架梁的另一端与输出端自由支座连接。
进一步地，所述悬架单元的输入端过渡板与集成电机定子的定子端板连接，所述悬架单元的输出端底板与推进器前导管或推进器后导管连接固定。
进一步地，所述自由支座与输出端底板之间均预留径向安装间隙，所述固定支座与自由支座之间预留有轴向安装间隙，输入端自由支座与输出端自由支座之间预留有轴向安装间隙。
进一步地，所述输入端过渡板的弯曲半径与集成电机定子的定子端板安装面相一致。
进一步地，所述输出端底板的弯曲半径与推进器前导管或推进器后导管的安装面相适应。
进一步地，所述集成电机定子与推进器前导管、推进器中间导管、推进器后导管之间均预留安装间隙。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明通过悬架梁的拉-压-弯-扭综合变形来吸收集成电机的电磁振动，从而抑制电机振动向导管的传递；通过在被隔设备与安装基础之间沿圆周方向设置多个悬架单元、每个悬架单元在轴向方向设置多层悬架梁，以提高振动抑制效果和调整隔振系统的固有频率，并为电机的固定提供刚度支撑，具备支撑、隔振、抗冲击与耐海洋腐蚀的功能。
附图说明
图1为本发明集成电机推进器悬架隔振装置安装总成结构示意图。
图2为图1中悬架单元结构示意图；
图3为图1中集成电机定子与悬架隔振装置布置示意图。
其中，推进器前导管1、推进器中间导管2、集成电机定子3、推进器后导管4、悬架隔振装置5、定子铁芯6、定子绕组7、定子内护套8、定子外护套9、定子端板10、输入端过渡板11、输入端固定支座12、输出端底板13、第一层悬架梁14、输入端自由支座15、输出端过渡板16、第二层悬架梁17、中间支座18、第三层悬架梁19、输出端自由支座20、第四层悬架梁21、输出端固定支座22。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示集成电机推进器悬架隔振装置安装总成，包括推进器前导管1、推进器中间导管2、推进器后导管4、集成电机定子3及悬架隔振装置5，推进器前导管1、推进器中间导管2、推进器后导管4及悬架隔振装置5围合形成供集成电机定子3安装的腔体，集成电机定子3与推进器前导管1、推进器中间导管2、推进器后导管4之间均预留安装间隙，该安装间隙起到隔离振动和限位作用，悬架隔振装置5布置在集成电机定子3的内圆靠近端部位置，且悬架隔振装置5的输入端与集成电机定子3连接固定、悬架隔振装置5的输出端与推进器前导管1或推进器后导管4连接固定。
结合图2所示，悬架隔振装置5包括沿圆周均匀分布的若干组悬架单元，每组悬架单元包括输出端底板13、布置在输出端底板13内侧的输入端过渡板11、布置在输出端底板13外侧的输出端过渡板16、N个固定支座及N-1个自由支座，其中，N为大于等于2的自然数，每相邻两个固定支座之间布置一个自由支座，且固定支架与自由支架之间均安装有悬架梁。
每个固定支座包括固定在输入端过渡板11上的输入端固定支座12、固定在输出端过渡板16上的输出端固定支座22及用于连接输入端固定支座12和输出端固定支座22的中间支座18；每个自由支座包括输入端自由支座15和输出端自由支座20，输入端自由支座15的一端固定在输入端过渡板11上，输出端自由支座20的一端固定在输出端过渡板16上，输入端自由支座15的另一端与输出端自由支座20的另一端对接相连，且自由支座即输入端自由支座15和输出端自由支座20与输出端底板13之间均预留径向安装间隙起到限位作用，同时输入端自由支座15与输出端自由支座20之间预留有轴向安装间隙，固定支座与自由支座之间预留有轴向安装间隙。每个悬架梁包括第一层悬架梁14、第二层悬架梁17、第三层悬架梁19和第四层悬架梁21；第一层悬架梁14的一端与输入端固定支座12相连，第一层悬架梁14的另一端与输入端自由支座15连接，第二层悬架梁17的一端与中间支座18连接，第二层悬架梁17的另一端与输入端自由支座15连接，第三层悬架梁19的一端与中间支座18相连，第三层悬架梁19的另一端与输出端自由支座20连接，第四层悬架梁21的一端与输出端固定支座22连接，第四层悬架梁21的另一端与输出端自由支座20连接。
如图3所示，集成电机定子3包括定子铁芯6、定子绕组7、定子内护套8、定子外护套9和定子端板10，悬架隔振装置5布置在集成电机定子3的内圆靠近端部位置，输入端过渡板11与电机定子端板10采用装配方式进行连接，且输入端过渡板11的弯曲半径与集成电机定子3的定子端板10安装面相一致，其它零部件与集成电机定子3无直接接触。悬架隔振装置5的输出端底板13与推进器前导管1或推进器后导管4连接固定，输出端底板13的弯曲半径与推进器前导管1或推进器后导管4的安装面相适应。
本实施例中悬架单元与相邻悬架单元之间既可以无错开角相邻布置，也可以错开呈角度布置，悬架单元的布置数量以满足集成电机定子3的支撑刚度为基本前提，以提高集成电机定子3的隔振效果为优化目标。第一层悬架梁14、第二层悬架梁17、第三层悬架梁19、第四层悬架梁21的截面均为圆形或矩形或部分圆形、部分矩形的组合形状。
本发明通过悬架梁的拉-压-弯-扭综合变形来吸收集成电机的电磁振动，从而抑制电机振动向导管的传递；通过在被隔设备与安装基础之间沿圆周方向设置多个悬架单元、每个悬架单元在轴向方向设置多层悬架梁，以提高振动抑制效果和调整隔振系统的固有频率，并为电机的固定提供刚度支撑，具备支撑、隔振、抗冲击与耐海洋腐蚀的功能。

Claims (8)

1.一种集成电机推进器悬架隔振装置安装总成，包括推进器前导管(1)、推进器中间导管(2)、推进器后导管(4)及集成电机定子(3)，其特征在于：还包括悬架隔振装置(5)，所述集成电机定子(3)布置在推进器前导管(1)、推进器中间导管(2)、推进器后导管(4)及悬架隔振装置(5)围合形成的腔体内，悬架隔振装置(5)的输入端与集成电机定子(3)连接固定、悬架隔振装置(5)的输出端与推进器前导管(1)或推进器后导管(4)连接固定。
2.根据权利要求1所述集成电机推进器悬架隔振装置安装总成，其特征在于：所述悬架隔振装置(5)包括沿圆周均匀分布的若干组悬架单元，每组悬架单元包括输出端底板(13)、布置在输出端底板(13)内侧的输入端过渡板(11)、布置在输出端底板(13)外侧的输出端过渡板(16)、N个固定支座及N-1个自由支座，其中，N为大于等于2的自然数，每相邻两个固定支座之间布置一个自由支座，且固定支架与自由支架之间均安装有悬架梁。
3.根据权利要求2所述集成电机推进器悬架隔振装置安装总成，其特征在于：每个所述固定支座包括固定在输入端过渡板(11)上的输入端固定支座(12)、固定在输出端过渡板(16)上的输出端固定支座(22)及用于连接输入端固定支座(12)和输出端固定支座(22)的中间支座(18)；每个所述自由支座包括输入端自由支座(15)和输出端自由支座(20)，输入端自由支座(15)的一端固定在输入端过渡板(11)上，输出端自由支座(20)的一端固定在输出端过渡板(16)上，输入端自由支座(15)的另一端与输出端自由支座(20)的另一端对接相连；每个所述悬架梁包括第一层悬架梁(14)、第二层悬架梁(17)、第三层悬架梁(19)和第四层悬架梁(21)；第一层悬架梁(14)的一端与输入端固定支座(12)相连，第一层悬架梁(14)的另一端与输入端自由支座(15)连接，第二层悬架梁(17)的一端与中间支座(18)连接，第二层悬架梁(17)的另一端与输入端自由支座(15)连接，第三层悬架梁(19)的一端与中间支座(18)相连，第三层悬架梁(19)的另一端与输出端自由支座(20)连接，第四层悬架梁(21)的一端与输出端固定支座(22)连接，第四层悬架梁(21)的另一端与输出端自由支座(20)连接。
4.根据权利要求2所述集成电机推进器悬架隔振装置安装总成，其特征在于：所述悬架单元的输入端过渡板(11)与集成电机定子(3)的定子端板(10)连接，所述悬架单元的输出端底板(13)与推进器前导管(1)或推进器后导管(4)连接固定。
5.根据权利要求3所述集成电机推进器悬架隔振装置安装总成，其特征在于：所述自由支座与输出端底板(13)之间均预留径向安装间隙，所述固定支座与自由支座之间预留有轴向安装间隙，输入端自由支座(15)与输出端自由支座(20)之间预留有轴向安装间隙。
6.根据权利要求3所述集成电机推进器悬架隔振装置安装总成，其特征在于：所述输入端过渡板(11)的弯曲半径与集成电机定子(3)的定子端板(10)安装面相一致。
7.根据权利要求3所述集成电机推进器悬架隔振装置安装总成，其特征在于：所述输出端底板(13)的弯曲半径与推进器前导管(1)或推进器后导管(4)的安装面相适应。
8.根据权利要求1所述集成电机推进器悬架隔振装置安装总成，其特征在于：所述集成电机定子(3)与推进器前导管(1)、推进器中间导管(2)、推进器后导管(4)之间均预留安装间隙。
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