CN101723078A - 舰船舱壁阻振质量刚性隔振结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的是一种舰船舱壁阻振质量刚性隔振结构。在耐压船体与舱壁之间设置阻振质量环路，阻振质量环路布置在舱壁边缘距耐压船体一个肋位处，阻振质量环路与耐压船体之间由隔板连接；在舱壁上设置阻振质量锯，阻振质量锯布置在舱壁上各设备安装区域间。本发明的舰船刚性阻振质量复合舱壁结构形式，在较低限度增加舱壁结构重量的情况下，具备良好的衰减、隔离结构噪声传播的效果。

Description

舰船舱壁阻振质量刚性隔振结构
技术领域
本发明涉及的是一种隔振结构，具体地说是一种适用于各型船舶动力舱段的舱壁阻振质量刚性隔振结构。
背景技术
噪声是舰船舱室环境主要有害因素之一。近年来，随着海运事业和舰船部队武器装备的发展，舰船吨位、航速及动力装置功率的不断提高，使舱室噪声污染日趋严重。舰船噪声不仅严重影响舰船的作战能力，而且直接影响舰船员的健康、生活及工作效率。
近年来舰船舱室噪声控制技术得到了一定的发展，但当前舱室噪声问题的具体控制措施主要仍是吸声、消声器、柔性隔振和减振等传统方法，并没有重大创新。舰船舱壁阻振质量刚性隔振结构形式可有效增加舱壁结构阻抗失配程度，使其具备良好的隔离舰船结构噪声传递的效果，最终有效降低舰船动力舱室的辐射噪声。
目前国内外将刚性阻振质量应用于舰船结构隔振问题尚处于起步阶段，相关文献和专利很少。经检索找到的相关报道有：美国专利申请号为6,910,666的专利文件中，公开了一种可调整的支撑装置，可用于支撑非水平的平面以减少安装孔、裂缝及开口等；欧洲专利申请号为EP1803969(A2)的专利文件中，公开了一种机械隔振系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够使船舶机械舱室宽频范围内的结构噪声有效的隔离和衰减的舰船舱壁阻振质量刚性隔振结构。
本发明的目的是这样实现的：
在耐压船体与舱壁之间设置阻振质量环路，阻振质量环路布置在舱壁边缘距耐压船体一个肋位处，阻振质量环路与耐压船体之间由隔板连接；在舱壁上设置阻振质量锯，阻振质量锯布置在舱壁上各设备安装区域间。
本发明还可以包括：
1、所述阻振质量锯、阻振质量环路是由高剪切模量、高密度金属材料制成的刚性阻振质量锯、阻振质量环路。
2、所述舱壁阻振质量锯布置为多级阻振质量间成30度或60度布置。
3、所述阻振质量环路为包围舱壁上所有设备安装区域的闭式隔振回路。
本发明的舰船刚性阻振质量复合舱壁结构形式，在较低限度增加舱壁结构重量的情况下，具备良好的衰减、隔离结构噪声传播的效果。
舰船刚性阻振质量复合舱壁工作原理是：综合运用刚性阻振质量锯、阻振质量环路及阻抗失配的结构连接形式，最大程度增大舱壁结构的阻抗失配程度，有效降低机械舱室10-3kHz频段辐射声压级3dB以上，同时显著隔离机械设备产生的结构噪声向邻近舱段的传递。
相对于现有的舰船舱室噪声吸声及柔性隔振技术，本发明具有以下优点：
1、本专利利用刚性隔振技术，在舱壁结构不发生大变形前提下可取得良好的减振降噪效果。
2、本专利兼备机械舱室减振隔振功能于一体。
3、本专利在较低限度增加舱壁重量情况下，通过复合舱壁结构形式实现船舶机械舱室减振隔振功能，经济性好。
4、本专利适用于各型船舶的机械舱室舱壁结构声学设计，具有良好的应用前景。
附图说明
图1是舰船舱壁阻振质量锯分布结构简图；
图2是舰船舱壁阻振质量环路结构简图；
图3是阻振质量复合舱壁结构实际应用示意图。
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1和图2，本发明的舰船刚性阻振质量复合舱壁结构由典型舱壁结构及阻振质量锯、阻振质量环路及阻抗失配的结构连接形式组成。阻振质量锯2布置在舱壁3上各设备安装区域4间，阻振质量环路5布置在舱壁边缘距耐压船体1一个肋位处。所述典型舰船舱壁结构由舱壁板、水平铺板、加强筋、舱壁上安装区域四部分组成。所述刚性阻振质量锯、阻振质量环路为高剪切模量、高密度金属材料。所述舱壁阻振质量锯布置为多级阻振质量间成30度或60度布置(示意图见图1)。所述舱壁阻振质量环路为包围舱壁上所有设备安装区域的闭式隔振回路，通过隔板6和舱壁3连接(示意图见图2)。
本发明立足于船舶舱室噪声控制问题，提出了一种兼备减振隔振功能于一体的刚性阻振质量复合舱壁结构形式。
舰船阻振质量复合舱壁应用到船舶的减振降噪中，应对船舶动力舱段的振动特性进行分析，在满足舱壁强度要求下给出阻振质量复合舱壁结构参数，同时兼顾设备总布置及阻振质量安装工艺。具体实施方法如下：
1、首先测出舱壁与船体结构连接处阻抗值，根据测试结果及舱壁自身刚度的比值确定阻振质量锯、环路的最佳位置。
2、复合舱壁结构中阻振质量截面尺度应为舱壁厚度的8-10倍，重量一定情况下应尽量增大其截面高度、减少宽度，以达到最佳降噪效果。
3、阻振质量锯布置在舱壁上各设备安装区域间，并尽量减少阻振质量交线上加强筋数量；沿舱壁周界布置阻振质量环路，安装在离结构边缘一个肋距处。
4、舰船阻振质量复合舱壁结构通过隔板6连接到耐压船体1上，同时辅以吸振覆盖层9、密封物8和加强筋7(示意图见图3)。

Claims (5)

1.一种舰船舱壁阻振质量刚性隔振结构，其特征是：在耐压船体与舱壁之间设置阻振质量环路，阻振质量环路布置在舱壁边缘距耐压船体一个肋位处，阻振质量环路与耐压船体之间由隔板连接；在舱壁上设置阻振质量锯，阻振质量锯布置在舱壁上各设备安装区域间。
2.根据权利要求1所述的舰船舱壁阻振质量刚性隔振结构，其特征是：所述阻振质量锯、阻振质量环路是由高剪切模量、高密度金属材料制成的刚性阻振质量锯、阻振质量环路。
3.根据权利要求1或2所述的舰船舱壁阻振质量刚性隔振结构，其特征是：所述舱壁阻振质量锯布置为多级阻振质量间成30度或60度布置。
4.根据权利要求1或2所述的舰船舱壁阻振质量刚性隔振结构，其特征是：所述阻振质量环路为包围舱壁上所有设备安装区域的闭式隔振回路。
5.根据权利要求3所述的舰船舱壁阻振质量刚性隔振结构，其特征是：所述阻振质量环路为包围舱壁上所有设备安装区域的闭式隔振回路。
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