CN101716991A

CN101716991A - 舰船高传递损失基座结构

Info

Publication number: CN101716991A
Application number: CN200910073174A
Authority: CN
Inventors: 姚熊亮; 计方; 庞福振; 王强勇; 钱德进; 张阿漫; 戴绍式; 孙龙泉
Original assignee: Harbin Engineering University
Current assignee: Harbin Engineering University
Priority date: 2009-11-11
Filing date: 2009-11-11
Publication date: 2010-06-02
Anticipated expiration: 2029-11-11
Also published as: CN101716991B

Abstract

本发明提供的是一种舰船高传递损失基座结构。包括由基座面板、基座腹板、基座肘板连接组成的基座结构主体，由横向安装板架、垂向安装板架和支撑肘板连接组成的连接机构；基座面板有一段伸出基座腹板的延伸基座面板，在延伸基座面板上设置有吸振覆盖层；基座腹板与垂向安装板架之间错位安装、即基座腹板缩进垂向安装板架一段距离；基座腹板上设置阻振质量。本发明使舰船基座结构传递船体与设备之间相互作用载荷同时，具备良好的隔离设备传递下来的振动波传播的效果，具有良好的经济性和广阔的应用前景，适用于各型船舶的典型高传递损失基座结构。

Description

舰船高传递损失基座结构

技术领域

本发明涉及的是一种设备安装基座，特别是一种能够减少船舶机械振动与噪声的设备安装基座。

背景技术

以往的减振隔振措施是在船体与设备之间安装昂贵的减振隔振装置，这样不仅增加了船舶的建造费用，也增加了设备重量与尺度，且减振隔振装置的效果也往往由于实船环境的复杂性而大打折扣。如能基于阻抗失配技术对典型基座结构形式进行声学设计，使基座结构在连接设备与船体结构，传递船体与设备之间相互作用载荷同时，具备良好的隔离设备传递下来的振动波传播的效果，这对于改善舰船的声隐身性能具有十分重要的意义。

国内舰船机械噪声的控制采用柔性连接、基座优化设计等措施取得了一定成效。但是，一方面由于经典的隔振理论的局限，忽略基础和设备的弹性变形；另一方面对于振动噪声的主要传递途径和主要传递分量还缺乏进一步的了解，无法实现针对机械噪声控制的多变量综合优化。因此，从振动噪声船体途径入手，提出一种具备高传递损失特性的的舰船基座结构形式，具有重要的工程价值。

图1该出了一种典型船舶基座结构，其组成包括基座面板1、基座腹板2、基座肘板3、横向安装板架4、垂向安装板架5和支撑肘板6。基座面板1、基座腹板2、基座肘板3连接组成基座结构主体。横向安装板架4、垂向安装板架5和支撑肘板6连接组成连接机构。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能使船舶机械设备宽频范围内的结构噪声有效的隔离和衰减的舰船高传递损失基座结构。

本发明的目的是这样实现的：

包括由基座面板、基座腹板、基座肘板连接组成的基座结构主体，由横向安装板架、垂向安装板架和支撑肘板连接组成的连接机构；基座面板有一段伸出基座腹板的延伸基座面板，在延伸基座面板上设置有吸振覆盖层；基座腹板与垂向安装板架之间错位安装、即基座腹板缩进垂向安装板架一段距离；基座腹板上设置阻振质量。

本发明还可以包括：

1、所述阻振质量为由高剪切模量、高密度金属材料制成的刚性阻振质量。

2、所述吸振覆盖层由金属贴面的粘弹性材料制成。

3、所述阻振质量设置于基座腹板中部偏下处。

4、所述基座腹板缩进垂向安装板架一段距离1基座腹板高度的20％。

5、延伸基座面板厚度与原基座面板厚度比n≥3。

本发明的舰船高传递损失基座结构形式属于一种阻抗失配的船体结构，通过基座自身及连接结构质量、刚度突变有效降低机械设备对船体的激励度。

高传递损失基座结构形式工作原理是：十字分开形腹板与安装板架连接结构有效增加了基座静刚度，一定程度抑制了舱段低频振动；延伸基座面板构造T形连接并敷设贴面阻尼层，有效耗散了中间频段的振动能量；刚性阻振质量在设备、基座结构不会发生大变形前提下，有效阻抑了中高频结构声振动的传递，从而使舰船基座宽频范围内减振效果显著提高。

本发明的舰船高传递损失基座结构形式可以有效的隔离10-3kHz频率范围的结构噪声，对船舶典型设备(如机电设备、各类泵等)的激振具有明显的减振隔振效果。相对于现有的舰船基座结构形式，本发明具有以下优点：

1、本发明独特的高传递损失基座连接形式显著增大了基座结构阻抗失配程度，通用性强，经济性好。

2、本发明联合应用刚性阻振质量及消声隔振层，有效隔离、衰减结构噪声的传递。

3、本发明可降低船体结构10-3kHz频段振动加速度级5dB以上，并具有良好的低频隔振效果，显著降低船舶典型设备对船体结构的激励度。

4、本发明发明的舰船高传递损失基座结构形式经强度校核，可推广到各型船舶的基座结构设计中，具有良好的应用前景。

附图说明

图1是典型船舶基座结构简图；

图2是舰船高传递损失基座结构简图；

图3是舰船高传递损失基座与船体结构连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：

结合图2，本发明的舰船高传递损失基座结构包括由基座面板、基座腹板、基座肘板3连接组成的基座结构主体，由横向安装板架4、垂向安装板架5和支撑肘板6连接组成的连接机构；基座面板有一段伸出基座腹板的延伸基座面板8，在延伸基座面板上设置有吸振覆盖层7；基座腹板与垂向安装板架之间错位安装、即基座腹板缩进垂向安装板架一段距离，构成T形、十字分开形基座连接形式将舰船基座与安装板架接起来；基座腹板上设置阻振质量9。所述阻振质量为高剪切模量、高密度金属材料，基座腹板采用复合材料。所述吸振覆盖层为金属贴面的粘弹性材料。

本发明使舰船基座结构传递船体与设备之间相互作用载荷同时，具备良好的隔离设备传递下来的振动波传播的效果，具有良好的经济性和广阔的应用前景。

舰船高传递损失基座结构形式应用到船舶的减振降噪中，应从船体振动的传递途径入手，找到复杂激励下基座中的主导传递通道、主导传递分量。在满足基座强度的要求下给出高传递损失基座的结构参数，同时兼顾设备总布置及安装工艺要求。具体实施方法如下：

1、根据基座根部处船体结构阻抗值及基座自身刚度的比值确定阻振质量的最佳布置位置，建议布置在基座腹板中部偏下处。

2、应尽量增大十字分开形基座连接结构的垂向构件间距离，使其约为基座腹板高度的20％，从而显著提高基座低频隔振性能。

3、应满足高传递损失基座面板延伸部分厚度与原面板厚度比n≥3，在不影响机械设备布置的情况下应尽量增加面板延伸长度。

4、舰船高传递损失基座结构由安装板架连接到耐压船体上，舰船机械设备通过减振器与基座连接(示意图见图3)。图3中4为横向安装板架、5为垂向安装板架、11为机械设备、12为减振器、13为高传递损失构、14为耐压船体。

Claims

1.一种舰船高传递损失基座结构，包括由基座面板、基座腹板、基座肘板连接组成的基座结构主体，由横向安装板架、垂向安装板架和支撑肘板连接组成的连接机构；其特征是：基座面板有一段伸出基座腹板的延伸基座面板，在延伸基座面板上设置有吸振覆盖层；基座腹板与垂向安装板架之间错位安装、即基座腹板缩进垂向安装板架一段距离；基座腹板上设置阻振质量。

2.根据权利要求1所述的舰船高传递损失基座结构，其特征是：所述阻振质量为由高剪切模量、高密度金属材料制成的刚性阻振质量。

3.根据权利要求1或2所述的舰船高传递损失基座结构，其特征是：所述吸振覆盖层由金属贴面的粘弹性材料制成。

4.根据权利要求1或2所述的舰船高传递损失基座结构，其特征是：所述阻振质量设置于基座腹板中部偏下处。

5.根据权利要求3所述的舰船高传递损失基座结构，其特征是：所述阻振质量设置于基座腹板中部偏下处。

6.根据权利要求1或2所述的舰船高传递损失基座结构，其特征是：所述基座腹板缩进垂向安装板架一段距离1基座腹板高度的20％。

7.根据权利要求3所述的舰船高传递损失基座结构，其特征是：所述基座腹板缩进垂向安装板架一段距离1基座腹板高度的20％。

8.根据权利要求4所述的舰船高传递损失基座结构，其特征是：所述基座腹板缩进垂向安装板架一段距离1基座腹板高度的20％。

9.根据权利要求5所述的舰船高传递损失基座结构，其特征是：所述基座腹板缩进垂向安装板架一段距离1基座腹板高度的20％。

10.根据权利要求1或2所述的舰船高传递损失基座结构，其特征是：延伸基座面板厚度与原基座面板厚度比n≥3。