专利名称：轴系减振器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于动力设备(如舰船推进系统)传动轴的减振装置。
目前，在所有的轴系减振和对中补偿装置主要是弹性联轴节。但它有一个突出的缺点，其直径大，受到安装空间的限制。如在舰船推进轴，由于大轴与船体的空间限制，它一般只能用于主机的输出端与大轴的连接处，而对于整个大轴则无法将之安装上去。而整个轴系的振动，特别是横向振动会对轴承产生很大的激励作用，从而大大降低了舰船的减振性能。目前控制轴系振动的主要措施是通过优化轴承的数量和相对位置来保证轴系的振动最小及避开共振，但这种方法在很大程度上决定于轴的加工精度及轴承的对中情况，也即目前还没有一种十分有效的针对轴系的减振装置。
本实用新型的目的是为了解决上述存在问题，提供一种轴系减振器。它可以在径向尺寸一定的条件下，通过增加轴向尺寸来提高传递力矩，由此保证它能安装到轴系的中间。并可有效地防止轴系振动的共振，能补偿轴系的对中，同时保证该减振器在整个使用中，适应海上的工作条件，不需维修保养更换，具有很高的使用可靠性。
为了达到上述目的，本实用新型包括内毂轴连接法兰，外毂轴连接法兰以及空心轴，其特征在于与内毂轴连接法兰为一体的中心轴上对称设置有内轴挡块，在整个中心轴段内内轴挡块间距排列，在空心轴的内腔壁上对称且间距排列有外空心轴挡块，在相对应的内轴挡块与外空心轴挡块之间连接的弹性元件是钢丝绳，它的两端均由钢丝绳安装块分别固定在内轴挡块上和外空心轴挡块上，钢丝绳呈弧形状，沿轴向每一排的钢丝绳根数是偶数，并且相邻的钢丝绳的钢丝旋向相反。
在空心轴的壳体上排列有散热孔。
本实用新型的优点在于1、它是一个非线性三维减振器，它径向尺寸小，因而它能布置在舰船推进系统的尾轴中去，所以能有效地隔离轴系扭转、径向、轴向三个方向的振动；2、它阻尼特性是这样的只有当振动大到一定程度，使钢丝绳内的各钢丝克服其静摩擦产生滑动时，才有阻尼作用，由此可见，在减振区内，由于振动小，它几乎没有阻尼，从而有很好的减振作用，而在共振区中，由于振动大，所以阻尼也大，这样就能有效地控制振动响应；3、当轴系在过渡工况中工作时，内外毂轴有大的动态响应时，由于钢丝绳有很高的稳定性和抗疲劳性能，只要保证内、外轴不刚性接触，它仍可以工作很长一段时间，这样就保证了轴系使用转速范围内不必划禁用转速；4、经实验表明，它具有性能稳定，寿命长，隔振抗冲击性能好，耐油、盐雾、水分等腐蚀，及高疲劳寿命(在共振状态下工作45分钟不破坏)。由于这种钢丝绳可在270℃的高温下长期工作，因而在使用中不需有专门的冷却系统，通过散热孔靠自然风冷即可保证其性能稳定。
图1是本实用新型的主视局部剖视图。
图2是本实用新型的A—A剖视图。
图3是力矩作用时受压钢丝绳组的特性曲线。
图4是力矩作用时受拉钢丝绳组的特性曲线。
图5是内、外毂轴向或径向变形时轴系减振器的特性曲线。
(1)运输时静态固定螺钉(安装减振器时要卸掉)；(2)外毂轴连接法兰；(3)空心轴；(4)钢丝绳；(5)内轴挡块；(6)运输时静态固定块；(7)内毂轴连接法兰；(8)橡胶波纹罩；(9)外空心轴挡块；(10)中心轴；(11)散热孔；(12)钢丝绳安装板。
参见
图1、图2，在中心轴(10)和空心轴(3)上等间距排列有12组内轴挡块(5)和外空心轴挡块(9)；每组内轴挡块(5)和外空心轴挡块(9)均对称布置，各设一对。钢丝绳(4)呈弧形状，它的两端分别固定在内轴挡块(5)上和外空心轴挡块(9)上，由钢丝绳安装板(12)固定。参见图2，在A—A截面内，钢丝绳(4)的根数是偶数(四根)，并且相邻的两钢丝绳(4)的钢丝旋向相反。这样可保证在正、反转是相同的负荷特性及负荷特性具有对称性。
当力矩作用于内、外毂轴时，钢丝绳(4)要产生变形，从而实现力矩的弹性传递，当轴系振动时，钢丝绳中各钢丝要产生微振干摩擦，吸收振动能量，从而达到控制振动的目的。
减振器的承载能力(传递力矩大小)不仅由A—A截面上的钢丝绳(4)的组数及钢丝绳(4)的直径来决定，主要由沿轴向布置钢丝绳(4)的组数所决定，同时为保证其具有良好的对称性，相邻两根钢丝绳的旋向相反，对外表现为外毂轴连接法兰(2)和内毂轴连接法兰(7)之间的长度。
参见图3，实验表明，在传递力矩时，受压的一组钢丝绳(4)的负荷特性是软弹性的。参见图4，受拉的一组钢丝绳(4)的负荷特性是硬弹性的。因而它可以保证减振器的共振频率不是钢丝绳(4)的共振频率，提高了减振器的可靠性。
参见图5，由内、外毂轴产生径向或轴向位移时，钢丝绳(4)产生的反作用力是硬弹性的，也即它的初刚度小，这使得轴系对中时产生的偏差引起的反作用力不大，从而降低了轴系对中的精度要求。
权利要求1.一种轴系减振器，它包括内毂轴连接法兰(7)、外毂轴连接法兰(2)以及空心轴(3)，其特征在于与内毂轴连接法兰(7)为一体的中心轴(10)上对称设置有内轴挡块(5)，在整个中心轴(10)段内内轴挡块(5)间距排列，在空心轴(3)的内腔壁上对称且间距排列有外空心轴挡块(9)，在相对应的内轴挡块(5)与外空心轴挡块(9)之间连接的弹性元件是钢丝绳(4)，它的两端均由钢丝绳安装板(12)分别固定在内轴挡块(5)上和外空心轴挡块(9)上，钢丝绳(4)呈弧形状，沿轴向每一排的钢丝绳(4)根数是偶数，并且相邻的钢丝绳(4)的钢丝旋向相反。
2.根据权利要求1所述的轴系减振器，其特征在于在空心轴(3)的壳体上排列有散热孔(11)。
专利摘要本实用新型提供了一种轴系减振器，它包括内、外毂轴，其特征在于在中心轴与空心轴上对称且间距排列有内轴挡块和外空心轴挡块，在相对应的内轴挡块与外空心轴挡块之间连接的弹性元件是钢丝绳，在一个截面内的钢丝绳根数是偶数，相邻的钢丝绳的钢丝旋向相反。本实用新型是三维非线性减振器，能补偿轴系的对中，利用钢丝绳的特有的干摩擦有效地吸收振动能量，防止轴系振动的共振，无需维修保养更换，具有很高的使用可靠性。
文档编号F16F15/10GK2221686SQ9523354
公开日1996年3月6日 申请日期1995年3月31日 优先权日1995年3月31日
发明者吕志强, 施引, 何琳, 余广平 申请人:吕志强, 施引, 何琳, 余广平