一種液壓驅(qū)動的八足推力軸承基座的制作方法

本發(fā)明涉及減振降噪領(lǐng)域，尤其涉及一種液壓驅(qū)動的八足推力軸承基座。

背景技術(shù)：

目前，船舶設(shè)備減振性能作為衡量現(xiàn)代船舶綜合性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)越來越受到廣泛的關(guān)注。過大的船體振動可導(dǎo)致船體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生疲勞破壞，會影響船上設(shè)備和儀表的正常工作，降低精度，縮短使用壽命；此外船體振動及其引起的艙室噪聲也影響船員和游客的居住舒適性。當(dāng)人們長期處于振動的環(huán)境中會產(chǎn)生疲勞，影響工作效率，甚至危及身體健康；同時船舶的振動也會帶來一定的海洋噪聲環(huán)境污染。研究有效的船舶設(shè)備減振元件具有重要意義。

此外，不對中故障是旋轉(zhuǎn)機(jī)械的主要故障之一。不對中是指主動軸和從動軸不在一條直線上。船舶推進(jìn)軸系是傳遞動力的核心構(gòu)件，軸系的工作狀況直接關(guān)系到整船的工作性能。軸系對中質(zhì)量的優(yōu)劣，對保障軸系及主機(jī)的正常運(yùn)行以及減少船體振動和能耗有著重要影響。

為此，在軸系安裝和檢修時，要盡可能的減少中心線不重合誤差和傾斜度，這種減少不重合誤差和傾斜度的操作稱為軸系對中校正。目前，軸系對中校正主要方法有直尺法、百分表法、激光對中法、應(yīng)變片測量方法等，但這幾種方法都有一定的局限性，方法復(fù)雜，操作不便，耗時較長，需要專業(yè)人員進(jìn)行測量。

同時，目前對推力軸承基座減振主要采用被動控制系統(tǒng)較多，其中的原因除了被動隔振系統(tǒng)的可靠性高等因素之外，還需要考慮激勵力的特性等因素。但是被動隔振在低頻段的效果較差，因此采用主動控制來實(shí)現(xiàn)低頻段高性能控制。而主被動混合控制，結(jié)合在中高頻段采用被動控制，在低頻段采用主動控制的方法，實(shí)現(xiàn)對振源的有效隔振。

現(xiàn)有技術(shù)的缺陷是：該類應(yīng)用在國內(nèi)文獻(xiàn)以及專利當(dāng)中較為少見，現(xiàn)有軸系對中校正方法調(diào)整困難、適應(yīng)性差，被動減振基座低頻段減振效果不佳、靈活度不高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供一種液壓驅(qū)動的八足推力軸承基座。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種液壓驅(qū)動的八足推力軸承基座，包括軸、推力軸承、支撐組件和底座，所述軸貫穿所述推力軸承；所述支撐組件分別連接所述推力軸承和所述底座，用以支撐所述推力軸承于所述底座上；

其中所述支撐組件包括兩組作動器組，分別對稱分布于所述推力軸承的兩側(cè)；每組作動器組包括四個作動器以及位于所述推力軸承一側(cè)的兩個上部連接塊和位于所述底座的三個下部連接塊；所述四個作動器中的其中兩個作動器的下端連接于一所述下部連接塊且上端分別連接兩個上部連接塊，所述四個作動器的另外兩個作動器的上端分別連接兩個上部連接塊且下端分別連接另外兩個所述下部連接塊，以使每組作動器組構(gòu)成“M”型結(jié)構(gòu)；

所述上部連接塊、下部連接塊與所述作動器的連接方式為球鉸連接。

作為本發(fā)明所述的一種液壓驅(qū)動的八足推力軸承基座的改進(jìn)，所述三個下部連接塊分別位于一等腰三角形的三個頂點(diǎn)上且所述等腰三角形的底邊與所述軸的軸向方向平行。

作為本發(fā)明所述的一種液壓驅(qū)動的八足推力軸承基座的改進(jìn)，位于所述等腰三角形頂角的所述下部連接塊在遠(yuǎn)離所述推力軸承一側(cè)。

作為本發(fā)明所述的一種液壓驅(qū)動的八足推力軸承基座的改進(jìn)，所述底座由剛性材料制成。

作為本發(fā)明所述的一種液壓驅(qū)動的八足推力軸承基座的改進(jìn)，所述作動器為液壓作動器。

作為本發(fā)明所述的一種液壓驅(qū)動的八足推力軸承基座的改進(jìn)，所述三個下部連接塊的底端各開設(shè)有兩個第一螺紋孔，通過六個所述第一螺紋孔使得所述三個下部連接塊與所述底座相連接；所述兩個上部連接塊的頂端各開設(shè)有兩個第一螺紋孔，通過四個所述第一螺紋孔使得所述兩個上部連接塊與所述推力軸承相連接。

作為本發(fā)明所述的一種液壓驅(qū)動的八足推力軸承基座的改進(jìn)，每個所述作動器與所述下部連接塊之間通過一力傳感器軸向連接，所述力傳感器的下端與所述作動器的連接方式為球鉸連接，所述力傳感器的上端與所述作動器的連接方式為螺紋連接。

本發(fā)明采用上述技術(shù)方案帶來的有益技術(shù)效果是：

本發(fā)明主要通過液壓作動器承受推力軸承軸的載荷，同時可以調(diào)節(jié)推力軸承豎直和水平的位移并限制推力軸承的其它自由度位移，自動調(diào)整軸系對中，使軸承載荷分布均勻，同時可對軸系振動進(jìn)行主被動控制，達(dá)到減小軸系振動噪聲的目的，具有工作穩(wěn)定、精度高、效果好等優(yōu)點(diǎn)；

推力軸承每側(cè)的一上部連接塊均與兩個作動器連接，構(gòu)成兩組球鉸結(jié)構(gòu)，保證了結(jié)構(gòu)的緊湊性；

底座上位于推力軸承一側(cè)的三個下部連接塊中左右兩個下部連接塊分別與兩個作動器連接，處于中間的下部連接塊與兩個作動器連接，組成兩組球鉸結(jié)構(gòu)，保證了結(jié)構(gòu)的緊湊性；

每組作動器組中的作動器兩兩配對工作，八個作動器聯(lián)動工作，實(shí)現(xiàn)了八足推力軸承基座的姿態(tài)控制和振動控制；

采用液壓作動器，相比于其他主動元件，具有推力大、工作可靠、運(yùn)動平穩(wěn)、沒有傳動間隙等優(yōu)點(diǎn)，保證了該結(jié)構(gòu)在可以承載的同時還可以主動調(diào)節(jié)位移的功能；

作動器與底座和推力軸承之間采用球鉸結(jié)構(gòu)的連接方式，潤滑良好，提供了三個方向的轉(zhuǎn)動，保證了主動元件整體在軸系縱向及橫向調(diào)節(jié)位移的功能；

兩組作動器組對稱布置于推力軸承軸向的兩側(cè)，使該八足推力軸承基座便于承載負(fù)荷，同時各個作動器相同，有利于各個作動器上的力傳感器的安裝設(shè)計。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的一種液壓驅(qū)動的八足推力軸承基座的正視圖；

圖2是本發(fā)明一實(shí)施例的一種液壓驅(qū)動的八足推力軸承基座的側(cè)視圖；

圖3是本發(fā)明一實(shí)施例的一種液壓驅(qū)動的八足推力軸承基座的俯視圖；

圖4是本發(fā)明一實(shí)施例的一種液壓驅(qū)動的八足推力軸承基座的八個作動器布置的俯視圖；

圖中，1-軸；2-推力軸承；3-作動器；4-底座；5-下部連接塊；6-上部連接塊。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

如圖1至圖4，一種液壓驅(qū)動的八足推力軸承基座，包括軸1、推力軸承2、支撐組件和底座4，軸1貫穿推力軸承2；支撐組件分別連接推力軸承2和底座4，用以支撐推力軸承2于底座4上；

其中支撐組件包括兩組作動器組，分別對稱分布于推力軸承的兩側(cè)；每組作動器組包括四個作動器3以及位于推力軸承一側(cè)的兩個上部連接塊6和位于底座的三個下部連接塊5；其中一組作動器組的四個作動器3的編號分別為31-34，另一組作動器組的四個作動器3的編號分別為35-38；

在推力軸承的一側(cè)，作動器32和33的下端連接于一下部連接塊5且作動器32和33的上端分別連接兩個上部連接塊6，作動器31和34的上端分別連接兩個上部連接塊6且作動器31和34的下端分別連接另外兩個下部連接塊5，以使該這組作動器組構(gòu)成“M”型結(jié)構(gòu)；

在推力軸承的另一側(cè)，作動器36和37的下端連接于一下部連接塊5且作動器36和37的上端分別連接兩個上部連接塊6，作動器35和38的上端分別連接兩個上部連接塊6且作動器35和38的下端分別連接另外兩個下部連接塊5，以使該組作動器組構(gòu)成“M”型結(jié)構(gòu)；

上述所述的上部連接塊6和下部連接塊5與作動器3的連接方式為球鉸連接。

推力軸承2的每個上部連接塊6與兩個作動器3連接，構(gòu)成兩組球鉸結(jié)構(gòu)，保證了結(jié)構(gòu)的緊湊性。

底座4上位于推力軸承2一側(cè)的三個下部連接塊5中，左右兩個下部連接塊5分別與兩個作動器3連接，處于中間的下部連接塊5與兩個作動器3連接，組成兩組球鉸結(jié)構(gòu)，保證了結(jié)構(gòu)的緊湊性。

作動器3與底座4和推力軸承2之間采用球鉸結(jié)構(gòu)的連接方式，潤滑良好，提供了三個方向的轉(zhuǎn)動，保證了主動元件整體在軸系縱向及橫向調(diào)節(jié)位移的功能。

根據(jù)外部振源擾動，八個作動器3產(chǎn)生不同的位移伸長量，從而對系統(tǒng)振動進(jìn)行主動控制。

兩組作動器組對稱布置于推力軸承2軸向的兩側(cè)，使該八足推力軸承基座便于承載負(fù)荷。

作動器31與34、32與33、35與38、36與37兩兩配對工作，八個動作器3聯(lián)動工作，實(shí)現(xiàn)基座姿態(tài)控制和振動控制。

進(jìn)一步的，三個下部連接塊5位于一等腰三角形的三個頂點(diǎn)且等腰三角形的底邊與軸1的軸向方向平行。這樣設(shè)計能最大程度保證推力軸承2在軸向方向的受力平衡。

進(jìn)一步的，位于等腰三角形頂角的下部連接塊5在遠(yuǎn)離推力軸承2一側(cè)。這樣設(shè)計減少了機(jī)械部件之間的干涉，使八個作動器3受力均勻，保證八足推力軸承基座的靈活性和穩(wěn)定性。

進(jìn)一步的，底座4由剛性材料制成。剛性材料可以是磚、石、灰土、混凝土等抗壓強(qiáng)大大二抗彎、抗剪強(qiáng)度小的材料。但本發(fā)明不局限與此，本發(fā)明所指的底座泛指質(zhì)量比八足推力軸承基座要大很多、固有頻率非常低、可根據(jù)實(shí)際使用情況安放八足推力軸承基座的平面，比如說船舶上的甲板、陸地上的地面等。

進(jìn)一步的，作動器3為液壓作動器。采用液壓作動器，相比于其他主動元件，具有推力大、工作可靠、運(yùn)動平穩(wěn)、沒有傳動間隙等優(yōu)點(diǎn)，保證了該結(jié)構(gòu)在可以承載的同時還可以主動調(diào)節(jié)位移的功能。

進(jìn)一步的，三個下部連接塊5的底端各開設(shè)有兩個第一螺紋孔，通過六個第一螺紋孔使得三個下部連接塊5與底座4相連接；兩個上部連接塊6的頂端各開設(shè)有兩個第一螺紋孔，通過四個第一螺紋孔使得兩個上部連接塊6與推力軸承2相連接。

進(jìn)一步的，每個作動器3與下部連接塊5之間通過一力傳感器軸向連接，力傳感器的下端與作動器3的連接方式為球鉸連接，力傳感器的上端與作動器3的連接方式為螺紋連接。

上述作動器3與力傳感器的連接及連接方式不作為對本發(fā)明的限制，也可以理解為液壓作動器的運(yùn)動由配套的位移傳感器來檢測反饋并加以主動控制。

本發(fā)明主要通過液壓作動器承受推力軸承的載荷，同時可以調(diào)節(jié)推力軸承豎直和水平的位移并限制推力軸承的其它自由度位移，自動調(diào)整軸系對中，使軸承載荷分布均勻，同時可對軸系振動進(jìn)行主被動控制，達(dá)到減小軸系振動噪聲的目的，具有工作穩(wěn)定、精度高、效果好等優(yōu)點(diǎn)。

以上對本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。