一種用于管道的三維動力吸振器的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種用于管道的三維動力吸振器，包括用于夾緊管道的夾環，夾環與支座固接，位于所述支座的外周，沿圓周方向布置多個第一頻率調節塊及第二頻率調節塊，所述第一頻率調節塊通過一對第一彈簧片與所述支座連接，各第一彈簧片呈橫向布置，所述第二頻率調節塊通過第二彈簧片也與所述支座連接，所述第二彈簧片相對于所述第一彈簧片呈縱向布置；于所述第一頻率調節塊及第二頻率調節塊的外周通過第二緊固件固接外殼。本發明結構簡單、安裝拆卸方便，占用空間小，能使用常溫、高溫及高輻照環境，有效實現了管道的三維振動控制，對于各方向的固有頻率能方便、可靠的獨立調節。
【專利說明】—種用于管道的三維動力吸振器
【技術領域】
[0001]本發明涉及振動控制技術，尤其涉及一種用于管道的三維動力吸振器。
【背景技術】
[0002]目前，在船舶、電力、石油化工等領域，需要對管道進行振動控制，常用的方法是在管道上安裝動力吸振器。由于管道具有空間分布的特點，當機械振動傳遞到某一管道上后會在多個自由度上相互轉換，因此管道的振動控制需要同時考慮橫向及軸向振動，目前，對于上述多向振動的問題解決辦法是安裝多個具有單向振動功能的吸振器，但是安裝多個吸振器一方面容易受重量和空間等條件限制，另一方面也不利于維護。
【發明內容】
[0003]本 申請人:針對上述現有問題，進行了研究改進，提供一種用于管道的三維動力吸振器，具有結構緊湊，占用空間小，有效實現對管道的多向吸振功能。
[0004]本發明所采用的技術方案如下:
1、一種用于管道的三維動力吸振器，包括用于夾緊管道的夾環，夾環與支座固接，位于所述支座的外周，沿圓周方向布置多個第一頻率調節塊及第二頻率調節塊，所述第一頻率調節塊通過一對第一彈簧片與所述支座連接，各第一彈簧片呈橫向布置，所述第二頻率調節塊通過第二彈簧片也與所述支座連接，所述第二彈簧片相對于所述第一彈簧片呈縱向布置；于所述第一頻率調節塊及第二頻率調節塊的外周通過第二緊固件固接外殼。
[0005]2、其進一步技術方案在于:
3、所述外殼包括互為前后布置的一組上殼體及下殼體,所述上殼體與下殼體通過第一緊固件固定，所述上殼體及下殼體均為半圓形；所述夾環也由互為固接的上夾環及下夾環組成，各上夾環與下夾環均為半圓形，在所述上夾環及下夾環上向外延伸形成多個用于與支座抵接的凸緣；所述支座也由互為固接的上支座及下支座連接構成，所述上支座及下支座為多邊形；
4、第一頻率調節塊包括第一滑槽塊，第一滑塊滑動連接在所述第一滑槽塊內，第一調節螺釘與所述第一滑塊螺接；在所述第一滑塊上還插接一組第一滾珠安裝板，各第一滾珠安裝板上裝置一對第一滾珠，各第一滾珠與第一彈簧片伸入第一滑槽塊的一端相抵接；
5、所述第二頻率調節塊包括第二滑槽塊，第二滑塊與第三滑塊互為抵接并滑動連接在所述第二滑槽塊內部，所述第二滑塊及第三滑塊均與第二調節螺釘螺紋連接；摩擦片與所述第二滑塊固接，扭簧的一端與摩擦片的尾部套裝，所述扭簧的另一端與所述摩擦片的頭部抵接；在所述第二滑塊上插裝第二滾珠安裝板，于所述第二滾珠安裝板上裝置一對第二滾珠，各第二滾珠與伸入第二滑槽塊的第二彈簧片的一端相抵接；
6、所述第一彈簧片與支座的連接處通過第三緊固件固定；位于所述第二彈簧片與支座的連接處，于所述支座內還通過銷釘裝置楔塊，所述楔塊與第二彈簧片連接；
7、位于各第二頻率調節塊的一側，于所述殼體內還裝置第三調節螺釘。[0006]本發明的有益效果如下:
本發明結構簡單、安裝拆卸方便，占用空間小，能使用常溫、高溫及高輻照環境，有效實現了管道的三維振動控制，對于各方向的固有頻率能方便、可靠的獨立調節，頻率調節范圍寬(約40HZ-300HZ)，通過采用干摩擦阻尼，使本發明可以根據被控制對象的特點，調節出具有不同帶寬的共振峰實現最佳的控制效果。夾環用于夾緊管道，實現本發明在管道上的固定；各支座通過緊固件連接，保證各彈簧片與頻率調節塊之間的相對位置。第一彈簧片的橫向布置用于提供橫向的剛度，而第二彈簧片的布置用于提供軸向的剛度，各第一彈簧片與第二彈簧片的支撐點采用第一滾珠及第二滾珠，用于降低支撐點的摩擦力，從而使滑塊在各方向能自由運動，達到三維減振的目的。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]圖1為本發明的立體結構示意圖。
[0008]圖2為本發明局部結構的立體圖。
[0009]圖3為本發明的局部剖視結構示意圖。
[0010]圖4為本發明中第一頻率調節塊的剖視結構示意圖。
[0011]圖5為圖3沿A-A方向的剖視結構示意圖。
[0012]圖6為本發明中第二頻率調節塊內彈簧板與支座的連接結構示意圖。
[0013]圖7為安裝本發明后在管道X方向振動的前后對比圖。
[0014]圖8為安裝本發明后在管道Y方向振動的前后對比圖。
[0015]圖9為安裝本發明后在管道Z方向振動的前后對比圖。
[0016]其中:1、外殼；101、上殼體；102、下殼體；2、夾環;201、上夾環;202、下夾環;203、凸緣；3、支座；301、楔塊；302、銷釘；303、上支座；304、下支座；4、第一頻率調節塊；401、第一滑槽塊；402、第一滑塊；403、第一調節螺釘；404、第一滾珠安裝板；405、第一彈簧片；406、第一滾珠；5、第二頻率調節塊；501、第二滑槽塊；502、第二滑塊；503、摩擦片；504、扭簧；505、第三滑塊；506、第二調節螺釘；507、第二滾珠安裝板；508、第二滾珠；509、第二彈簧片；510、斜面；6、第三調節螺釘；7、第一緊固件；8、第二緊固件；9、第三緊固件；10、第四緊固件。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖，說明本發明的【具體實施方式】。
[0018]如圖1、圖2所示，一種用于管道的三維動力吸振器，包括用于夾緊管道的夾環2，各夾環2分別與支座3固接，位于支座3的外周，沿圓周方向布置多個第一頻率調節塊4及第二頻率調節塊5，第一頻率調節塊4通過一對第一彈簧片405與支座3連接，各第一彈簧片405呈橫向布置，第二頻率調節塊5通過第二彈簧片509也與支座3連接，第二彈簧片509相對于第一彈簧片405呈縱向布置；于各第一頻率調節塊4及第二頻率調節塊5的外周通過第二緊固件8固接外殼I。
[0019]如圖1、圖2所示，外殼I包括互為前后布置的一組上殼體101及下殼體102，上殼體101與下殼體102通過第一緊固件7固定，上殼體101及下殼體102均為半圓形；夾環2也由互為固接的上夾環201及下夾環202組成，各上夾環201與下夾環202均為半圓形，在上夾環201及下夾環202上向外延伸形成多個用于與支座3抵接的凸緣203 ;通過凸緣203與支座3抵接并通過第四緊固件10鎖緊固定；所述支座3也由互為固接的上支座303及下支座304連接構成，上支座303及下支座304為多邊形。
[0020]如圖3、圖4所示，第一頻率調節塊4為一組共2個，分別呈上下布置在支座3的外周，第一頻率調節塊4包括第一滑槽塊401，第一滑槽塊401的截面為矩形，第一滑塊402滑動連接在第一滑槽塊401內，第一滑槽塊401用于給第一滑塊402提供導向作用。第一調節螺釘403與第一滑塊402抵接，并通過卡槽(圖中未示出)固定于外殼I上，通過第一調節螺釘403可以驅動第一滑塊402在第一滑槽塊401內的位移，從而改變第一彈簧片405固定端到支撐點的距離(該固定端指第一彈簧片405與支座3的連接處，支撐點指第一彈簧片405與第一滾珠406的接觸點。)；在第一滑塊402上還插接一組第一滾珠安裝板404，各第一滾珠安裝板404上裝置一對第一滾珠406，各第一滾珠406與第一彈簧片405伸入第一滑槽塊401的一端相抵接，第一滾珠406用于提供第一彈簧片405滑動的支撐點。
[0021]如圖2、圖3及圖5所示，第二頻率調節塊5為2組共4個，第二頻率調節塊5包括第二滑槽塊501，第二滑槽塊501的截面也為矩形，第二滑塊502與第三滑塊505互為抵接并滑動連接在第二滑槽塊501內部，第二滑槽塊501也是為第二滑塊502及第三滑塊505提供導向作用，第二滑塊502及第三滑塊505均與第二調節螺釘506抵接，第二調節螺釘506通過卡槽(圖中未示出)固定在外殼I上；摩擦片503與所述第二滑塊502固接，扭簧504的一端與摩擦片503的尾部套裝，扭簧504的另一端與摩擦片503的頭部抵接；在第二滑塊502上插裝第二滾珠安裝板507，于第二滾珠安裝板507上裝置一對第二滾珠508，各第二滾珠508與伸入第二滑槽塊501的第二彈簧片509的一端相抵接。上述第二滾珠508起支撐第二彈簧片509的作用，摩擦片503受扭簧504的壓緊力向第二彈簧片509施壓，從而為本發明提供摩擦阻尼。當摩擦片503與第二彈簧片509的摩擦力過大時，阻尼大，吸振頻率較寬，反之摩擦片503與第二彈簧片509的摩擦力過小，則阻尼小，吸振頻率范圍窄。如圖5所示，位于第三滑塊505上設置斜面510，用于改變扭簧504對摩擦片503的扭轉力矩。通過轉動第二調節螺釘506，可以分別改變第二滑塊502、第三滑塊505在第二滑槽塊501內的位置，從而改變第二彈簧片509固定端到支撐點的距離及摩擦阻尼(固定端指第二彈簧片509與支座3的連接端，支撐點指第二彈簧片509與第二滾珠508的接觸端)。
[0022]上述第一彈簧片405與支座3的連接處通過第三緊固件9固定；如圖6所示，位于第二彈簧片509與支座3的連接處，于所述支座3內還通過銷釘302裝置楔塊301，所述楔塊301與第二彈簧片509連接。位于各第二頻率調節塊5的一側，于外殼I內還裝置第三調節螺釘6，第三調節螺釘6的一端固定在外殼I上，另一端分別與4個第二頻率調節塊5的第二滑槽塊501連接，用于調節第二彈簧片509的預壓力，保證第二彈簧片509能在振動過程中提供穩定的彈性恢復力，避免第二彈簧片509與第二滾珠508脫離從而失去彈性恢復力。對于第一彈簧片405其受到的預壓力通過第一彈簧片405與第一滾珠406的過盈配合(相鄰第一彈簧片405之間的凈距小于其對應第一滾珠406支撐點間的距離)來保證。上述第一彈簧片405及第二彈簧片509的截面均為矩形，便于通過理論公式計算，從而不需要進行復雜的有限元分析來滿足固有頻率要求。
[0023]如圖7、圖8及圖9所示，通過在管道上裝置本發明，可以得出在管道各方向上加速度值的降低，從而降低了各頻率點的振動，相比較而言，在裝置本發明后各頻率點的振動值明顯改善，有效實現了管道的三維振動控制。
[0024]以上描述是對本發明的解釋，不是對發明的限定，本發明所限定的范圍參見權利要求，在本發明的保護范圍之內，可以作任何形式的修改。
【權利要求】
1.一種用于管道的三維動力吸振器，其特征在于:包括用于夾緊管道的夾環(2)，夾環(2)與支座(3)固接，位于所述支座(3)的外周，沿圓周方向布置多個第一頻率調節塊(4)及第二頻率調節塊(5)，所述第一頻率調節塊(4)通過一對第一彈簧片(405)與所述支座(3)連接，各第一彈簧片(405)呈橫向布置，所述第二頻率調節塊(5)通過第二彈簧片(509)也與所述支座(3)連接，所述第二彈簧片(509)相對于所述第一彈簧片(405)呈縱向布置；于所述第一頻率調節塊(4)及第二頻率調節塊(5)的外周通過第二緊固件(8)固接外殼(I)。
2.如權利要求1所述的一種用于管道的三維動力吸振器，其特征在于:所述外殼(I)包括互為前后布置的一組上殼體(101)及下殼體(102),所述上殼體(101)與下殼體(102)通過第一緊固件(7)固定，所述上殼體(101)及下殼體(102)均為半圓形；所述夾環(2)也由互為固接的上夾環(201)及下夾環(202)組成，各上夾環(201)與下夾環(202)均為半圓形，在所述上夾環(201)及下夾環(202)上向外延伸形成多個用于與支座(3)抵接的凸緣(203)；所述支座(3)也由互為固接的上支座(303)及下支座(304)連接構成，所述上支座(303)及下支座(304)為多邊形。
3.如權利要求1所述的一種用于管道的三維動力吸振器，其特征在于:第一頻率調節塊(4)包括第一滑槽塊(401)，第一滑塊(402)滑動連接在所述第一滑槽塊(401)內，第一調節螺釘(403)與所述第一滑塊(402)螺接；在所述第一滑塊(402)上還插接一組第一滾珠安裝板(404 )，各第一滾珠安裝板(404 )上裝置一對第一滾珠(406 )，各第一滾珠(406 )與第一彈簧片(405)伸入第一滑槽塊(401)的一端相抵接。
4.如權利要求1所述的一種用于管道的三維動力吸振器，其特征在于:所述第二頻率調節塊(5)包括第二滑槽塊(501)，第二滑塊(502)與第三滑塊(505)互為抵接并滑動連接在所述第二滑槽塊(501)內部，所述第二滑塊(503)及第三滑塊(505)均與第二調節螺釘(506)螺紋連接；摩擦片(503)與所述第二滑塊(502)固接，扭簧(504)的一端與摩擦片(503)的尾部套裝，所述扭簧(504)的另一端與所述摩擦片(503)的頭部抵接；在所述第二滑塊(502 )上插裝第二滾珠安裝板(507 )，于所述第二滾珠安裝板(507 )上裝置一對第二滾珠(508),各第二滾珠(508)與伸入第二滑槽塊(501)的第二彈簧片(509)的一端相抵接。
5.如權利要求1所述的一種用于管道的三維動力吸振器，其特征在于:所述第一彈簧片(405)與支座(3)的連接處通過第三緊固件(9)固定；位于所述第二彈簧片(509)與支座(3)的連接處，于所述支座(3)內還通過銷釘(302)裝置楔塊(301)，所述楔塊(301)與第二彈簧片(509)連接。
6.如權利要求1所述的一種用于管道的三維動力吸振器，其特征在于:位于各第二頻率調節塊(5)的一側，于所述殼體(1)內還裝置第三調節螺釘(6)。
【文檔編號】F16F15/073GK104019320SQ201410227109
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年5月27日 優先權日:2014年5月27日
【發明者】尹志勇, 王文初, 吳文偉, 孫玉東, 孫凌寒 申請人:中國船舶重工集團公司第七○二研究所