[发明专利]一种船用复合式钢丝绳隔振器

说明书

[技术领域]

本发明涉及隔振器技术领域，具体地说是一种船用复合式钢丝绳隔振器。 

[背景技术]

随着科学技术的发展，隔振技术的发展也面临着极大的挑战。例如，对船舶的舒适性、船舶机器设备的稳定性、潜艇航行时的隐声性、高精密仪器的工作精度、电子导航设备的精确度等，都对振级的要求越来越严格。传统的隔振器只有在 （ω，ω_n分别为激励频率和系统的固有频率）时才有隔振效果。对于很多机器设备，为了提高其低频隔振效果，就必须降低系统的固有频率，这就意味着在保持质量不变的条件下要降低其刚度，或在保持刚度不变的条件下增加系统质量。在实际隔振器的设计中，考虑到整体系统的稳定性和质量限制，对系统的最小刚度和最大质量都是有限制的。因此，理想的隔振器应该具有较高的静态刚度和较低的振动传递率。 

反共振原理隔振器能在不降低系统刚度和增加质量的情况下实现低频隔振，在线性理论下可实现对单一频率的完全隔振，但是在反共振频率的附近会伴随两个新的共振频率，再者在实际应用中激振力的频率往往是变化的，这就要求隔振器能够实现调频或具有较宽的隔振频带。目前，反共振原理隔振器其隔振频率的调节大都是通过调节弹簧的刚度来实现的，但限于加工工艺、材料、结构设计等的限制，弹簧刚度的调节范围是很有限的。 

现有的隔振器类型包括：防振橡胶、金属弹簧、空气弹簧、海绵橡胶、毛 毡、软木和筒式有阻尼器等，在这些类型中，金属弹簧、空气弹簧具有较强的承载能力，但阻尼能力较差；防振橡胶可以同时衰减高、低频振动，但承载能力有限；海绵橡胶不能设计为支撑系统；毛毡软木耗能能力和隔振效果较差；筒式油阻尼器有很好的阻尼能力，但没有竖向的承载能力。 

目前大多数隔振器大多以橡胶隔振器和钢丝绳隔振器为主，橡胶隔振器价格便宜，虽然其在抵抗低频振动条件下性能较好，但由于橡胶老化、抗高温和抗冲击性较弱等劣势，限制了其应用领域。 

现有的钢丝绳隔振器，最大的结构特点是具有多向大位移弹性变形功能，最大动态变形可达到100mm左右，这种动态变形功能虽然有利于抵抗大冲击变形和降低冲击响应，但由于其结构的单一性，其在三个方向都会产生位移，对于某些特殊工况是不允许的，如希望隔振器在某个方向上或同时在三个方向与相邻的其他设备之间保持一定的配合精度，避免产生刚性碰撞事故，而损坏被保护设备或其他设备。因此，若能设计一种具有三向不同变形空间限制能力的钢丝绳隔振器就成了市场的需求。 

[发明内容]

本发明的目的就是要解决上述的不足而提供一种船用复合式钢丝绳隔振器，不仅能够有效限制钢丝绳在三个自由度的位移，保证了被保护设备的位置，提高了被保护设备运行的安全性和可靠性，而且对冲击反应灵敏，能使系统迅速复位，延长了隔振器的使用寿命。 

为实现上述目的设计一种船用复合式钢丝绳隔振器，包括上夹板、下夹板和钢丝绳，所述钢丝绳穿绕在上夹板与下夹板之间，所述上夹板由上夹板一和 上夹板二组成，所述下夹板由下夹板一和下夹板二组成，还包括套筒、柱塞和顶板，所述套筒固接在下夹板一上，所述套筒上表面与上夹板二下表面均硫化有高分子材料层，所述套筒上表面与上夹板二下表面的高分子材料层之间设有间隙，所述套筒内底部装有弹簧，所述柱塞下端与弹簧连接，所述柱塞上端穿过上夹板的中心与顶板连接，所述顶板下表面与上夹板一上表面均硫化有高分子材料层，所述顶板下表面与上夹板一上表面的高分子材料层之间设有间隙，所述柱塞中下部的外表面硫化有高分子材料层一，所述套筒内表面硫化有高分子材料层二，所述高分子材料层二在套筒内底部形成弹簧座形状，所述高分子材料层一与高分子材料层二形状相配，所述下夹板的中心装有气嘴。 

所述套筒上表面与上夹板二下表面的高分子材料层之间的距离小于顶板下表面与上夹板一上表面的高分子材料层之间的距离。 

所述上夹板的中心装有与柱塞上端相配合的承磨环。 

所述顶板为圆形或方形，所述顶板的中心设有螺栓，所述柱塞为金属实心刚体，所述柱塞上端与顶板通过螺栓连接。 

所述上夹板一、上夹板二及下夹板一、下夹板二分别通过螺栓连接，所述钢丝绳紧固在上夹板一、上夹板二及下夹板一、下夹板二之间。 

本发明为适用于宽频隔振的船用复合式钢丝绳隔振器，可广泛应用于船舶柴油机、船舶泵组、空压机、增压器、测量仪器、发电机组以及精密电子设备的隔振中，与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：