CN207893041U - 船舶动力设备振动控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及船舶动力设备振动控制装置，属于减振降噪技术领域。本实用新型包括从上至下依次设置的空气压缩机组、中间浮筏和弹性基础，空气压缩机组和中间浮筏之间及中间浮筏和弹性基础之间均设有隔振器；中间浮筏包括上层板Ⅰ、下层板Ⅰ和设置在上层板Ⅰ与下层板Ⅰ之间的肋板Ⅰ；弹性基础包括上层板Ⅱ、下层板Ⅱ和设置在上层板Ⅱ与下层板Ⅱ之间的肋板Ⅱ，中间浮筏和弹性基础上还设有吸声板。本实用新型通过动力设备下方安装的隔振器和中间浮筏，使振动能量在传递路径上得到消耗，提高了船舶设备的隔振性能和隔声性能，延长了船舶设备的使用寿命。

Description

船舶动力设备振动控制装置

技术领域

本实用新型涉及船舶动力设备振动控制装置，属于减振降噪技术领域。

背景技术

船舶设备的振动与噪声一直是一个难以解决的问题。随着科技水平的提高，对船舶设备的隔振性能和隔声性能提出了更高的要求。船舶动力设备以前的安装方式是直接刚性连接到船体基座上，振动较大，容易引起船舶动力设备振动过大而损坏，船体基座经受更大的扭矩振动，容易引起疲劳损坏，此外，这种安装方式使得船舶噪声大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有船舶动力设备直接刚性连接到基座存在的上述缺陷，提出了一种船舶动力设备振动控制装置，通过动力设备下方安装的隔振器和中间浮筏，使振动能量在传递路径上得到消耗，提高了船舶设备的隔振性能和隔声性能，延长了船舶设备的使用寿命。

本实用新型是采用以下的技术方案实现的：一种船舶动力设备振动控制装置，包括从上至下依次设置的空气压缩机组、中间浮筏和弹性基础，空气压缩机组和中间浮筏之间及中间浮筏和弹性基础之间均设有隔振器；中间浮筏包括上层板Ⅰ、下层板Ⅰ和设置在上层板Ⅰ与下层板Ⅰ之间的肋板Ⅰ；弹性基础包括上层板Ⅱ、下层板Ⅱ和设置在上层板Ⅱ与下层板Ⅱ之间的肋板Ⅱ。

进一步地，上层板Ⅰ和下层板Ⅰ之间设置有空心阻振质量块。

进一步地，上层板Ⅱ和下层板Ⅱ之间设置有空心阻振质量块。

进一步地，还包括中间浮筏底部设置的吸声板。

进一步地，还包括弹性基础顶部设置的吸声板。

进一步地，肋板Ⅰ和肋板Ⅱ的一侧设有吸声板。

进一步地，中间浮筏的底部设置有阻尼层Ⅰ。

进一步地，弹性基础的顶部设置有阻尼层Ⅱ。

进一步地，阻尼层Ⅰ的底部设置有吸声板。

进一步地，阻尼层Ⅱ的顶部设置有吸声板。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型所述的船舶动力设备振动控制装置，代替了传统船舶动力设备直接刚性连接到船体基座上的安装方式，通过在动力设备下方安装隔振器和中间浮筏，使振动能量通过隔振器和中间浮筏来控制和衰减振动，有效地控制振动并降低了噪声；

(2)本实用新型所述的船舶动力设备振动控制装置，在中间浮筏和弹性基础上设置吸声板，有效地阻抑振动能量和噪声的传递；

(3)本实用新型所述的船舶动力设备振动控制装置，结构简单，安装方便，使用体验佳，提高了船舶设备的隔振性能和隔声性能，延长了船舶设备的使用寿命。

附图说明

图1是实施例一的结构示意图。

图2是中间浮筏的结构示意图。

图3是弹性基础的结构示意图。

图4是实施例二的结构示意图。

图5是实施例三的结构示意图。

图6是实施例四的结构示意图。

图7是实施例五的结构示意图。

图8是实施例七的结构示意图。

图中：1、空气压缩机；2、中间浮筏；3、弹性基础；4、吸声板；5、空心阻振质量块； 6、阻尼层Ⅰ；7、阻尼层Ⅱ；

201、上层板Ⅰ；202、肋板Ⅰ；203、下层板Ⅰ；

301、上层板Ⅱ；302、肋板Ⅱ；303、下层板Ⅱ。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚、明白，下面结合附图和具体实例，对本实用新型提出的船舶动力设备振动控制装置进行进一步说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例一：

本实用新型所述的船舶动力设备振动控制装置，如图1所示，包括从上至下依次设置的空气压缩机组、中间浮筏2和弹性基础3，空气压缩机组和中间浮筏2之间及中间浮筏2和弹性基础3之间均设有隔振器，隔振器有效地降低了空气压缩机组工作时产生的振动向弹性基础3的传递，本实用新型使空气压缩机组产生的振动能量通过其下方安装的隔振器和中间浮筏2来控制和衰减振动，来达到振动控制的目的。

空气压缩机1采用WP135型空气压缩机1立式单列单缸二级差动水冷式，其：轴功率是 26kW,曲轴转速是970r/min；压缩机净重是400kg，外形尺寸是6405mm×7635mm×11875mm长×宽×高；配套的电机型号是Y200L-6-H，额定容量是30kW，额定转速是970r/min，电机净重是300kg，整体空气压缩机1外形尺寸是1465mm×8405mm×13705mm长×宽×高，净重是1000kg。

中间浮筏2采用板架结构，如图2所示，包括上层板Ⅰ201、下层板Ⅰ203和焊接在上层板Ⅰ201与下层板Ⅰ203之间的肋板Ⅰ202，上层板Ⅰ201和下层板Ⅰ203均为钢板，上层板Ⅰ 201与下层板Ⅰ203厚度为0.01m。参考空气压缩机组的实际尺寸，中间浮筏2尺寸为2.6m ×1.8m×0.2m，中间浮筏2形状为对称性的平板架式，上层板Ⅰ201和下层板Ⅰ203通过中间厚0.01m的肋板Ⅰ202焊接而成，中间浮筏2长度方向上设有4个肋板Ⅰ202，宽度方向上设有3个肋板Ⅰ202，肋板Ⅰ202的结构材料为钢，弹性模量是2.lE11Pa，泊松比是0.3，密度是7800kg/m³，总体积：0.1236m³，筏体质量为964kg。中间浮筏2浮筏与空气压缩机1的质量比一般为0.4～1.0，本实施例选取的质量比为0.482，可以通过改变钢板的厚度来改变中间浮筏2的质量。

弹性基础3采用板架结构，如图3所示，包括上层板Ⅱ301、下层板Ⅱ303和焊接在上层板Ⅱ301与下层板Ⅱ303之间的肋板Ⅱ302，上层板Ⅱ301、下层板Ⅱ303和肋板Ⅱ302采用0.01m 厚的钢板；弹性基础3的尺寸为2.6m×1.8m×0.1m，其长度方向上有4个肋板Ⅱ302，宽度方向上有3个肋板Ⅱ302。弹性基础3的弹性模量是2.lE11Pa，泊松比是0.3，密度是7800kg/m³。

空气压缩机组包括中间浮筏2上面布置的两台空气压缩机1，两台空气压缩机1之间间距为0.9m，每台空气压缩机1下面安装6个橡胶隔振器，隔振器与中间浮筏2相连接，沿空气压缩机1长度方向等间距设置的三个隔振器两两之间距离为0.5m，沿空气压缩机1宽度方向设置的两个个隔振器之间距离为0.4m，每个隔振器的横向和纵向刚度为600000N·m^-1，阻尼为20000N·s·m^-1，垂向刚度为1500000N·m^-1,阻尼为25000N·s·m^-1，横向和纵向刚度应不大于垂向刚度；弹性基础3上面布置6个橡胶隔振器，沿弹性基础3长度方向等间距设置的三个隔振器两两之间距离为1.1m，沿弹性基础3长度宽度方向设置的两个隔振器之间距离为1.4m，隔振器还与中间浮筏2相连接，每个隔振器的横向和纵向刚度为1000000N·m^-1，阻尼为60000N·s·m^-1，垂向刚度为2000000N·m^-1，阻尼为80000N·s·m^-1，横向和纵向刚度应不大于垂向刚度，上层隔振器的静挠度应比下层隔振器的静扰度小。

运用ANSYS软件建立了模型，经过计算分析，本实用新型的整体隔振效果能达到45dB，隔振效果较好。

实施例二：

如图4所示，中间浮筏2底部和弹性基础3顶部设置有吸声板4，吸声板4用于吸附噪声，防止空气压缩机1工作时噪声过大及减少船舶振动噪声，吸声板4可通过胶水粘贴在中间浮筏2或弹性基础3上，其它同实施例一。

实施例三：

中间浮筏2长度方向上设有的4个肋板Ⅰ202和宽度方向上设有的3个肋板Ⅰ202将上层板Ⅰ201和下层板Ⅰ203之间的区域划分为20个单元，20个单元内间隔设置有空心阻振质量块5；弹性基础3长度方向上设有的4个肋板Ⅱ302，宽度方向上设有的3个肋板Ⅱ302将上层板Ⅱ301和下层板Ⅱ303，之间的区域划分为20个单元，20个单元内间隔设置有空心阻振质量块5，如图5所示，空心空心阻振质量块5内填充有填充物，其它同实施例一。

实施例四：

如图6所示，中间浮筏2底部和弹性基础3顶部均设置有吸声板4，吸声板4的设置加剧了振动波在中间浮筏2和弹性基础3中的波形转换、散射和反射，来阻抑振动能量的传递；其它同实施例三。

实施例五：

如图7所示，肋板Ⅰ202和肋板Ⅱ302的一侧均设有吸声板4，肋板Ⅰ202用于支撑中间浮筏2的上层板Ⅰ201和下层板Ⅰ203，肋板Ⅱ302用于支撑弹性基础3的上层板Ⅱ301和下层板Ⅱ303，肋板Ⅰ202和肋板Ⅱ302的一侧粘贴的吸声板4可有效地降低噪声的传递，其它同实施例三。

实施例六：

中间浮筏2底部设置有阻尼层Ⅰ6，弹性基础3顶部设置有阻尼层Ⅱ7，阻尼层Ⅰ6和阻尼层Ⅱ7采用粘弹性阻尼材料分别粘贴在中间浮筏2和弹性基础3上，阻尼层Ⅰ6厚度可为下层板Ⅰ203厚度的1.5倍，阻尼层Ⅱ7的厚度为下层板Ⅱ303厚度的1.5，有效地提高了阻尼减振效果；其它同实施例一。

实施例七：

如图8所示，阻尼层Ⅰ6底部和阻尼层Ⅱ7顶部均粘结有吸声板4，阻尼层Ⅰ6和阻尼层Ⅱ7起到减振作用，吸声板4的设置使噪声更低；其它同实施例六。

Claims (10)

1.一种船舶动力设备振动控制装置，其特征在于：包括从上至下依次设置的空气压缩机组、中间浮筏(2)和弹性基础(3)，空气压缩机组和中间浮筏(2)之间及中间浮筏(2)和弹性基础(3)之间均设有隔振器；中间浮筏(2)包括上层板Ⅰ(201)、下层板Ⅰ(203)和设置在上层板Ⅰ(201)与下层板Ⅰ(203)之间的肋板Ⅰ(202)；弹性基础(3)包括上层板Ⅱ(301)、下层板Ⅱ(303)和设置在上层板Ⅱ(301)与下层板Ⅱ(303)之间的肋板Ⅱ(302)。

2.根据权利要求1所述的船舶动力设备振动控制装置，其特征在于：上层板Ⅰ(201)和下层板Ⅰ(203)之间设置有空心阻振质量块(5)。

3.根据权利要求2所述的船舶动力设备振动控制装置，其特征在于：上层板Ⅱ(301)和下层板Ⅱ(303)之间设置有空心阻振质量块(5)。

4.根据权利要求1、2或3所述的船舶动力设备振动控制装置，其特征在于：还包括中间浮筏(2)底部设置的吸声板(4)。

5.根据权利要求4所述的船舶动力设备振动控制装置，其特征在于：还包括弹性基础(3)顶部设置的吸声板(4)。

6.根据权利要求2或3所述的船舶动力设备振动控制装置，其特征在于：肋板Ⅰ(202)和肋板Ⅱ(302)的一侧设有吸声板(4)。

7.根据权利要求1所述的船舶动力设备振动控制装置，其特征在于：中间浮筏(2)的底部设置有阻尼层Ⅰ(6)。

8.根据权利要求7所述的船舶动力设备振动控制装置，其特征在于：弹性基础(3)的顶部设置有阻尼层Ⅱ(7)。

9.根据权利要求7或8所述的船舶动力设备振动控制装置，其特征在于：阻尼层Ⅰ(6)的底部设置有吸声板(4)。

10.根据权利要求9所述的船舶动力设备振动控制装置，其特征在于：阻尼层Ⅱ(7)的顶部设置有吸声板(4)。