[发明专利]一种斯特林电机减振系统

说明书

本发明涉及了一种斯特林电机减振系统，包括固定腔体、斯特林电机本体、以及减振装置。该减振装置包括径向减振装置和轴向减振装置，其中，径向减振装置周向均布于斯特林电机本体的外壁，且其包括倾斜布置，且上下对称的第一减振单元和第二减振单元；上述第一减振单元和第二减振单元均包括铰接于斯特林电机本体与固定腔体侧壁之间的径向柱状弹簧以及相并联的径向阻尼器。轴向减振装置包括铰接于斯特林电机本体与固定腔体底壁之间的轴向柱状弹簧以及相并联的轴向阻尼器。该斯特林电机利用了柱状弹簧和阻尼器并联使用时的减振阻力特性，从而减少了其自身轴向和径向的高频和低频振动，提高了工作平稳性，延长了使用寿命，同时，还能降低其工作噪声。

技术领域

本发明涉及斯特林电机制造技术领域，具体是涉及一种斯特林电机减振系统。

背景技术

斯特林电机是一种往复式动力机械设备，既可以作为原动机使用，也可以作为制冷机、压力发生器使用。斯特林电机在运行状态中，在内部具有轴向往复运动活塞的作用下，其自身会产生较大幅度的振动，为此，需要设计有效、可靠的减振方式，目前市场上斯特林制冷机在减振技术方面，一种较常用的方法是采用两个压缩机对置的方式进行减振，这样可以较好地相互抵消而获得较低的微振动水平。然而这种方式增加了压缩机和斯特林制冷机的体积和重量。另外一种方法为将斯特林电机悬挂在低刚度弹簧上进行弹性支撑，从而可以有效地降低振动的传递，进而降低工作过程中的振动量，如中国专利CN100376780C，然而，在斯特林电机的启动/关停的瞬间振动量出现阶跃，极易超出弹簧承受极限，从而影响斯特林电机运行的稳定性。因而，亟待技术人员解决上述问题。

发明内容

为了解决上述技术存在的问题，本发明提供一种从斯特林电机外部进行减振的设计方案，从而达到减振目的，以延长其自身寿命和提高其工作状态的稳定性。

为了解决上述技术问题，本发明涉及了一种斯特林电机，包括固定腔体、斯特林电机本体、以及设置于两者之间的减振装置。上述减振装置包括径向减振装置和轴向减振装置，其中，径向减振装置至少设置为3组，且周向均布于斯特林电机本体的外壁。另外，径向减振装置包括倾斜布置、且上下对称的第一减振单元和第二减振单元；上述第一减振单元和第二减振单元均包括铰接于斯特林电机本体与固定腔体侧壁之间的径向柱状弹簧以及与该径向柱状弹簧相并联的径向阻尼器。轴向减振装置包括铰接于斯特林电机本体与固定腔体底壁之间的轴向柱状弹簧以及与该轴向柱状弹簧相并联的轴向阻尼器。

采用上述技术方案的斯特林电机减振系统，结构简单、灵活性高，后期维护方便，利用了柱状弹簧和阻尼器并联使用时的减振阻力特性，从而减少了斯特林电机本体轴向和径向的高频和低频振动，提高了其自身工作平稳性，延长了使用寿命，同时，还能降低其工作状态下的噪声。

作为本发明的进一步改进，径向阻尼器和轴向阻尼器均采用阻尼力可调的电磁阻尼器。减振装置还包括控制器以及用于检测振动方向的重力传感器。该重力传感器的数量为多个，均布于所述斯特林电机本体的外壁。控制器的信号输入端与重力传感器的信号输出端相连，控制器的信号输出端经过功率放大器与径向阻尼器及轴向阻尼器相连。

斯特林电机本体在不同的工况下时，其振动方向会实时发生变化，通过采用上述技术方案进行设置可实时根据斯特林电机本体的振动方向自动对减振单元的局部位置的阻尼大小进行调整，直至各方向振动量大小趋于一致，相较于传统隔振装置该斯特林电机具有隔振频率可调节的这一特性，无须对柱状弹簧和阻尼器并联而成的减振单元进行更换，简单易行。

作为本发明的进一步改进，该斯特林电机减振系统还包括导向装置，其数量与径向减振装置相一致，且周向均布于斯特林电机本体的侧壁。导向装置包括固定于斯特林电机本体侧壁的滑槽，以及与滑槽相适配的、固定于固定腔体侧壁上的滑轨。在滑槽的底部，以及滑轨的底部设置有橡胶阻尼垫。