[发明专利]基于负泊松比效应的蜂窝隔振浮筏装置及制造方法

说明书

本发明公开了一种基于负泊松比效应的蜂窝隔振浮筏装置及制造方法，所述装置包括上端隔振器(1)、浮筏筏体上面板(2)、负泊松比效应蜂窝芯层筏体(3)、浮筏筏体下面板(4)、下端隔振器(5)。机械设备通过上端隔振器(1)与该浮筏装置连接，安装于基础的基座通过下端隔振器(5)与该浮筏装置连接。本发明选取负泊松比效应筏体、采用多层蜂窝结构组合式设计，构建了隔振浮筏装置。该装置具有自身质量低、隔振效率高、使用成本低的优势，克服了传统浮筏装置适用频率范围窄的问题。装置参数良好的可调节性也使其具有多样的适用环境，为未来的应用提供了更多的可能，极大地拓展了负泊松比效应在隔振工程领域的运用。

技术领域

本发明涉及一种隔振系统，具体地，涉及一种基于负泊松比效应的蜂窝隔振浮筏装置及制造方法。尤其涉及一种孔洞式负泊松比效应蜂窝隔振降噪浮筏装置及制造方法。

背景技术

船舶内部设备往往会在运行过程中产生不可避免的非必要振动。此类振动现象不仅会对设备及船舶性能及寿命产生不利影响，还会产生噪声、降低船内舒适度，对长期驻扎船上人员的健康造成危害。因此，对舰船设备非必要振动的控制隔离是舰船工程的重要课题。

目前主要采用安装隔振装置的方法控制船体内部的机械振动。隔振装置通常分为单层隔振系统、弹性基座、双层隔振系统、浮筏隔振系统等。其中浮筏隔振系统是隔振效果最佳且中间质量消耗最少的装置，由两层减振器和一个中间质量筏体所组成。目前常规的钢制浮筏技术，可达到总体30dB～50dB左右的降噪减振效果。随着舰艇性能及隐身要求的提高，舰船使用者希望进一步提高浮筏系统的性能效果，即增加有效减振频率范围、减小中间筏体质量，传统的钢制浮筏已较难满足这一需求。

经检索，发现如下相关中国专利文献。

专利文献A：新型船舶浮筏隔振装置，申请号201720269791.7，公开号206841695U。

该专利文献针对船舶系统，利用主、辅隔振器配合弹簧、万向节组成浮筏隔振装置，实现振动控制。该技术由于结构复杂、包含零件数目多，存在着浮筏质量大、占用空间多、安装不便和稳定性不足的问题；除此之外，多层浮筏隔振系统属于被动式隔振，对于低频段的振动控制效果不佳。

专利文献B：船用机械设备弹性基础浮筏隔振系统，申请号201210129348.1，公开号102644694A。

该专利文献针对船舶系统，采用钢质结构，通过两层隔振器的隔振作用，同时利用筏体与机组振动时的相互耦合，实现船用机械设备对于振动控制的要求。虽然钢制浮筏具有对于船舶设备的强承载能力，但随之而来的质量过大的问题限制了该技术的进一步发展与应用；同时，由于浮筏筏体上表面未被机械设备充分占用，该技术也存在着空间利用率不足的问题。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于负泊松比效应的蜂窝隔振浮筏装置及制造方法。

根据本发明提供的一种基于负泊松比效应的蜂窝隔振浮筏装置，包括上端隔振器、浮筏筏体上面板、负泊松比效应蜂窝芯层筏体、浮筏筏体下面板、下端隔振器；

所述浮筏筏体下面板连接下端隔振器且位于下端隔振器的上方；

所述负泊松比效应蜂窝芯层筏体的底面贴合连接浮筏筏体下面板；

所述负泊松比效应蜂窝芯层筏体的顶面贴合连接浮筏筏体上面板；

所述上端隔振器连接浮筏筏体上面板且位于浮筏筏体上面板的上方。

优选地，所述负泊松比效应蜂窝筏体芯层的的顶面、底面分别与浮筏筏体上面板、浮筏筏体下面板通过第一方式连接构成整体承力部件；

所述第一方式是真空焊接和/或局部铸造后焊接。

优选地，所述负泊松比效应蜂窝筏体芯层的蜂窝芯胞元泊松比为负值。