船舶發(fā)動(dòng)機(jī)用減振裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于抑制船舶發(fā)動(dòng)機(jī)的橫搖的減振裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 作為這種技術(shù)，公知一種減振裝置（參照專利文獻(xiàn)1)，該減振裝置具有重錘、通 過(guò)粘性流體將重錘沿水平方向可自由移動(dòng)地支承的靜壓軸承、支承靜壓軸承并將重錘水密 地包圍的支承主體、內(nèi)置于重錘并從其兩端面向水平方向外側(cè)和相反方向突出的一對(duì)活塞 桿、和安裝于支承主體并檢測(cè)重錘的水平方向位移的位移傳感器。
[0003] 根據(jù)該以往的技術(shù)，通過(guò)位移傳感器來(lái)檢測(cè)伴隨船舶發(fā)動(dòng)機(jī)的橫搖（水平方向的 搖擺）的重錘的移動(dòng)方向，并通過(guò)活塞桿使重量大的重錘沿與該移動(dòng)方向相反的方向主動(dòng) 地運(yùn)動(dòng)，從而能夠有效地抑制船舶發(fā)動(dòng)機(jī)的橫搖。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005] 專利文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開平7-144686號(hào)公報(bào)（圖1)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 以往的船舶發(fā)動(dòng)機(jī)用減振裝置通過(guò)使重錘主動(dòng)地移動(dòng)來(lái)吸收船舶發(fā)動(dòng)機(jī)的橫搖， 即是所謂的主動(dòng)式的減振裝置。這樣的主動(dòng)式的減振裝置存在如下問(wèn)題，即：需要用于使重 量大的重錘移動(dòng)的大型的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)等，裝置整體大型化、復(fù)雜化且高成本化。
[0008] 與此相對(duì)地，為了使減振裝置整體小型化、簡(jiǎn)單化、低成本化，不需要用于使重量 大的重錘移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的、所謂被動(dòng)式的減振裝置則具有優(yōu)勢(shì)。
[0009] 但是，以往的被動(dòng)式的減振裝置的固有振動(dòng)數(shù)被設(shè)定為一定，因此在將該裝置作 為船舶發(fā)動(dòng)機(jī)用的減振裝置來(lái)使用的情況下，會(huì)產(chǎn)生如下問(wèn)題。
[0010] 即，姑且不說(shuō)巡航時(shí)，在出港時(shí)和靠港時(shí)船舶發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速會(huì)發(fā)生變化，因此其固 有振動(dòng)數(shù)也與之相應(yīng)地在一定程度上發(fā)生變化。這樣，如果采用固有振動(dòng)數(shù)為一定的被動(dòng) 式的減振裝置的話，則存在在一定范圍內(nèi)不能有效地吸收船舶發(fā)動(dòng)機(jī)的橫搖的問(wèn)題。
[0011] 本發(fā)明是鑒于這樣的以往的問(wèn)題而作出的，目的在于提供一種船舶發(fā)動(dòng)機(jī)用減振 裝置，該船舶發(fā)動(dòng)機(jī)用減振裝置保留了被動(dòng)式的能夠小型化、簡(jiǎn)單化、低成本化的這樣的優(yōu) 點(diǎn)，并能夠與船舶發(fā)動(dòng)機(jī)的固有振動(dòng)數(shù)的大幅度變化相同步。
[0012] 技術(shù)方案1中記載的發(fā)明是"安裝于船舶發(fā)動(dòng)機(jī)X來(lái)使用并抑制船舶發(fā)動(dòng)機(jī)X的 橫搖的船舶發(fā)動(dòng)機(jī)用減振裝置10,其特征在于，具有：
[0013] 重錘14,所述重錘14沿船舶發(fā)動(dòng)機(jī)X搖擺的方向可擺動(dòng)地被支承；
[0014] 左右一對(duì)的空氣彈簧16,所述空氣彈簧16安裝于該船舶發(fā)動(dòng)機(jī)X側(cè)，設(shè)置成將重 錘14從其擺動(dòng)方向的兩側(cè)夾住并與重錘14的搖擺相抵抗地對(duì)重錘14施加斥力，所述重錘 14沿與該船舶發(fā)動(dòng)機(jī)X相反的方向搖擺；
[0015] 輔助箱18,所述輔助箱18經(jīng)由容積切換用電磁閥60與各空氣彈簧16連接；
[0016] 壓力調(diào)整用的腔20,所述壓力調(diào)整用的腔20經(jīng)由壓力調(diào)整用電磁閥36與各空氣 彈簧16連接，并向各空氣彈簧16供給調(diào)壓空氣；
[0017] 高壓空氣供給源32,所述高壓空氣供給源32經(jīng)由供氣用電磁閥34與腔20連接， 并向腔20供給高壓空氣；
[0018] 排氣用電磁閥38,所述排氣用電磁閥38與腔20連接，并將腔20與外部連通；
[0019] 壓力傳感器24,所述壓力傳感器24與腔20連接，并檢測(cè)腔20的內(nèi)壓；和
[0020] 控制裝置22,該控制裝置22具有如下功能：
[0021] 空氣彈簧容積切換功能：檢測(cè)出船舶發(fā)動(dòng)機(jī)X的轉(zhuǎn)速，根據(jù)該轉(zhuǎn)速計(jì)算出該船舶 發(fā)動(dòng)機(jī)X的固有振動(dòng)數(shù)，并在計(jì)算出的該固有振動(dòng)數(shù)小于預(yù)先設(shè)定的該船舶發(fā)動(dòng)機(jī)X的固 有振動(dòng)數(shù)時(shí)，使容積切換用電磁閥60成為開狀態(tài)來(lái)使各空氣彈簧16與輔助箱18連通，相 反地，在計(jì)算出的該固有振動(dòng)數(shù)大于該設(shè)定值時(shí)，使容積切換用電磁閥60成為閉狀態(tài)來(lái)將 各空氣彈簧16與輔助箱18之間阻斷；
[0022] 腔內(nèi)壓調(diào)整功能：用壓力傳感器24檢測(cè)出腔20內(nèi)的壓力，并與計(jì)算出的所述固有 振動(dòng)數(shù)的增減相應(yīng)地對(duì)供氣用電磁閥34和排氣用電磁閥38進(jìn)行開閉操作，來(lái)調(diào)整腔20內(nèi) 的壓力；以及
[0023] 空氣彈簧內(nèi)壓調(diào)整功能：與每規(guī)定時(shí)間或船舶發(fā)動(dòng)機(jī)X的固有振動(dòng)數(shù)的增減相應(yīng) 地，使空氣彈簧16的內(nèi)壓與通過(guò)開閉壓力調(diào)整用電磁閥36而被調(diào)整了的腔20內(nèi)的壓力一 致。"
[0024] 在本發(fā)明中，在船舶發(fā)動(dòng)機(jī)X運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)安裝于船舶發(fā)動(dòng)機(jī)X側(cè)的左右一對(duì)的空 氣彈簧16將斥力施加給相對(duì)于船舶發(fā)動(dòng)機(jī)X的橫搖而相對(duì)地沿相反方向搖擺的重錘14,來(lái) 抵消船舶發(fā)動(dòng)機(jī)X的橫搖，從而能夠抑制該船舶發(fā)動(dòng)機(jī)X的橫搖。
[0025] 在此，由于船舶發(fā)動(dòng)機(jī)X的轉(zhuǎn)速發(fā)生變化，因此與之相對(duì)應(yīng)地，船舶發(fā)動(dòng)機(jī)X的固 有振動(dòng)數(shù)也發(fā)生變化。因此，通過(guò)控制裝置22,與船舶發(fā)動(dòng)機(jī)X的固有振動(dòng)數(shù)相對(duì)應(yīng)地控 制腔20內(nèi)的壓力，使空氣彈簧16的內(nèi)壓發(fā)生變化，并使重錘14的頻率與船舶發(fā)動(dòng)機(jī)X的 固有振動(dòng)數(shù)同步。該同步調(diào)整與每規(guī)定時(shí)間或船舶發(fā)動(dòng)機(jī)X的固有振動(dòng)數(shù)的增減相應(yīng)地進(jìn) 行。
[0026] 實(shí)際上，由于空氣彈簧16的容積存在限制，由內(nèi)壓調(diào)整所產(chǎn)生的空氣彈簧16的彈 簧常數(shù)的變化幅度窄，因此本控制裝置22的同步范圍窄。所以，在本發(fā)明中，在該船舶發(fā)動(dòng) 機(jī)X的固有振動(dòng)數(shù)小于設(shè)定了的該船舶發(fā)動(dòng)機(jī)X的固有振動(dòng)數(shù)時(shí)，使容積切換用電磁閥60 成為開狀態(tài)來(lái)將各空氣彈簧16與輔助箱18連通來(lái)增大空氣彈簧16的容積。由此，各空氣 彈簧16的彈簧常數(shù)變小，能夠降低船舶發(fā)動(dòng)機(jī)用減振裝置10的固有振動(dòng)數(shù)。
[0027] 相反地，在船舶發(fā)動(dòng)機(jī)X的固有振動(dòng)數(shù)大于該設(shè)定值時(shí)，通過(guò)使容積切換用電磁 閥60成為閉狀態(tài)來(lái)將各空氣彈簧16與輔助箱18阻斷，從而使空氣彈簧16的容積變小。由 此，各空氣彈簧16的彈簧常數(shù)變大，能夠提高船舶發(fā)動(dòng)機(jī)用減振裝置10的固有振動(dòng)數(shù)。
[0028] 像這樣，在本發(fā)明中，通過(guò)對(duì)容積切換用電磁閥60進(jìn)行開閉操作來(lái)增加和減少各 空氣彈簧16的容積，從而能夠應(yīng)對(duì)船舶發(fā)動(dòng)機(jī)X的固有振動(dòng)數(shù)的大范圍變化。此外，重錘 14以相對(duì)于船舶發(fā)動(dòng)機(jī)X的橫搖相對(duì)地沿相反方向搖擺的方式被支承即可，而不特別地限 定于利用繩或板簧的懸掛、安置在使重錘14沿一個(gè)方向往復(fù)移動(dòng)的滾柱軸承上等的支承 方法。
[0029] 技術(shù)方案2中記載的發(fā)明涉及重錘14的支承方法，其特征在于，在技術(shù)方案1中 記載的船舶發(fā)動(dòng)機(jī)用減振裝置10中，"重錘14從安裝于船舶發(fā)動(dòng)機(jī)X的框體12的頂棚部 分被懸掛，并由懸掛部件40懸掛保持，所述懸掛部件40由沿船舶發(fā)動(dòng)機(jī)X橫搖的方向彎曲 的板簧部件而形成。"
[0030] 在此，假設(shè)運(yùn)轉(zhuǎn)中的船舶發(fā)動(dòng)機(jī)X向右（左）方向搖擺。此時(shí)，減振裝置10的重 錘14由于其反作用而遵循懸掛重錘14的懸掛部件40的彈簧常數(shù)相對(duì)地沿左（右）方向 移動(dòng)。
[0031] 在重錘14的搖擺的頻率與船舶發(fā)動(dòng)機(jī)X的橫搖的頻率同步的情況下，通過(guò)它們的 互相抵消，在一定程度上抑制船舶發(fā)動(dòng)機(jī)X的橫搖。但是，雖然船舶發(fā)動(dòng)機(jī)X的轉(zhuǎn)速不那么 大幅度地變化，但在規(guī)定的范圍內(nèi)增加和減少，因此，為了與該增減相對(duì)應(yīng)，空氣彈簧16彌 補(bǔ)懸掛部件40的彈簧力的不足部分，使重錘14的搖擺的頻率與船舶發(fā)動(dòng)機(jī)X的橫搖的頻 率同步。
[0032]由此，在本發(fā)明的減振裝置10的振動(dòng)系統(tǒng)中加入了由板簧部件構(gòu)成的懸掛部件 40的彈簧常數(shù)，與之相應(yīng)地減振裝置10的固有振動(dòng)數(shù)變高。
[0033] 此外，在像上述那樣船舶發(fā)動(dòng)機(jī)X的橫向的搖擺大大超過(guò)本發(fā)明的減振裝置10的 懸掛部件40的彈簧力的情況下，根據(jù)需要而追加的螺旋彈簧54會(huì)補(bǔ)償該超過(guò)部分，在懸掛 部件40的彈簧常數(shù)上加上螺旋彈簧54的彈簧常數(shù)。
[0034] 技術(shù)方案3中記載的發(fā)明的特征在于，在技術(shù)方案1或2所記載的減振裝置10中， "設(shè)有多個(gè)組的左右一對(duì)的空氣彈簧16,還設(shè)有左右一對(duì)的螺旋彈簧54,所述螺旋彈簧54 在該空氣彈簧16之間安裝于船舶發(fā)動(dòng)機(jī)X側(cè)，被安裝成將重錘14從其擺動(dòng)方向的兩側(cè)夾 住且其伸縮方向與重錘14的擺動(dòng)方向一致，并抑制重錘14的沿?cái)[動(dòng)方向的搖擺"。
[0035] 技術(shù)方案4中記載的發(fā)明的特征在于，在技術(shù)方案3所記載的減振裝置10中，"具 有多個(gè)組的所述左右一對(duì)的螺旋彈簧54,這些螺旋彈簧54沿上下方向多級(jí)地配設(shè)"。
[0036] 技術(shù)方案5中記載的發(fā)明的特征在于，在技術(shù)方案3或4所記載的減振裝置10中， "進(jìn)一步地至少具有兩組所述左右一對(duì)的螺旋彈簧54,該兩組螺旋彈簧54設(shè)置成將重錘14 從其前后兩側(cè)夾入"。
[0037] 在懸掛部件40的彈簧常數(shù)相對(duì)于船舶發(fā)動(dòng)機(jī)X的振動(dòng)不足的情況下，進(jìn)一步加設(shè) 上述那樣的螺旋彈簧54。通過(guò)將多個(gè)組的螺旋彈簧54沿上下方向多級(jí)地設(shè)置，從而在減振 裝置10的設(shè)置空間有限的情況下也能夠不改變減振裝置10的占地面積地將減振裝置10 整體的固有振動(dòng)數(shù)設(shè)定得更大。另外，左右一對(duì)的螺旋彈簧54分別設(shè)置成在重錘14的前 后夾住重錘14,因此在重錘14沿水平方向橫搖時(shí)，抑制重錘14的扭轉(zhuǎn)。因此，重錘14的沿 水平方