]優(yōu)選地,所述系統(tǒng)還包括:懸置軟墊16,安裝于所述柴油機11與所述船體13之間,用于隔離所述柴油機向所述船體傳遞的振動,從而降低由于振動產(chǎn)生的噪聲。
[0032]具體地,所述控制設備15用于根據(jù)所述第一加速度和所述第二加速度計算得到所述柴油機的第一速度和所述船體的第二速度,在判斷所述第一速度與所述第二速度的差與所述第一速度的乘積大于零的情況下,控制所述阻尼器的電磁閥關閉,使得所述阻尼器產(chǎn)生的阻尼力對所述柴油機做負功,消耗所述柴油機的振動能量,從而抑制所述柴油機振動,在判斷所述第一速度與所述第二速度的差與所述第一速度的乘積小于零的情況下,控制所述阻尼器的電磁閥打開,使得所述阻尼器不產(chǎn)生阻尼力。
[0033]圖3是柴油機的半主動控制理論的分析示意圖。如圖3所示,柴油機11本體作為激勵源使自身產(chǎn)生速度為^的振動,柴油機11的振動通過懸置膠墊16傳遞到船體13上,引起船體的振動速度為V2,柴油機11對船體13的相對運動速度為AV = V1-V2,阻尼器始終產(chǎn)生與柴油機相對運動速度Λν的方向相反的阻尼力,保證阻尼力始終克服懸置膠墊16的變形力。當νι>0,Δν>0,也即是柴油機的振動方向向上,相對運動速度大于零,阻尼器對柴油機做負功;當νι〈0,Δν<0,也即是柴油機的振動方向向下,相對運動速度小于零,阻尼器對柴油機做負功;當νι>0,Δν<0,阻尼器對柴油機做正功;當νι〈0,Δν>0,阻尼器對柴油機做正功。如果始終存在克服膠墊變形的阻尼力,那么會存在對柴油機做正功的情況。因此,為了保證阻尼力一直對柴油機做負功,當V1*AKO,控制設備15控制阻尼器14的阻尼力為O。
[0034]相應地,本發(fā)明還提供一種用于抑制船用柴油機振動的方法。圖4是本發(fā)明提供的用于抑制船用柴油機振動的方法的具體流程圖。如圖4所示,本發(fā)明提供的用于抑制船用柴油機振動的方法具體包括:在步驟SlOl中,接收安裝于柴油機上的第一傳感器所發(fā)送的第一加速度信號和安裝于船體上的第二傳感器所發(fā)送的第二加速度信號。接著,在步驟S102中,根據(jù)所述第一加速度信號和所述第二加速度信號計算得到所述柴油機的第一速度和所述船體的第二速度。緊接著,在步驟S103中,根據(jù)所述第一速度和所述第二速度計算得到所述第一速度與所述第二速度的差與所述第一速度的乘積。然后,在步驟S104中,判斷所述乘積是否大于零。在判斷所述乘積大于零的情況下,則執(zhí)行步驟S105,控制所述阻尼器的電磁閥關閉,使得所述阻尼器產(chǎn)生的阻尼力對所述柴油機做負功,消耗所述柴油機的振動能量,從而抑制所述柴油機振動。在判斷所述乘積小于零的情況下,則執(zhí)行步驟S106,控制所述阻尼器的電磁閥打開,使得所述阻尼器不產(chǎn)生阻尼力。
[0035]其中,步驟S102、步驟S103、步驟S104、步驟S105以及步驟S106可概括總結為:根據(jù)所述第一加速度和所述第二加速度控制所述阻尼器產(chǎn)生的阻尼力對所述柴油機做負功,消耗所述柴油機的振動能量,從而抑制所述柴油機振動。
[0036]本發(fā)明利用可控阻尼力的阻尼器實現(xiàn)柴油機振動的半主動控制,針對柴油機實際振動狀態(tài)實現(xiàn)主動控制,不需要額外的作動器,耗能成本低,系統(tǒng)只需根據(jù)柴油機的振動情況控制阻尼器的開關狀態(tài),控制算法簡單、容易實現(xiàn)。
[0037]以上結合附圖詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,但是,本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細節(jié),在本發(fā)明的技術構思范圍內(nèi),可以對本發(fā)明的技術方案進行多種簡單變型,這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0038]另外需要說明的是,在上述【具體實施方式】中所描述的各個具體技術特征,在不矛盾的情況下,可以通過任何合適的方式進行組合,為了避免不必要的重復,本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。
[0039]此外,本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合,只要其不違背本發(fā)明的思想,其同樣應當視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。
【主權項】
1.一種用于抑制船用柴油機振動的系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)包括: 第一傳感器,安裝于柴油機上,用于測量所述柴油機的第一加速度; 第二傳感器,安裝于船體上,用于測量所述船體的第二加速度; 阻尼器,安裝于所述柴油機與所述船體之間; 控制設備,與所述第一傳感器、第二傳感器以及阻尼器連接,用于根據(jù)所述第一加速度和所述第二加速度控制所述阻尼器產(chǎn)生的阻尼力對所述柴油機做負功,消耗所述柴油機的振動能量,從而抑制所述柴油機振動。2.根據(jù)權利要求1所述的用于抑制船用柴油機振動的系統(tǒng),其特征在于,所述第一傳感器和所述第二傳感器均為加速度傳感器。3.根據(jù)權利要求1所述的用于抑制船用柴油機振動的系統(tǒng),其特征在于,所述阻尼器為單側(cè)桿壓縮型阻尼器。4.根據(jù)權利要求3所述的用于抑制船用柴油機振動的系統(tǒng),其特征在于,所述單側(cè)桿壓縮型阻尼器包括: 第一缸體、第二缸體、活塞、電磁閥、球閥以及推桿, 其中,所述第一缸體內(nèi)充滿液體,所述第二缸體固定于所述第一缸體內(nèi),且所述第二缸體的側(cè)壁上設置有節(jié)流孔,所述電磁閥與所述球閥連接,且所述電磁閥與所述球閥設置于所述活塞上,所述推桿帶動所述活塞在所述第二缸體內(nèi)上下運動,在所述球閥處于打開狀態(tài)的情況下,所述第一缸體與所述第二缸體連通。5.根據(jù)權利要求4所述的用于抑制船用柴油機振動的系統(tǒng),其特征在于,所述推桿與所述柴油機連接,且所述第一缸體的底部固接于所述船體上。6.根據(jù)權利要求1所述的用于抑制船用柴油機振動的系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)還包括: 懸置軟墊,安裝于所述柴油機與所述船體之間,用于隔離所述柴油機向所述船體傳遞的振動,從而降低由于振動產(chǎn)生的噪聲。7.根據(jù)權利要求4所述的用于抑制船用柴油機振動的系統(tǒng),其特征在于,所述控制設備具體用于根據(jù)所述第一加速度和所述第二加速度計算得到所述柴油機的第一速度和所述船體的第二速度,在判斷所述第一速度與所述第二速度的差與所述第一速度的乘積大于零的情況下,控制所述阻尼器的電磁閥關閉,使得所述阻尼器產(chǎn)生的阻尼力對所述柴油機做負功,消耗所述柴油機的振動能量,從而抑制所述柴油機振動,在判斷所述第一速度與所述第二速度的差與所述第一速度的乘積小于零的情況下,控制所述阻尼器的電磁閥打開,使得所述阻尼器不產(chǎn)生阻尼力。8.一種用于抑制船用柴油機振動的方法,其特征在于,所述方法包括: 接收安裝于柴油機上的第一傳感器所發(fā)送的第一加速度信號和安裝于船體上的第二傳感器所發(fā)送的第二加速度信號; 根據(jù)所述第一加速度信號和所述第二加速度信號控制阻尼器產(chǎn)生的阻尼力對所述柴油機做負功,消耗所述柴油機的振動能量,從而抑制所述柴油機振動。9.根據(jù)權利要求8所述的用于抑制船用柴油機振動的方法,其特征在于,所述阻尼器為單側(cè)桿壓縮型阻尼器。10.根據(jù)權利要求8所述的用于抑制船用柴油機振動的方法,其特征在于,所述根據(jù)所述第一加速度信號和所述第二加速度信號控制阻尼器產(chǎn)生的阻尼力對所述柴油機做負功,消耗所述柴油機的振動能量,從而抑制所述柴油機振動,具體包括: 根據(jù)所述第一加速度信號和所述第二加速度信號計算得到所述柴油機的第一速度和所述船體的第二速度; 根據(jù)所述第一速度和所述第二速度計算得到所述第一速度與所述第二速度的差與所述第一速度的乘積; 在判斷所述乘積大于零的情況下,控制所述阻尼器的電磁閥關閉,使得所述阻尼器產(chǎn)生的阻尼力對所述柴油機做負功,消耗所述柴油機的振動能量,從而抑制所述柴油機振動,在判斷所述乘積小于零的情況下,控制所述阻尼器的電磁閥打開,使得所述阻尼器不產(chǎn)生阻尼力。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種用于抑制船用柴油機振動的系統(tǒng)以及方法。其中,所述系統(tǒng)包括:第一傳感器,安裝于柴油機上,用于測量所述柴油機的第一加速度;第二傳感器,安裝于船體上,用于測量所述船體的第二加速度;阻尼器,安裝于所述柴油機與所述船體之間;控制設備,與所述第一傳感器、第二傳感器以及阻尼器連接,用于根據(jù)所述第一加速度和所述第二加速度控制所述阻尼器產(chǎn)生的阻尼力對所述柴油機做負功,消耗所述柴油機的振動能量,從而抑制所述柴油機振動。本發(fā)明利用可控阻尼力的阻尼器實現(xiàn)柴油機振動的半主動控制,不需要額外的作動器,耗能成本低,并且系統(tǒng)只需根據(jù)柴油機的振動情況控制阻尼器的開關狀態(tài),控制方法簡單,容易實現(xiàn)。
【IPC分類】F16F15/023
【公開號】CN105526305
【申請?zhí)枴緾N201610055877
【發(fā)明人】張振京, 張曉 , 黃國龍
【申請人】濰柴動力股份有限公司
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2016年1月27日