電磁式主被動隔振器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種船舶機械的被動隔振裝置，尤其是一種電磁式主被動隔振器。
【背景技術】
[0002]隔離動力機械低頻線譜振動是艦船隔振技術發展的重要方向。目前船舶機械廣泛采用被動隔振裝置可使全頻段振動總量級下降，但很難消除低頻振動線譜。
[0003]將主動控制技術應用于隔振裝置，就構成了主動隔振。主動隔振是在被控系統中引入次級振源(也稱作動器)，通過一定的控制方法調整次級振源使其產生的振動與振源產生的振動響應相互抵消，以達到隔離振動傳遞的目的。主動隔振按形式可分為完全主動隔振和主被動混合隔振。
[0004]完全主動隔振是在振源和振動接受結構之間取消被動隔振裝置，直接由作動器實現減振的目的。由于完全主動隔振結構較復雜、需消耗大量的能量，因而限制了它的應用。
[0005]主被動混合隔振是將作動器與被動隔振裝置并聯或串聯，通過適當控制作動器的運動，達到減振的目的。將作動器與被動隔振裝置串聯的結構形式，發揮被動隔振和作動器各自的優勢，即利用被動隔振對高頻振動實現隔振，而利用作動器對低頻振動實現消減，這樣可以減小作動器的能量消耗。當采用作動器與被動隔振并聯的主被動混合隔振裝置時，如果作動器發生失效，主被動混合隔振裝置仍可以利用被動隔振正常工作。目前由海軍工程大學振動與噪聲研究所所研制的磁懸浮一氣囊主被動混合隔振器采用的就是作動器與被動隔振并聯的結構形式。但是，目前還沒有一種兼具上述串聯與并聯結構形式的優點的主被動隔振器。
【發明內容】
[0006]本發明是要提供一種電磁式主被動隔振器，該隔振器采用作動器與被動隔振創新融合的結構形式，兼具上述串聯與并聯結構形式的優點；首先，通過被動橡膠隔振部件對全頻段振動實現隔振，初步減小低頻線譜振動幅值，進而減小電磁式作動器輸出控制力時的能量消耗；其次，由于將電磁作動器安裝于被動橡膠隔振部件內部，由被動橡膠隔振部件承擔全部外載荷，如果電磁作動器發生失效，主被動隔振器仍可以利用被動隔振正常工作。
[0007]為實現上述目的，本發明的技術方案是:一種電磁式主被動隔振器，包括被動隔振部件、電磁作動器、主被動隔振器底板，所述被動隔振部件安裝在主被動隔振器底板，所述被動隔振部件與主被動隔振器底板之間設有第一橡膠密封圈形成被動橡膠隔振部件，通過被動橡膠隔振部件對全頻段振動實現隔振，減小低頻線譜振動幅值，進而減小電磁式作動器輸出控制力時的能量消耗；所述電磁作動器安裝在被動隔振部件內部，電磁作動器的底部與主被動隔振器底板連接，且電磁作動器的底部與主被動隔振器底板之間設有第二橡膠密封圈，用于電磁作動器發生失效時，主被動隔振器可以利用被動隔振正常工作。
[0008]所述電磁作動器通過安裝螺栓鎖緊固定在主被動隔振器底板上，被動隔振部件罩于電磁作動器之上，并通過螺釘鎖緊固定在底板上，電磁作動器上面安裝頂端密封蓋板；主被動隔振器底板上面安裝誤差反饋加速度傳感器；誤差反饋加速度傳感器通過屏蔽信號線連接加速度信號輸出接頭；電磁作動器通過電磁作動器驅動電源線連接電磁作動器驅動電源輸入連接器；所述被動隔振部件上面裝有密封蓋板，實現主被動隔振器內部全密封。
[0009]使用時，一組所述電磁式主被動隔振器安裝在被隔振的動力設備與基礎之間，且通過所述電磁式主被動隔振器與基礎之間彈性連接，用于減小動力設備運行所產生的振動向基礎的傳遞；所述誤差反饋加速度傳感器通過屏蔽信號線、加速度信號輸出接頭和信號線連接控制器，電磁作動器通過電磁作動器驅動電源線、電磁作動器驅動電源輸入連接器和電源線連接控制器；誤差反饋加速度傳感器拾取該振動波將其轉化為電壓信號，并輸入控制器，控制器將計算出抵消動力設備所傳遞的振動波的控制力，以驅動電壓的形式輸入電磁作動器，使之輸出相應的控制力。
[0010]本發明的有益效果:
本發明日電磁式主被動隔振器，通過采用上述結構設計與組合方式，充分發揮被動隔振部件與電磁作動器的各自優勢，具有良好的穩定性、可靠性，對主動隔振技術在艦艇動力設備隔振領域的應用起到推動作用。
[0011]本發明采用作動器與被動隔振創新融合的結構形式，兼具上述串聯與并聯結構形式的優點；首先，通過被動橡膠隔振部件對全頻段振動實現隔振，初步減小低頻線譜振動幅值，進而減小電磁式作動器輸出控制力時的能量消耗；其次，由于將電磁作動器安裝于被動橡膠隔振部件內部，由被動橡膠隔振部件承擔全部外載荷，如果電磁作動器發生失效，主被動隔振器仍可以利用被動隔振正常工作。
[0012]除上述兩大優點之外，本發明還具備以下幾個特點:
(1)將電磁作動器安裝于被動隔振部件內部，對結構相對精密的作動器提供全方位的防護，能夠滿足防潑濺、耐鹽霧等艇用條件。同時這種作動器與被動隔振部件的組合形式充分利用被動隔振部件的內部空間，相較于傳統的被動隔振器，在不增加空間尺寸的前提下，實現了主被動聯合隔振，充分適應了實艇上各動力設備機艙空間狹小的實際情況。
[0013](2)相較于現有成熟的主被動混合隔振器設計方案(例如，海軍工程大學的磁懸浮一氣囊主被動混合隔振器)，本設計方案具有更加優秀的抗沖擊性能。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明的電磁式主被動隔振器的結構剖視圖；
圖2為電磁式主被動隔振器的左視圖；
圖3為電磁式主被動隔振器的右視圖；
圖4為電磁式主被動隔振器的俯視圖；
圖5為電磁式主被動隔振器仰視圖；
圖6為電磁式主被動隔振器使用示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖與實施例對本發明作進一步說明。
[0016]如圖1至圖5所示，一種電磁式主被動隔振器，由被動隔振部件頂端密封蓋板1、被動隔振部件2、電磁作動器頂端密封蓋板3、電磁作動器4、電磁作動器驅動電源線5、電磁作動器驅動電源輸入連接器6、第一橡膠密封圈7、主被動隔振器底板8、第二橡膠密封圈9、電磁作動器安裝螺栓10、誤差反饋加速度傳感器11、屏蔽信號線12、誤差反饋加速度傳感器加速度信號輸出接頭13組成。
[0017]被動隔振部件2安裝在主被動隔振器底板8，被動隔振部件2與主被動隔振器底板8之間設有第一橡膠密封圈7形成被動橡膠隔振部件，通過被動橡膠隔振部件對全頻段振動實現隔振，減小低頻線譜振動幅值，進而減小電磁式作動器輸出控制力時的能量消耗；電磁作動器4安