CN113685481B - 一种异形宽频隔振装置及安装方法、隔振器更换方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种异形宽频隔振装置及安装方法、隔振器更换方法，包括上层隔振器、中间质量结构和下层隔振器，中间质量结构为中间部位下沉的异形结构，中间质量结构的中间部位形成上凹面和下凸面，中间质量结构的两侧顶面为上层隔振器安装面，两侧底面为下层隔振器安装面，上层隔振器和下层隔振器对应安装在上层隔振器安装面和下层隔振器安装面。本发明结构异形、模态达标、易于施工、易于维修且在全频段都有较好隔振性能。

Description

一种异形宽频隔振装置及安装方法、隔振器更换方法
技术领域
本发明属于船舶减振降噪的技术领域，尤其涉及一种异形宽频隔振装置及安装方法、隔振器更换方法。
背景技术
科考船等民船对振动噪声的要求越来越高，为满足全船的减振降噪设计要求，需对主要振源设备采取隔振设计，实现设备振动衰减功能。由于主发电机组油底壳形状饱满并下沉超过机脚安装面较多，且布置高度已定，在油底壳和内底板之间为隔振装置留出的高度非常有限。因此中间质量结构需要采用异形设计，且必须同时满足重量不能过轻(否则影响隔振性能)、模态符合要求、易于施工且全频段隔振性能良好的目标。
主发电机组三台横向并列布置，横向维修空间受限，但每个隔振器又必须满足单独拆装移出更换功能。因此中间质量结构和下层隔振器需要特别改进设计，以满足维修要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述存在的问题，提供一种异形宽频隔振装置及安装方法、隔振器更换方法，根据主发电机组设备外形、机组布置高度、横向布置位置的约束条件，设计出结构异形、模态达标、易于施工、易于维修且在全频段都有较好隔振性能的隔振装置。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种异形宽频隔振装置，包括上层隔振器、中间质量结构和下层隔振器，其特征在于，所述中间质量结构为中间部位下沉的异形结构，中间质量结构的中间部位形成上凹面和下凸面，中间质量结构的两侧顶面为上层隔振器安装面，两侧底面为下层隔振器安装面，所述上层隔振器和下层隔振器对应安装在所述上层隔振器安装面和下层隔振器安装面。
按上述方案，所述中间质量结构由上面板和下面板通过中间纵横构件焊接制成。
按上述方案，所述下层隔振器通过安装螺栓与隔振器垫板相连，所述隔振器垫板焊接固定于船体内底板上。
按上述方案，所述下层隔振器与隔振器垫板上对应设有压紧螺孔，所述中间质量结构上对应位置设有工艺圆孔，下层隔振器对应位置设有螺栓沉孔，隔振器垫板的顶面对应位置设有沿轴向延伸的滑槽。
按上述方案，所述中间质量结构的中间部位上设有焊接工艺孔。
按上述方案，所述中间质量结构上靠近所述上层隔振器的位置设有上层隔振器安装工艺孔，靠近所述下层隔振器的位置设有下层隔振器维修工艺孔。
一种异形宽频隔振装置的安装方法，其特征在于，包括如下内容：
将隔振器垫板焊接在船体内底板上，再通过安装螺栓将下层隔振器与隔振器垫板连接；通过起吊装置将中间质量结构吊放至下层隔振器的安装面上，并用螺栓与之连接；将上层隔振器逐一摆放在中间质量结构的上层隔振器安装面上，并用螺栓与之连接，通过上层隔振器安装工艺孔为安装工具提供活动空间进行连接安装；将主发电机组吊放至上层隔振器的安装面上，并用螺栓与之连接。
一种异形宽频隔振装置的隔振器更换方法，其特征在于，包括如下内容：
S1)上层隔振器更换：松掉所有上层隔振器与主发电机组连接的螺栓，用千斤顶将主发电机组顶起3-4mm，移出需要更换的上层隔振器，装入新的上层隔振器，撤去千斤顶，完成上层隔振器的更换；
S2)下层隔振器更换：取出压紧螺栓，穿过中间质量结构上的工艺圆孔将下层隔振器与隔振器垫板进行螺纹连接，逐步拧紧压紧螺栓直至下层隔振器高度降低至不受主发电机组压力状态，将下层隔振器平移，压紧螺栓的螺杆沿隔振器垫板上的滑槽滑动，直至下层隔振器移动到下层隔振器维修工艺孔处，再垂向取出下层隔振器，新的下层隔振器也用压紧螺栓进行压紧，放入安装位置后松开压紧螺栓直至正常承受主发电机组压力状态，再将压紧螺栓取出，更换完毕。
本发明的有益效果是：1、提供一种异形宽频隔振装置及安装方法、隔振器更换方法，中间质量结构的异形结构，使得结构紧凑，节约空间；还可应用或安装到不同的平台(包括陆上应用环境)，具有广泛的实用性、经济性和社会效益。
附图说明
图1为本发明一个实施例的正视图。
图2为本发明一个实施例的俯视图。
图3为本发明一个实施例的侧视图。
图4为本发明一个实施例的下层隔振器的安装示意图。
图5为本发明一个实施例的隔振器垫板的结构示意图。
具体实施方式
为更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
如图1-图3所示，一种异形宽频隔振装置，包括上层隔振器1、中间质量结构2和下层隔振器3，中间质量结构为中间部位下沉的异形结构，中间质量结构的中间部位形成上凹面和下凸面，中间质量结构的两侧顶面为上层隔振器安装面，两侧底面为下层隔振器安装面，上层隔振器和下层隔振器对应安装在上层隔振器安装面和下层隔振器安装面。
中间质量结构由上面板和下面板通过中间纵横构件焊接制成。中间质量结构受到设备外形和布置高度的约束，两侧必须与上层隔振器安装面贴合，中部必须下沉设置成异形，考虑空间余量(隔振装置工作时高度方向的振幅等)后，中部设计高度极限为300mm。折角最窄处仅70mm。
因在合理范围内，中间质量结构的重量与隔振性能正相关，故高度限制对中间质量结构的重量设计带来不利影响，采用增加上面板和下面板的板厚及加密中间纵横构件的方式以达到合适重量范围。
为保证中间质量结构的焊接质量，同时解决其加密构件对施工空间的限制，在上下面板上开设必要的焊接工艺孔4，以满足自身施工需求。但这又损失了中间质量结构的重量，因此对其进行迭代设计，直至满足各项指标要求。
为满足上层隔振器的螺栓安装和下层隔振器拆卸后的垂直移出(横向受其他机组限制、纵向受其他隔振器限制)需要，在中间质量结构的上面板上开设了必要的上层隔振器安装工艺孔5，下面板上开设了必要的下层隔振器维修工艺孔6，便于进行更换、维修时的操作。
如图4、图5所示，下层隔振器通过安装螺栓7与隔振器垫板8相连，隔振器垫板焊接固定于船体内底板上。
下层隔振器与隔振器垫板上对应设有压紧螺孔，中间质量结构上对应位置设有工艺圆孔9，下层隔振器对应位置设有螺栓沉孔10，隔振器垫板的顶面对应位置设有沿轴向延伸的滑槽11。
机组布置紧凑导致无安装千斤顶等工具的空间，更换个别隔振器时需要原隔振器进一步压缩高度，压缩至该隔振器不受力时才能移出。设置压紧螺栓12实现隔振器进一步压缩，然后通过带槽垫板和中间质量工艺孔实现隔振器的水平移动和垂向移出；新隔振器安装时顺序相反。
异形宽频隔振装置的实船安装顺序如下：
将隔振器垫板焊接在船体内底板13上，再通过安装螺栓将下层隔振器与隔振器垫板连接；通过起吊装置将中间质量结构吊放至下层隔振器的安装面上，并用螺栓与之连接；将上层隔振器逐一摆放在中间质量结构的上层隔振器安装面上，并用螺栓与之连接，通过上层隔振器安装工艺孔为安装工具提供活动空间进行连接安装；将主发电机组14吊放至上层隔振器的安装面上，并用螺栓与之连接。
上层和下层隔振器的更换工序如下：
上层隔振器更换：松掉所有上层隔振器与主发电机组连接的螺栓，用千斤顶将主发电机组顶起3-4mm，移出需要更换的上层隔振器，装入新的上层隔振器，撤去千斤顶，完成上层隔振器的更换；
下层隔振器更换：取出压紧螺栓，穿过中间质量结构上的工艺圆孔将下层隔振器与隔振器垫板进行螺纹连接，逐步拧紧压紧螺栓直至下层隔振器高度降低至不受主发电机组压力状态，将下层隔振器平移，压紧螺栓的螺杆沿隔振器垫板上的滑槽滑动，直至下层隔振器移动到下层隔振器维修工艺孔处，再垂向取出下层隔振器，新的下层隔振器也用压紧螺栓进行压紧，放入安装位置后松开压紧螺栓直至正常承受主发电机组压力状态，再将压紧螺栓取出，更换完毕。
以上仅为本发明的一种实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种异形宽频隔振装置，包括上层隔振器、中间质量结构和下层隔振器，其特征在于，所述中间质量结构为中间部位下沉的异形结构，中间质量结构的中间部位形成上凹面和下凸面，中间质量结构的两侧顶面为上层隔振器安装面，两侧底面为下层隔振器安装面，所述上层隔振器和下层隔振器对应安装在所述上层隔振器安装面和下层隔振器安装面；所述中间质量结构由上面板和下面板通过中间纵横构件焊接制成；所述下层隔振器通过安装螺栓与隔振器垫板相连，所述隔振器垫板焊接固定于船体内底板上；所述下层隔振器与隔振器垫板上对应设有压紧螺孔，所述中间质量结构上对应位置设有工艺圆孔，下层隔振器对应位置设有螺栓沉孔，隔振器垫板的顶面对应位置设有沿轴向延伸的滑槽。
2.根据权利要求1所述的一种异形宽频隔振装置，其特征在于，所述中间质量结构的中间部位上设有焊接工艺孔。
3.根据权利要求1或2所述的一种异形宽频隔振装置，其特征在于，所述中间质量结构上靠近所述上层隔振器的位置设有上层隔振器安装工艺孔，靠近所述下层隔振器的位置设有下层隔振器维修工艺孔。
4.采用上述权利要求3所述的一种异形宽频隔振装置的隔振器更换方法，其特征在于，包括如下内容：
S1)上层隔振器更换：松掉所有上层隔振器与主发电机组连接的螺栓，用千斤顶将主发电机组顶起3-4mm，移出需要更换的上层隔振器，装入新的上层隔振器，撤去千斤顶，完成上层隔振器的更换；
S2)下层隔振器更换：取出压紧螺栓，穿过中间质量结构上的工艺圆孔将下层隔振器与隔振器垫板进行螺纹连接，逐步拧紧压紧螺栓直至下层隔振器高度降低至不受主发电机组压力状态，将下层隔振器平移，压紧螺栓的螺杆沿隔振器垫板上的滑槽滑动，直至下层隔振器移动到下层隔振器维修工艺孔处，再垂向取出下层隔振器，新的下层隔振器也用压紧螺栓进行压紧，放入安装位置后松开压紧螺栓直至正常承受主发电机组压力状态，再将压紧螺栓取出，更换完毕。
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