專利名稱：抵消振動(dòng)用的振動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種振動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備，可用來抵消船舶的主發(fā)動(dòng)機(jī)或其他激勵(lì)源的不平衡轉(zhuǎn)矩及由此而產(chǎn)生的振動(dòng)，該設(shè)備具有兩根平行排列在一殼體內(nèi)的豎直軸，每一所說軸上都裝有一個(gè)具有相同偏心質(zhì)量的轉(zhuǎn)動(dòng)體，每一個(gè)所說轉(zhuǎn)動(dòng)體都有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)體部是固定地裝在軸上的，還有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)體部則是裝在軸上而可松開轉(zhuǎn)動(dòng)的，所說兩根軸通過一個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相互連接并各自按相反方向旋轉(zhuǎn)，還被一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及一個(gè)控制和同步裝置以數(shù)倍于激勵(lì)源的轉(zhuǎn)速同步驅(qū)動(dòng)。
背景技術(shù)：
人們知道可用振動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備來補(bǔ)償來自船用發(fā)動(dòng)機(jī)的一次、二次及/或更高次不平衡轉(zhuǎn)矩。人們還知道這種振動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備也可用來補(bǔ)償例如來自螺旋漿的其他不平衡的力或轉(zhuǎn)矩。
丹麥專利申請?zhí)?978/88公開過序言中說過的那一種振動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備，只是其中的軸是水平的。當(dāng)要調(diào)節(jié)合成的振動(dòng)力的大小時(shí)，可松開的轉(zhuǎn)動(dòng)體部須相對于固定的轉(zhuǎn)動(dòng)體部而轉(zhuǎn)動(dòng)。這就要求發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)并以低速提升偏心質(zhì)量。但在中等尺寸的大的振動(dòng)補(bǔ)償裝置內(nèi)，這卻是一個(gè)問題。因?yàn)橛脕眚?qū)動(dòng)振動(dòng)補(bǔ)償裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)的大小在正常運(yùn)行時(shí)并不具有足夠大的扭矩用來在調(diào)節(jié)中以低速提升偏心質(zhì)量。這個(gè)問題可用一個(gè)比需要功率大的發(fā)動(dòng)機(jī)或用一個(gè)高轉(zhuǎn)速的發(fā)動(dòng)機(jī)和相應(yīng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來解決。第一個(gè)方案需要采用比必要的費(fèi)用還要昂貴的發(fā)動(dòng)機(jī)，而后一個(gè)方案需要采用轉(zhuǎn)速要能從其原來的高轉(zhuǎn)速很快地降下來的發(fā)動(dòng)機(jī)。
另外，丹麥專利號DK-B155.544公開過的振動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備具有兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)體分別固定地安裝在兩根相互平行排列的豎直軸上。合成振動(dòng)力的調(diào)節(jié)是通過兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)體的每一個(gè)在其上增加或減少一些質(zhì)量來完成的，這是一個(gè)非常耗費(fèi)時(shí)間的操作。
本發(fā)明的綜述本發(fā)明的目的是要提供一種緊湊而簡單的如同序言中所說那樣的振動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備，該設(shè)備須能容易調(diào)節(jié)最后合成的振動(dòng)力的大小和方向。
按照本發(fā)明的振動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備的特征為，轉(zhuǎn)動(dòng)體的兩根軸基本上都在豎直方向。這樣便可得出一個(gè)結(jié)構(gòu)緊湊、極便制造的振動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備，因?yàn)橹豁氂孟喈?dāng)簡單的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)體在相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，便可在一個(gè)方向產(chǎn)生一個(gè)為零的合力的分力，而在另一個(gè)與此豎直的方向產(chǎn)生一個(gè)合力，其數(shù)值可從零協(xié)調(diào)地變化到每一轉(zhuǎn)動(dòng)體的偏心質(zhì)量所產(chǎn)生的力的兩倍。同時(shí)只需極少的力便可改變可松開的轉(zhuǎn)動(dòng)體相對于固定的轉(zhuǎn)動(dòng)體的位置而使不平衡的質(zhì)量保留在同一水平面內(nèi)。實(shí)際上曾經(jīng)證明可用手動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)動(dòng)體的轉(zhuǎn)動(dòng)體部之間的相互轉(zhuǎn)動(dòng)。
按照本發(fā)明，每一軸在其上端可設(shè)一標(biāo)記，用來指出固定轉(zhuǎn)動(dòng)體部的重心的位置。因此能夠看到兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)體的固定轉(zhuǎn)動(dòng)體部的位置，這對調(diào)節(jié)諧波振動(dòng)力的方向是極為有利的。
另外，按照本發(fā)明，在兩根軸的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)可設(shè)一可松開的連軸器，使一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)體可相對于另一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)體而轉(zhuǎn)動(dòng)。由于能使兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)體相互相地轉(zhuǎn)動(dòng)，便可使諧波振動(dòng)力的方向改變。在兩根軸的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)的易松開的連軸器可使力方向的調(diào)節(jié)簡化。易松開的連軸器例如可用在齒輪和軸之間的軸/輪轂連軸器。也可在其間形成一個(gè)可松開的壓配合，例如可用圓錐形接合部作為軸襯如Taperlock(商標(biāo))軸襯或Ringfeder(商標(biāo))軸襯。
還有，按照本發(fā)明，每一轉(zhuǎn)動(dòng)體的轉(zhuǎn)動(dòng)體部的鄰接部分上，其中一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)體部可設(shè)分度尺而另一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)體部可設(shè)指示線。于是每一轉(zhuǎn)動(dòng)體的轉(zhuǎn)動(dòng)體部的位置便可被直接讀出和控制，這將使轉(zhuǎn)動(dòng)體的轉(zhuǎn)動(dòng)體部相互相對的準(zhǔn)確設(shè)定大為方便。
關(guān)于這方面，分度尺可有利地設(shè)置在固定轉(zhuǎn)動(dòng)體件的與重心相對的周邊上，并在殼體的側(cè)壁上設(shè)有開口，通過該開口就可看到分度尺和指示線。這個(gè)實(shí)施例可有利地控制轉(zhuǎn)動(dòng)體部的位置產(chǎn)對它們進(jìn)行調(diào)節(jié)而可不必拆開振動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備。
另外，按照本發(fā)明，兩根轉(zhuǎn)動(dòng)體軸中的一根可以是同心地裝在第二軸上的空心軸，從而可以得到本發(fā)明的一個(gè)非常緊湊的實(shí)施例。
關(guān)于這方面，按照本發(fā)明，振動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備可另外具有一個(gè)裝在空心軸上的齒輪，使它與裝在一根平行于空心軸的可轉(zhuǎn)動(dòng)地被支撐的副軸上的齒輪嚙合，并有一與驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)連接的驅(qū)動(dòng)連接機(jī)構(gòu)使第二中心軸和副軸以相同的方向和轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)。
在這方向，有效的做法是，驅(qū)動(dòng)連接機(jī)構(gòu)具有一個(gè)裝在內(nèi)軸自由端的第一皮帶輪、一個(gè)裝在副軸自由端上的相應(yīng)的第二皮帶輪、一個(gè)裝在驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)輸出軸上的第三皮帶輪和一條連接上述三個(gè)皮帶輪的皮帶。
還有，按照本發(fā)明，兩根軸可相互相對偏置，其間的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可為兩個(gè)互相嚙合的齒輪，該齒輪分別裝在每一根軸上。這樣便可得到本發(fā)明的一個(gè)特別簡單的實(shí)施例，這也是目前最好的一個(gè)實(shí)施例。
另外，按照本發(fā)明，關(guān)于上面的實(shí)施例，可松開的連軸器可用一個(gè)設(shè)在至少一根軸和一個(gè)齒輪之間的可松開的軸/軸轂連軸器來擔(dān)當(dāng)。如上所述，可松開的連軸器可采用任何已知的型式，采用這種連軸器可使齒輪和軸之間的相對位置快速改變。
最后，按照本發(fā)明，在兩根軸相互對偏置的振動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備內(nèi)，兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)體的重心可安排在兩根軸的共同平面內(nèi)，這時(shí)在該平面內(nèi)的振動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備的合力為零。換句話說，兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)體的重心是這樣安排的，使在兩軸共同的平面內(nèi)的合力為零，而在與該平面豎直的方向上有一按諧波變化的振動(dòng)力。對于轉(zhuǎn)矩來說，轉(zhuǎn)動(dòng)體的這種實(shí)施例或設(shè)定是比較好的。
附圖的簡要說明下面本發(fā)明將結(jié)合附圖作較詳細(xì)的說明，其中

圖1為按照本發(fā)明的振動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備的第一實(shí)施例的概略的頂視圖；圖2為圖1中沿A-A線的剖面圖；圖3為本發(fā)明一個(gè)較優(yōu)實(shí)施例的概略的剖面圖；圖4為圖3的實(shí)施例的側(cè)立面圖；
圖5為在圖3和4所示的本發(fā)明的實(shí)施例中，兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)體的轉(zhuǎn)動(dòng)體部的位置的一個(gè)示例的概略的頂視圖；圖6示出用來補(bǔ)償船用發(fā)動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的振動(dòng)的、按照本發(fā)明的振動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳方式圖1和2所示出的振動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備具有一個(gè)殼體1，其上有第一端壁2、第二端壁3和間隔壁4.在第一端壁2和間隔壁4之間設(shè)有第一圓周壁5，同樣在間隔壁4和端壁3之間設(shè)有第二圓周壁6.殼體1是用在兩端壁2、3之間延伸的支撐螺栓(未畫出)裝配起來的。第二端壁3形成殼體的底部并設(shè)有安裝孔(未畫出)。
有一對相重軸被端壁2和3及間隔壁4用軸承支承著，該雙重軸有一內(nèi)中心軸8和有一可環(huán)繞它旋轉(zhuǎn)而裝在其上的空心軸9。中心軸有一直徑較大的第一軸部10和一直徑較小的第二軸部11?？招妮S9裝在中心軸8的小軸部11上，并有與中心軸8的第一軸部10相同的外徑。
中心軸8在其大軸部10的外端12用一軸承13相對于另一端壁3而可轉(zhuǎn)動(dòng)地被支撐著。中心軸8的第一軸部在其即將轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙≥S部11的區(qū)域用軸承14可轉(zhuǎn)動(dòng)地被支撐在間隔壁4內(nèi)。與此相似，空心軸9在其下端用軸承15相對于間隔壁4而可轉(zhuǎn)動(dòng)地被支撐著，而在其上端則用軸承16相對于上端壁2而可轉(zhuǎn)動(dòng)地被支撐著。最后，空心軸還用軸承18可轉(zhuǎn)動(dòng)地被支撐在中心軸的小軸部11上。
在中心軸8的大軸部10上配置著一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)體19，其其狀沿軸向看去基本上如一扇形，因此而有偏心的重心。轉(zhuǎn)動(dòng)體19有一固定地裝在軸8的大軸部10上的轉(zhuǎn)動(dòng)體部19F，還有一可松開地裝著的轉(zhuǎn)動(dòng)體部19L，它可以松開以便相對于固定轉(zhuǎn)動(dòng)體部19F轉(zhuǎn)動(dòng)。與此相似，有一轉(zhuǎn)動(dòng)體20裝在空心軸上，所說轉(zhuǎn)動(dòng)體，其形狀從軸向看去也如一扇形，并且也有一固定地裝在軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)體部20F和一可松開地裝著的轉(zhuǎn)動(dòng)體部20L。
可松開地裝著的轉(zhuǎn)動(dòng)體部19L、20L可用加壓的液體供應(yīng)到軸和轉(zhuǎn)動(dòng)體部之間的安裝區(qū)內(nèi)使轉(zhuǎn)動(dòng)體部松開而轉(zhuǎn)動(dòng)，如在丹麥專利申請?zhí)?978/88中所公開的。
兩根軸8、9通過一個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)互相連接并各以相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)有一固定在空心軸9上端17的第一齒輪23和一裝在軸25上的嚙合的第二齒輪24，而該軸25又可環(huán)繞雙重軸8、9可轉(zhuǎn)動(dòng)地被支撐著。
在中心軸8的小軸部11的外端裝有一皮帶輪26，在第二軸25的外端裝有一相應(yīng)的皮帶輪27。在最好為伺服電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)29的輸出軸上則裝有第三皮帶輪，因此可以通過皮帶30以同一方向驅(qū)動(dòng)兩個(gè)皮帶輪26、27，從而中心軸8和空心軸9及連接在其上的轉(zhuǎn)動(dòng)體便可各按相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。由于兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)體具有相同的偏心質(zhì)量，結(jié)果在一個(gè)方向產(chǎn)生一個(gè)為零的合成分力，而在另一個(gè)與此豎直的方向產(chǎn)生一個(gè)合成分力，其值可從零變化到兩倍于每一轉(zhuǎn)動(dòng)體的力。由于轉(zhuǎn)動(dòng)體的可松開的轉(zhuǎn)動(dòng)體部19L、20L可相對于固定轉(zhuǎn)動(dòng)體部19F、20F轉(zhuǎn)動(dòng)，致使每一轉(zhuǎn)動(dòng)體產(chǎn)生的力都可調(diào)節(jié)，這樣當(dāng)所說轉(zhuǎn)動(dòng)體部具有相等的偏心質(zhì)量時(shí)，合成分力便可從零連續(xù)調(diào)節(jié)到四倍于每一轉(zhuǎn)動(dòng)體部的力。
圖3、4和5示出按照本發(fā)明的一個(gè)振動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備的較優(yōu)實(shí)施例，該設(shè)備有一殼體31，其上有一上壁32、一下壁33和一間隔壁34，另外還有一圓周壁35。上壁32用螺釘36固定的圓周壁35上。與此相似，下壁33用螺釘37固定在圓周壁35上。上壁32設(shè)有一個(gè)可用蓋62關(guān)閉的開口61。圓周壁35設(shè)有一個(gè)上開口63可通向在上壁32和間隔壁34之間形成的上室64，還設(shè)有一個(gè)下開口65可通向在間隔壁34和下壁33之間形成的下室66。上、下開63、65也都可用蓋(未畫出)關(guān)閉，該蓋可用螺釘裝在圓周壁上。下蓋33上設(shè)有一個(gè)外部凹槽可用底蓋67關(guān)閉使它形成一個(gè)油室68。底蓋67用螺釘69固定在下壁33上。最后，在下壁上還設(shè)有安裝孔40以便用來將振動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備栓住在基礎(chǔ)上。
在下室66內(nèi)，用在下壁33內(nèi)下軸承43和在間隔壁34內(nèi)的上軸承44可轉(zhuǎn)動(dòng)地被支撐著一根下軸38。有一轉(zhuǎn)動(dòng)體49裝在下軸38上，所說轉(zhuǎn)動(dòng)體，其形狀從軸向看去基本上如一扇形，因此具有偏離的重心。轉(zhuǎn)動(dòng)體49有一固定地裝有下軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)體部49F，還有一個(gè)可松開地裝著的轉(zhuǎn)動(dòng)體部49L，它可以松開以便相對于固定的轉(zhuǎn)動(dòng)體部49F而轉(zhuǎn)動(dòng)。
相應(yīng)地，在上室64內(nèi)，用在間隔壁34內(nèi)的下軸承45和在上壁32內(nèi)的上軸承46可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐著上軸39。在上軸39上同樣有一固定地裝著的轉(zhuǎn)動(dòng)體部50F和一可松開地裝著的轉(zhuǎn)動(dòng)體部50L，后者可以松開以便相對于固定的轉(zhuǎn)動(dòng)體部50F轉(zhuǎn)動(dòng)。
如同上面有關(guān)本發(fā)明第一實(shí)施例所說明的那樣，可用壓力液通過通道51、52注入到軸和轉(zhuǎn)動(dòng)體部之間的安裝區(qū)內(nèi)使可松開地裝著的轉(zhuǎn)動(dòng)體部49L、50L松開并相對于固定的轉(zhuǎn)動(dòng)底部49F、50F轉(zhuǎn)動(dòng)。
在圓周壁35上設(shè)有一個(gè)第一螺紋孔47，所說孔延伸到下室66內(nèi)而其高度與可松開的轉(zhuǎn)動(dòng)體部49L相當(dāng)。同樣，在圓周壁35上還設(shè)有一個(gè)第二螺紋孔48，所說孔延伸到上室64內(nèi)而其高度與上部的可松開轉(zhuǎn)動(dòng)體部50L相當(dāng)。螺釘可旋入到螺紋孔47、48中以便以所要針對的轉(zhuǎn)動(dòng)體部49L、50L接合，為的是在另一轉(zhuǎn)動(dòng)體部轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)制止所說轉(zhuǎn)動(dòng)體部使它不動(dòng)，其時(shí)壓力液在同一時(shí)間內(nèi)分別供應(yīng)給通道51、52。
可用兩個(gè)互相嚙合并安排在下室66內(nèi)的齒輪使兩根軸互相連接并以相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。第一齒輪53可松開地裝在下軸上的軸承44和可松開轉(zhuǎn)動(dòng)體部49L之間。
可松開的齒輪53可用壓力液通過通道41注入到其在軸38上的安裝區(qū)使它松開以便轉(zhuǎn)動(dòng)。但可松開的齒輪53也可用眾多的可松開的聯(lián)接器如同所謂Ringfeder(商標(biāo))軸襯或其他合適方法裝在軸上以便使軸與裝在其上的齒輪之間的連接能快速松開。第二齒輪54固定地裝在上軸39延伸到下室66內(nèi)的端部上。
每一個(gè)固定的轉(zhuǎn)動(dòng)體部49F、50F在其與重心CF相對的周邊上都設(shè)有分度尺70、71(參閱圖4)。與此相應(yīng)，每一可松開的轉(zhuǎn)動(dòng)體部40L、50L在其與重心CF相對的周邊上都設(shè)有指示線72、73。分度尺延伸的范圍可超過180°并且可象指示線72、73那樣分別通過在圓周壁35上的下、上開65、63看到。指示線72、73和相關(guān)的分度尺70、71是用來確保轉(zhuǎn)動(dòng)體49、50的轉(zhuǎn)動(dòng)體部相互間具有正確的相對位置。
在兩根軸38、39的可以看到的面向上的軸端面77、78上設(shè)有安排在固定轉(zhuǎn)動(dòng)體部49F、50F的重心CF的半徑上的指示標(biāo)記75、76(見圖5)。如同下面將要說明的，這些指示標(biāo)記被用于當(dāng)振動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備所產(chǎn)生的合力需要改變方向的時(shí)候。
上軸39具有一個(gè)穿過上壁32而伸出的上軸端79和一固定在上壁32上的密封蓋80。有一通道設(shè)在密封蓋80內(nèi)以便將潤滑油輸送給振動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備。所供的油蓄積在油室68內(nèi)并通過下壁33上的排出通道82和一油路81返回輸送到進(jìn)入通道。在油路上設(shè)有濾油器92和油泵93。該潤滑系統(tǒng)可確保振動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備的軸承能夠得到有效的潤滑，并且由于采用了油室68，下軸承就可滴油而不必沉浸在油內(nèi)。另外，在上軸部的伸出端79上裝有一個(gè)皮帶輪83，利用該輪，振動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備可通過一條皮帶84和電動(dòng)機(jī)95而被驅(qū)動(dòng)，還有一個(gè)皮帶輪96裝在電動(dòng)機(jī)的輸出軸上。
最后，在上壁32上設(shè)有一個(gè)傳感器84用來感知一個(gè)旋入到上轉(zhuǎn)動(dòng)體的可松開的轉(zhuǎn)動(dòng)體部50L內(nèi)的螺釘?shù)念^部85通過的情況。傳感器84用來連續(xù)記錄一個(gè)參考點(diǎn)以便感知振動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備的循環(huán)運(yùn)動(dòng)。
參閱圖6，現(xiàn)對按照本發(fā)明的振動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備的控制和調(diào)節(jié)進(jìn)行詳細(xì)說明，示例中的振動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備是用來抵消船舶上的主發(fā)動(dòng)機(jī)或其他激勵(lì)源所產(chǎn)生的振動(dòng)的。
當(dāng)在船舶上調(diào)節(jié)振動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備時(shí)一在本例中用其殼體31示出，在該設(shè)備所要補(bǔ)償?shù)募?lì)源和發(fā)動(dòng)機(jī)86的循環(huán)上的一個(gè)參考點(diǎn)之間的相位角首先被測量或估計(jì)出來。發(fā)動(dòng)機(jī)86的參考點(diǎn)通?？捎迷谥鬏S87上測出的第一氣缸的頂點(diǎn)位置/死點(diǎn)。參考點(diǎn)的位置和速率由同步裝置88用位置傳感器和脈沖串傳感器90連續(xù)記錄下來。在主軸87上測得的信號被拿來與用殼體31內(nèi)的傳感器84所作位置測量及振動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)91的速率測量對照。以此為依據(jù)便可連續(xù)對驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)91的轉(zhuǎn)速施加影響，從而振動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備可同步轉(zhuǎn)動(dòng)并以所需的相位角相對于主發(fā)動(dòng)機(jī)并由此而相對于激勵(lì)源。根據(jù)激勵(lì)源的相位角，考慮到發(fā)動(dòng)機(jī)86和振動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備具有不同的轉(zhuǎn)速及振動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備的傳感器84相對于其力方向的位置，同步裝置88可這樣調(diào)節(jié)使從振動(dòng)補(bǔ)償裝置出來的力以相反相位并同步隨激勵(lì)源變化。當(dāng)力方向被正確地調(diào)節(jié)好時(shí)，相位就一樣，不管振動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備是起作用還是未起作用；但當(dāng)振動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備起作用時(shí)，振動(dòng)幅度自然便會(huì)減小。
然后使船舶的發(fā)動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，采用振動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備作為振蕩器或激勵(lì)器來確定力的大小，反之亦然。以此為依據(jù)，可將振動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備的力調(diào)節(jié)到能夠產(chǎn)生與船上一定地點(diǎn)的激勵(lì)源相同的振幅。
振動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備的力是由兩個(gè)固定的轉(zhuǎn)動(dòng)體部49F、50F相對于兩個(gè)可松開的轉(zhuǎn)動(dòng)體部49L、50L的轉(zhuǎn)動(dòng)來調(diào)節(jié)的，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)兩個(gè)體部的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，見圖5。在這樣調(diào)節(jié)后，合成力F便成為來自固定轉(zhuǎn)動(dòng)體部和可松開轉(zhuǎn)動(dòng)體部49F、49L；50F、50L的兩力FL、FF之和，作用在角度為α/z的作用線上，而角度α是兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)體部49F、50F所曾相互相對轉(zhuǎn)開的角度。調(diào)節(jié)的方法是，最初使一個(gè)可松開的轉(zhuǎn)動(dòng)體部如49L保持不動(dòng)，辦法是用一螺釘旋入到螺紋孔47內(nèi)使與可松開的轉(zhuǎn)動(dòng)體部49L接合。此后通過軸38內(nèi)的通道51將壓力液輸送到轉(zhuǎn)動(dòng)體部49F和軸之間的安裝區(qū)內(nèi)。這樣在軸和轉(zhuǎn)動(dòng)體部之間的壓配合便可解除，其他三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)體部便可轉(zhuǎn)到新的位置。這個(gè)方法于是用來改變上部的可松開的轉(zhuǎn)動(dòng)體部相對于其他轉(zhuǎn)動(dòng)體部的位置。為了使來自兩根軸的力達(dá)到平衡，必須使兩個(gè)固定的轉(zhuǎn)動(dòng)體部49F、50F相對于可松開的轉(zhuǎn)動(dòng)體部49L、50L轉(zhuǎn)動(dòng)相等的角度。在固定轉(zhuǎn)動(dòng)體部的分度尺70、71和在可松開轉(zhuǎn)動(dòng)體部上的指示線72、73就可用于這個(gè)目的。在調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)體部的位置時(shí)，可將可釋放的轉(zhuǎn)動(dòng)體部49L、50L保持在所說分度尺和指示線能夠通過殼體31圓周壁35上的開口63、65看得見的位置上。
調(diào)節(jié)好力的大小后，在同步裝置88內(nèi)的相位角便被偏轉(zhuǎn)一個(gè)α/z角加以改變。另外，在調(diào)節(jié)好力的大小后，同步裝置88內(nèi)的相位角還要按照在改變力的大小時(shí)，可松開的轉(zhuǎn)動(dòng)體部50L所曾轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，亦即螺釘頭85對位置傳感器84所曾轉(zhuǎn)動(dòng)的角度來改變。
在下軸38和齒輪53之間的可松開的連接使我們有可能任意調(diào)節(jié)振動(dòng)力的方向，只要將下軸38轉(zhuǎn)動(dòng)到所需的出力方向，在通道41內(nèi)注入壓力液使在軸38和齒輪53之間的連接松開，并轉(zhuǎn)動(dòng)上軸39上的固定轉(zhuǎn)動(dòng)體部50F一直到其在軸端面78上的指示標(biāo)76具有與下軸3 8的軸端面77上的指示標(biāo)75相同的方向?yàn)橹?。在調(diào)節(jié)好力的方向后，在同步裝置內(nèi)的相位角便要按照上部的可松開的轉(zhuǎn)動(dòng)體部50L在改變力的方向時(shí)所曾轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，亦即螺釘頭85對位置傳感器所曾轉(zhuǎn)動(dòng)的角度來改變。
當(dāng)力的方向確定后，由于在振動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備內(nèi)部的轉(zhuǎn)矩，可有利地將轉(zhuǎn)動(dòng)體部按這樣一個(gè)方式轉(zhuǎn)動(dòng)，使振動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備的按諧波變化的力豎直于兩根軸的共同平面并相應(yīng)地在基礎(chǔ)上按這樣一個(gè)方式轉(zhuǎn)動(dòng)整個(gè)振動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備使其力能在剛確定的方向上起作用。
權(quán)利要求
1.一種振動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備，可用來抵消船舶的主發(fā)動(dòng)機(jī)或其他激勵(lì)源的不平衡轉(zhuǎn)矩及由此而產(chǎn)生的振動(dòng)，該設(shè)備具有兩根平行排列在一殼體內(nèi)的軸(8、9；38、39)，每一所說軸上都裝有一個(gè)具有相同偏心質(zhì)量的轉(zhuǎn)動(dòng)體(19、20；49、50)，每一個(gè)所說轉(zhuǎn)動(dòng)體都有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)體部(19F、20F；49F、50F)固定地裝在軸上，還有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)體部(19L、20L；49L、50L)則是裝在軸上而可松開轉(zhuǎn)動(dòng)的，所說兩根軸通過一個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相互連接、各以相反方向旋轉(zhuǎn)并被一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及一個(gè)控制和同步裝置以數(shù)倍于激勵(lì)源的轉(zhuǎn)速同步驅(qū)動(dòng)，其特征在于，轉(zhuǎn)動(dòng)體的兩根軸(8、9；39、39)基本上都在豎直方向。
2.按照權(quán)利要求1的振動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備，其特征在于，每一軸(38、39)在其上端都設(shè)有一上標(biāo)記(75、76)以便用來指出固定的轉(zhuǎn)動(dòng)體部(49F、50F)的重心(CF)的位置。
3.按照權(quán)利要求1或2的振動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備，其特征在于，在兩根軸(38、39)之間的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)設(shè)有一個(gè)可松開的連軸器(92)可使一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)體(49)相對于另一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)體而轉(zhuǎn)動(dòng)。
4.按照上述權(quán)利要求中一項(xiàng)或多項(xiàng)的振動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備，其特征在于，每一轉(zhuǎn)動(dòng)體(49、50)中的一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)體部(49F、50F)都設(shè)有一個(gè)分度尺(70、71)，而另一個(gè)則在轉(zhuǎn)動(dòng)體部的相鄰部位上設(shè)有一條指示線(72、73)。
5.按照權(quán)利要求4的振動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備，其特征在于，分度尺(70、71)設(shè)在固定的轉(zhuǎn)動(dòng)體部(49F、50F)的對著重心(CF)的周邊上，并有一開口(63、65)設(shè)在殼體的壁(35)上，通過該開口可以看到分度尺(70、71)和指示線。
6.按照上述權(quán)利要求中一項(xiàng)或多項(xiàng)的振動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備，其特征在于，轉(zhuǎn)動(dòng)體軸中的一根軸為一同心地安排在第二軸(8)上的空心軸(9)。
7.按照權(quán)利要求6的振動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備有一裝在空心軸(9)上的齒輪(23)，所說齒輪與一裝在與空心軸(9)平行的、可轉(zhuǎn)動(dòng)地被支撐的副軸(25)上的齒輪(24)嚙合，并有一驅(qū)動(dòng)連接裝置與驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)連接起來使第二中心軸(8)和副軸(25)以相同的方向和轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。
8.按照權(quán)利要求1至5中一項(xiàng)或多項(xiàng)的振動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備，其特征在于，兩根軸互相偏心地設(shè)置，并且其間的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為兩個(gè)互相嚙合的齒輪(53、54)，該兩齒輪分別裝在這兩根軸(38、39)上。
9.按照權(quán)利要求1至6和權(quán)利要求8中一項(xiàng)或多項(xiàng)的振動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備，其特征在于，可松開的連接是由一個(gè)設(shè)在至少一個(gè)軸(38)和一個(gè)齒輪(25)之間的可松開的軸/轂式接軸器形成的。
10.按照權(quán)利要求1至6和權(quán)利要求9中一項(xiàng)或多項(xiàng)的振動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備，其特征在于，兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)體(49、50)的重心被安排在與兩根軸(38、39)的共同平面上，在該平面內(nèi)振動(dòng)補(bǔ)償裝置的合力等于零。
全文摘要
一種振動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備可用來抵消船舶的主發(fā)動(dòng)機(jī)或其他激勵(lì)的不平衡轉(zhuǎn)矩及由此而產(chǎn)生的振動(dòng)，該設(shè)備具有兩根平行排列在一殼體內(nèi)的軸(38、39)。每一軸上都裝有一個(gè)具有相同偏心質(zhì)量的轉(zhuǎn)動(dòng)體(49、50)，每一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)體都有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)體部(49F、50F)是固定地裝在軸上的，還有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)體部(49L、50L)則是裝在軸上而可松開轉(zhuǎn)動(dòng)的。所說兩根軸通過一個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相互連接、各以相反方向旋轉(zhuǎn)并被一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及一個(gè)控制和同步裝置以數(shù)倍于激勵(lì)源的轉(zhuǎn)速同步驅(qū)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)體的兩根軸(38、39)基本上都在豎直方向。
文檔編號F16F15/22GK1127030SQ94192728
公開日1996年7月17日 申請日期1994年7月8日 優(yōu)先權(quán)日1993年7月9日
發(fā)明者J·G·馬森 申請人:F·L·史密斯公司