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單、雙層隔振技術(shù)在船舶振動(dòng)和噪聲中的應(yīng)用
2017-04-05 10:24:24來源: 作者:xdnet
船舶振動(dòng)和噪聲主要是船舶動(dòng)力機(jī)械(主機(jī)、輔機(jī)、螺旋槳、推進(jìn)系統(tǒng)等)和輔助機(jī)械(泵、風(fēng)機(jī)等)在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)和令人不舒適的聲音。船舶振動(dòng)和噪聲不僅關(guān)系到船舶航行安全,例如駕駛室內(nèi)振動(dòng)和噪聲過高會(huì)影響船舶的操控指揮,聲吶導(dǎo)流罩內(nèi)噪聲過高會(huì)嚴(yán)重影響聲吶設(shè)備的正常工作,并干擾聲吶對(duì)水下目標(biāo)(暗礁、沉船、潛艇等)的探測(cè),而且船舶振動(dòng)和噪聲還會(huì)影響乘員和旅客的健康與環(huán)境的舒適,間接地影響船舶的操作和運(yùn)行管理。為此國際海事組織從安全和環(huán)境舒適角度出發(fā)對(duì)船舶振動(dòng)和噪聲也提出了限定值標(biāo)準(zhǔn)。我國也出臺(tái)了《海洋船舶噪聲級(jí)規(guī)定 》(GB5979- 1986)和《內(nèi)河船舶噪聲級(jí)規(guī)定》(GB5980-2009),來指導(dǎo)船舶的建造,2013年我國批準(zhǔn)加入《2006年海事勞工公約》,對(duì)海上工作人員的生活舒適度也給出了明確要求。
對(duì)于船舶最大的動(dòng)力源-主機(jī)在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)會(huì)傳遞到上層建筑的生活艙室、工作艙室和設(shè)備艙室,這些振動(dòng)又會(huì)以彈性波的方式沿著船體的龍骨、縱桁、橫梁等結(jié)構(gòu)材質(zhì)進(jìn)行傳遞,并使之相鄰的空氣產(chǎn)生振動(dòng),產(chǎn)生輻射聲波和結(jié)構(gòu)噪聲。由于結(jié)構(gòu)噪聲衰減速率低,可以傳遞到很遠(yuǎn)的地方,因而會(huì)造成大面積的噪聲污染。因此減少船舶主機(jī)(電力推進(jìn)船舶的柴油發(fā)電機(jī)組)的振動(dòng)外傳是船舶減振降噪的第一要?jiǎng)?wù)。
最早出現(xiàn)的隔振形式是單層隔振,即在設(shè)備和支撐基座之間布置適量的減震器(減震基座),其理論已非常成熟并在設(shè)備安裝和船舶建造過程中得到了廣泛應(yīng)用。其優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單有效,技術(shù)成熟,經(jīng)濟(jì)性好,隔振效果一般在10-20dB之間,對(duì)小型設(shè)備和回轉(zhuǎn)型的運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備,由于本身振動(dòng)較小,基本滿足要求。但是對(duì)于大型設(shè)備,尤其是大型柴油機(jī)組,由于其質(zhì)量大,振動(dòng)幅度大,僅靠以上簡(jiǎn)單的單層減振措施,其效果不能滿足對(duì)高要求船舶的需求。
為提高減振效果,改進(jìn)單層隔振方式的不足,科研人員經(jīng)過技術(shù)改進(jìn)將單層隔振發(fā)展為雙層隔振。雙層隔振裝置是一種高效的隔振裝置,它的基本結(jié)構(gòu)是將運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備用隔振器(上隔振器)安裝在一個(gè)阻尼很大并有一定質(zhì)量的中間筏體上,再將筏體通過隔振器(下隔振器)安裝裝在船體上,在設(shè)計(jì)計(jì)算恰當(dāng)?shù)那闆r下,雙層隔振裝置可利用動(dòng)力機(jī)械與中間筏體的“慣性效應(yīng)”減少低頻振動(dòng)的傳遞,并利用中間筏體內(nèi)的“阻尼效應(yīng)”衰減高頻能量,從而達(dá)到很高的隔振效率。研究表明,雙層隔振系統(tǒng)可達(dá)到低頻35dB、中高頻50dB的隔振效果。
文章出自:鋼絲繩隔振器,隔振器,鋼絲繩減震器,阻尼隔振器 http://swissbaroquesoloists.com/