JP3659920B2

JP3659920B2 - Ship damping device mounting structure

Info

Publication number: JP3659920B2
Application number: JP2002003393A
Authority: JP
Inventors: 宏西野
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2002-01-10
Filing date: 2002-01-10
Publication date: 2005-06-15
Anticipated expiration: 2022-01-10
Also published as: JP2003205894A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、船体に取り付けられた制振装置により船体振動を低減するようにした船舶の制振装置取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
船舶の船体振動のうち、船舶の構成体に起因する振動に、推進機関からの加振による振動、プロペラの回転による海水のプロペラ変動圧を起振力とする振動等がある。かかる振動に対しては、機関を防振支持することにより該機関振動の船体側への伝播を抑制するとともに、居住区等の振動や騒音の充分な抑制を要する箇所においては、該居住区近傍の床部あるいは壁部に質量／バネ／減衰材よりなる、異なる構造体を付加することによって応答を抑制する動吸振器により振動を抑制している。
また、高周波域の騒音に対しては、甲板部に浮き床や制振材を設置することによりこれを抑制している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
かかる従来技術にあっては、居住区等の振動や騒音をするにあたって、前記のように、該居住区近傍まで伝播した振動や騒音が、該居住区内に伝達するのを遮断することを主眼として、該居住区の周囲の床部あるいは壁部または甲板に動吸振器を設置し、あるいは甲板に浮き床や制振材を設置している。
【０００４】
しかしながら、推進機関からの加振による振動の場合は機関を防振支持することにより起振源から船体側への振動伝達の段階で振動減衰がなされているが、プロペラの回転を起振力とする振動については、プロペラ側からの起振力による船底板の振動がそのまま居住区近傍まで伝播され該居住区の周囲において前記のような動吸振器や、甲板に設けられた浮き床や制振材により抑制しているため、プロペラからの起振力を直接受けるデッキやピラー等の船底部から居住区近傍までの構成部材を防振構造とする必要があり、船体重量が増大し材料コストも上昇する。
【０００５】
また、殊に客船の場合には振動や騒音の所要抑制周波数範囲が広範囲に亘るため、制振装置の選択が煩雑で、全ての周波数範囲で所要の振動抑制効果を得るのは困難を伴う。
さらに、殊に客船の場合には甲板下に多くの配管が設けられているため、制振装置の設置スペースが制限され、所要の振動抑制効果が得られないことがある、
等の問題点を有している。
【０００６】
本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、プロペラの回転を起振力とする振動に対して起振源であるプロペラに近接する船底板の段階において振動を充分に抑制可能として、居住区等の振動や騒音の充分な抑制を要する箇所において、少ない設置スペースで以って広範囲の周波数範囲での振動を確実に低減し得る船舶の制振装置取付構造を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明はかかる課題を解決するもので、船体に取り付けられた制振装置により船体振動を低減するようにした船舶の制振装置取付構造において、前記制振装置は、前記船体側に固定されるケースと、該ケース内に配設された重錘と、該重錘の外周と前記ケースの内周との間に介装された弾性材とを備えて、該弾性材の量を調節することにより吸振振動数の範囲を可変とされた動吸振器により構成され、該動吸振器を船底板の内面の平面位置においてプロペラ中心から１．５Ｄ（Ｄはプロペラ外径）の範囲内に設置したことを特徴とする。
【０００８】
かかる発明によれば、プロペラの回転による海水のプロペラ変動圧を起振力として船底板に発生した振動は、船底板の内面に設置した動吸振器からなる制振装置により減衰せしめられる。即ちかかる発明によれば、起振源（プロペラ）に最も近接した船底板において振動エネルギーが最大レベルとなるプロペラ上方部位、つまり平面位置においてプロペラ中心から１．５Ｄ（Ｄはプロペラ外径）の範囲内に制振装置を設置したので、該船底板において前記制振装置により前記プロペラ変動圧による振動は確実に減衰せしめられ、デッキやピラー等の船底部から居住区近傍までの構成部材への前記プロペラの回転による振動の伝達が抑制される。
【０００９】
前記プロペラ変動圧による振動レベルは、図４に示すように、プロペラ中心から１．５Ｄ（Ｄはプロペラ外径）の範囲内で大きく該範囲内を超えると略一定値に収斂することから、前記プロペラ中心から１．５Ｄの範囲内に制振装置を設置すれば、プロペラ変動圧による振動を効果的に減衰でき、その反面で前記１．５Ｄの範囲を超える部位では制振装置を設置しても振動レベルが小さいため制振装置の機能は発揮されない。よって、前記プロペラ変動圧による振動レベルの大きいプロペラ中心から１．５Ｄの範囲内に制振装置を設置することにより、該制振装置によってプロペラ変動圧による振動を確実に減衰できる。
【００１０】
従ってかかる発明によれば、起振源（プロペラ）に最も近接した船底板において振動エネルギーが最大レベルにあるプロペラ中心から１．５Ｄの範囲内に動吸振器からなる制振装置を設置することにより、該制振装置のチューニング（制振可能周波数の選択）によって振動振幅の大きい低周波数成分から騒音源となる高周波成分の広範囲の振動が減衰可能となり、プロペラ変動圧による振動を確実に抑制することができる。
【００１１】
これにより、デッキやピラー等の船底部から居住区近傍までの構成部材に伝達される振動が抑制されることとなって、かかる構成部材を防振構造とする必要が無くなり、従来の船体構造に比べて船体重量を大幅に低減することができ、材料コストの低減も可能となる。
また動吸振器からなる制振装置を、従来のもののように多くの配管が設けられている甲板下に設置することなく、スペース的に余裕がある船底板の内面に設置するので、制振装置の設置スペースが制限されることがなく、所要の振動抑制機能を有する制振装置を自在に設置することができる。
【００１２】
また本発明は、船体に取り付けられた制振装置により船体振動を低減するようにした船舶の制振装置取付構造において、前記制振装置は、前記船体側に固定されるケースと、該ケース内に配設された重錘と、該重錘の外周と前記ケースの内周との間に介装された弾性材とを備えて、該弾性材の量を調節することにより吸振振動数の範囲を可変とされた動吸振器により構成され、該動吸振器を船底板の内面から立設された防撓材に固定したことを特徴とする。
かかる発明において、前記動吸振器を前記防撓材及び船底板の内面の夫々複数箇所に固定するのがよい。
【００１３】
かかる発明によれば、船底板の内面から立設され船体の船長方向及び船幅方向に延びる防撓材が船体の曲波による横倒れ変形を伴う振動によって加振されるのを、該防撓材の側面に取り付けた動吸振器からなる制振装置により減衰させることが可能となり、船底板側からの起振力による防撓材の横振動を低減できる。
また、前記防撓材の側面に加えて、船底板の内面にも動吸振器からなる制振装置を設置することにより、起振源に近接する船底板及び防撓材双方に発生する水平、垂直両方向の振動を確実に抑制できる。
【００１４】
また本発明は、船体に取り付けられた制振装置により船体振動を低減するようにした船舶の制振装置取付構造において、前記制振装置は、前記船体側に固定されるケースと、該ケース内に配設された重錘と、該重錘の外周と前記ケースの内周との間に介装された弾性材とを備えて、該弾性材の量を調節することにより吸振振動数の範囲を可変とされた動吸振器により構成され、該動吸振器を防振材を介して船底板の内面に固定したことを特徴とする。
【００１５】
かかる発明によれば、プロペラ変動圧による船底板の振動を、主として高周波数の振動を防振材で減衰させ低周波数を含む残存振動を動吸振器からなる制振装置で完全に減衰させることにより、防振材及び動吸振器からなる制振装置の双方によって振動を２段で全周波数領域に亘って確実に減衰させることが可能となる。これにより、防振材で減衰させた後の振動が前記制振装置に加わるため、該制振装置の耐久性が向上するとともに該制振装置の容量を小さくすることができ、また特定周波数対応の制振装置を用いることができ該制振装置の種類が少なくて済む。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００１８】
図１は本発明の第１実施例に係る船舶の制振装置取付構造を示すプロペラ側から視た構造図（図２のＢ矢視図）、図２は図１のＡ―Ａ矢視図、図３は図１のＣ矢視図である。図４は前記第１実施例におけるプロペラ変動圧線図である。図５は第２実施例における制振装置取付構造を示す要部側面図である。図６は第３実施例における制振装置取付構造を示す要部断面図である。図７は前記各実施例に適用される動吸振器の斜視図である。
【００１９】
図１ないし図３に示す第１実施例において、１００は船舶の船体、２はプロペラ、３はディーゼル機関等の推進機関と該プロペラ２とを連結するプロペラ軸、４はプロペラ軸心である。この実施例ではプロペラ２及びプロペラ軸３が２軸の場合を示しているが、１軸でも３軸以上の多軸でもよい。
１は船底板で、該船底板１の内面１ａには複数の動吸振器５０が取り付けられている。該動吸振器５０は、図３の平面図に示されるように、船底板１の平面位置においてプロペラ中心即ちプロペラ軸心４とプロペラ２の軸方向中心線５との交点５ａから１．５Ｄ（Ｄはプロペラ外径）の範囲内に設置されている。
【００２０】
図７は前記動吸振器５０の１例を示し、図において、０２は４角形状のケース、５５は該に固定されたフランジ状の取付片、０３は該ケース０２の内部中央に収納された重錘、０４は前記ケース０２の４つの内面との間に両者に固着されて介装された弾性材であり、該弾性材０４の量を調節することにより吸振振動数の範囲を変更個可能に構成されている。該動吸振器５０は、前記フランジ状の取付片５５を船底板１の内面１ａにボルト締めあるいは溶接することにより該船底板１に固定される。
図７に示される動吸振器５０自体の構造は、本件出願人の出願にかかる特願２０００−３３９５３２号の動吸振器５０と同様である。
【００２１】
かかる構成からなる動吸振器５０（制振装置）取付構造を備えた船舶において、プロペラ２の回転による海水のプロペラ変動圧を起振力として船底板１に発生した振動は、該船底板１の内面１ａに設置した複数個の動吸振器５０における重錘０４の慣性質量効果及び弾性材０４の吸振作用により減衰せしめられる。
かかる実施例においては、起振源であるプロペラ２に最も近接している船底板１において振動エネルギーが最大レベルとなるプロペラ２の上方部位、つまり前記のように船底板１の平面位置においてプロペラ中心５ａから１．５Ｄ（Ｄはプロペラ外径）の範囲内に複数個の動吸振器５０を設置したので、該船底板１において前記動吸振器５０によってプロペラ変動圧による振動は確実に減衰せしめられ、従ってデッキやピラー等の、船底部１から居住区近傍までの構成部材への前記プロペラ２の回転による振動の伝達が抑制される。
【００２２】
ここで、前記プロペラ変動圧による振動レベルは、図４に示すように、プロペラ中心５ａから１．５Ｄの範囲内で大きく、該範囲内を超えると略一定値に収斂するという特性を有する。従って前記プロペラ中心５ａから１．５Ｄの範囲内に動吸振器５０を設置すれば、前記プロペラ変動圧による振動を効果的に減衰でき、その反面で前記１．５Ｄの範囲を超える部位では動吸振器５０を設置しても振動レベルが小さいため該動吸振器５０の制振機能は発揮されない。
よって、前記プロペラ変動圧による振動レベルの大きいプロペラ中心５ａから１．５Ｄの範囲内に動吸振器５０を設置することにより、該動吸振器５０によってプロペラ変動圧による振動を確実に減衰できる。
【００２３】
従ってかかる実施例によれば、起振源であるプロペラ２に最も近接している船底板１において該船底板１の振動エネルギーが最大レベルにあるプロペラ中心５ａから１．５Ｄの範囲内に複数個の動吸振器５０を設置することにより、該動吸振器５０のチューニング（制振可能周波数の選択）によって振動振幅の大きい低周波数成分から騒音源となる高周波成分の広範囲の振動が減衰可能となり、プロペラ変動圧による振動を確実に抑制することができる。
これにより、デッキやピラー等の船底部１から居住区近傍までの間の構成部材に伝達される振動が抑制されることとなって、かかる構成部材を防振構造とする必要が無くなる。
また、前記動吸振器５０をスペース的に余裕がある船底板１の内面１ａに設置するので、該動吸振器５０の設置スペースが制限されることがなく、所要の振動抑制機能を有する該動吸振器５０を自在に設置することができる。
【００２４】
図５に示す第２実施例においては、前記第１実施例に加えて、船底板１の内面１ａに立設されて船体１００の船長方向及び船幅方向に延びる防撓材（骨部材）１０２の側面に前記動吸振器５０を複数個固定している。尚、前記防撓材（骨部材）１０２のみに動吸振器５０を固定するのも可能である。
【００２５】
かかる第２実施例においては、前記船底板１の内面から立設されている複数の防撓材１０２が船体１００の曲波による横倒れ変形を伴う振動によって加振されるが、各防撓材１０２の側面には動吸振器５０が取り付けられているため、該動吸振器５０の吸振作用によって前記防撓材１０２の振動が減衰せしめられる。
従って、前記船底板１に取り付けた動吸振器５０による吸振作用と該防撓材１０２に取り付けた動吸振器５０による吸振作用との相乗効果により、起振源に近接する船底板１及び防撓材１０２双方に発生する水平、垂直両方向の振動を確実に抑制できる。
【００２６】
図６に示す第３実施例においては、前記第１、２実施例における動吸振器５０を、ゴム系材料、ラバー系材料等からなる防振材７を介して船底板１の内面１ａに固定している。
かかる実施例によれば、プロペラ変動圧による船底板１の振動を、主として高周波数の振動を防振材７で減衰させ低周波数を含む残存振動を動吸振器５０で完全に減衰させることが可能となる。これにより、前記防振材７及び動吸振器５０の双方によって振動を２段で全周波数領域に亘って確実に減衰させることが可能となり、前記防振材７で減衰させた後の振動が動吸振器５０に加わるため、該動吸振器５０への加振力が小さくなり、該動吸振器５０の耐久性が向上するとともに該動吸振器５０容量を小さくすることができ、また特定周波数対応の動吸振器５０を用いることができて、該動吸振器５０制振装置の種類が少なくて済む。
【００２７】
【発明の効果】
以上記載の如く本発明によれば、起振源（プロペラ）に最も近接した船底板において振動エネルギーが最大レベルとなるプロペラ上方部位、つまりプロペラ変動圧による振動を効果的に減衰できる範囲であるプロペラ中心から１．５Ｄ（Ｄはプロペラ外径）の範囲内に、船体側に固定されるケースと、該ケース内に配設された重錘と、該重錘の外周と前記ケースの内周との間に介装された弾性材とを備えて、該弾性材の量を調節することにより吸振振動数の範囲を可変とされた動吸振器により構成された制振装置を設置したので、該船底板において前記制振装置により前記プロペラ変動圧による振動を確実に減衰せしめることができて、デッキやピラー等の船底部から居住区近傍までの構成部材へのプロペラの回転による振動の伝達を抑制できる。
【００２８】
即ち、起振源（プロペラ）に最も近接した船底板のプロペラ上方部位の前記範囲内に動吸振器からなる制振装置を設置することにより、該制振装置のチューニング（制振可能周波数の選択）によって振動振幅の大きい低周波数成分から騒音源となる高周波成分の広範囲の振動が減衰可能となり、プロペラ変動圧による振動を確実に抑制することができる。
【００２９】
これにより、デッキやピラー等の船底部から居住区近傍までの構成部材に伝達される振動が抑制されることとなって、かかる構成部材を防振構造とする必要が無くなり、従来の船体構造に比べて船体重量を大幅に低減することができ、材料コストの低減も可能となる。
また動吸振器からなる制振装置を、従来のもののように多くの配管が設けられている甲板下に設置することなく、スペース的に余裕がある船底板の内面に設置するので、該制振装置の設置スペースが制限されることがなく、所要の振動抑制機能を有する制振装置を自在に設置することができる。
【００３０】
また本発明によれば、防撓材が船体の曲波による横倒れ変形を伴う振動によって加振されるのを、該防撓材の側面に取り付けた動吸振器からなる制振装置により減衰させることが可能となり、船底板側からの起振力による防撓材の横振動を低減できる。
さらに、防撓材の側面に加えて、船底板の内面にも動吸振器からなる制振装置を設置することにより、起振源に近接する船底板及び防撓材双方に発生する水平、垂直両方向の振動を確実に抑制できる。
【００３１】
また本発明によれば、主として高周波数の振動を防振材で減衰させ低周波数を含む残存振動を動吸振器からなる制振装置で完全に減衰させることにより、防振材及び制振装置の双方によって振動を２段で全周波数領域に亘って確実に減衰させることが可能となる。これにより、防振材で減衰させた後の振動が制振装置に加わるため、制振装置の耐久性が向上するとともに該制振装置の容量を小さくすることができ、また特定周波数対応の制振装置を用いることができ該制振装置の種類が少なくて済む。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係る船舶の制振装置取付構造を示すプロペラ側から視た構造図（図２のＢ矢視図）である。
【図２】図１のＡ―Ａ矢視図である。
【図３】図１のＣ矢視図である。
【図４】前記第１実施例におけるプロペラ変動圧線図である。
【図５】第２実施例における制振装置取付構造を示す要部側面図である。
【図６】第３実施例における制振装置取付構造を示す要部断面図である。
【図７】前記各実施例に適用される動吸振器の斜視図である。
【符号の説明】
１船底板
１ａ船底板の内面
２プロペラ
３プロペラ軸
４プロペラ軸心
５ａプロペラ中心
７防振材
５０動吸振器
１００船体
１０２防撓材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vibration damping device mounting structure for a ship in which ship vibration is reduced by a vibration damping device attached to the hull.
[0002]
[Prior art]
Among ship hull vibrations, vibrations resulting from ship components include vibrations caused by vibration from a propulsion engine, vibrations caused by propeller fluctuation pressure of seawater caused by propeller rotation, and the like. For such vibrations, the vibration of the engine is prevented from propagating to the hull by supporting the engine in an anti-vibration manner. The vibration is suppressed by a dynamic vibration absorber that suppresses the response by adding different structures made of mass / spring / damping material to the floor or wall of the steel plate.
In addition, high-frequency noise is suppressed by installing floating floors and damping materials on the deck.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In such a conventional technique, when vibration and noise in a residential area, etc. are made, as described above, the main purpose is to block the transmission of vibration and noise transmitted to the vicinity of the residential area into the residential area. As described above, a dynamic vibration absorber is installed on the floor, wall, or deck around the living area, or a floating floor or a damping material is installed on the deck.
[0004]
However, in the case of vibration due to vibration from the propulsion engine, vibration damping is performed at the stage of vibration transmission from the vibration source to the hull side by supporting the vibration isolation of the engine, but the rotation of the propeller is regarded as the vibration force. As for the vibrations that occur, the vibration of the bottom plate due to the excitation force from the propeller side is propagated as it is to the vicinity of the residential area, and the above-mentioned dynamic vibration absorbers, floating floors and damping materials provided on the deck around the residential area Therefore, it is necessary to make the components from the bottom of the deck, pillars, etc. that directly receive the vibration force from the propeller to the neighborhood of the living area, and to increase the weight of the hull and increase the material cost. To do.
[0005]
In particular, in the case of a passenger ship, since the required suppression frequency range of vibration and noise is wide, selection of the vibration control device is complicated, and it is difficult to obtain the required vibration suppression effect in the entire frequency range.
Furthermore, especially in the case of passenger ships, since many pipes are provided under the deck, the installation space of the vibration control device is limited, and the required vibration suppression effect may not be obtained.
And so on.
[0006]
In view of the problems of the prior art, the present invention can sufficiently suppress the vibration at the stage of the ship bottom plate adjacent to the propeller that is the excitation source with respect to the vibration using the rotation of the propeller as the excitation force. It is an object of the present invention to provide a vibration damping device mounting structure for a ship that can reliably reduce vibration in a wide frequency range with a small installation space in a place where vibration and noise need to be sufficiently suppressed.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is intended to solve the above problems, in the vibration damping device mounting structure of a ship which is adapted to reduce hull vibration by the vibration damping device mounted on the hull, the vibration damping device is fixed to the hull And a weight disposed in the case, and an elastic material interposed between the outer periphery of the weight and the inner periphery of the case, and adjusts the amount of the elastic material It is composed of the dynamic vibration absorber, which is a variable range of vibration absorbing frequency by, in the range of the propeller about the animal absorber in a flat plane location of the inner surface of the ship bottom plate 1.5D of (D propeller outer diameter) it characterized in that the installation was.
[0008]
According to this invention, the vibration generated in the ship bottom plate by using the propeller fluctuation pressure of seawater due to the rotation of the propeller as the vibration generating force is attenuated by the vibration damping device including the dynamic vibration absorber installed on the inner surface of the ship bottom plate. That is, according to such an invention, the propeller upper portion where the vibration energy is at the maximum level in the ship bottom plate closest to the vibration source (propeller), that is, a range of 1.5D (D is the outer diameter of the propeller) from the propeller center at the planar position. Since the vibration damping device is installed in the vessel bottom plate, the vibration due to the propeller fluctuation pressure is surely attenuated by the vibration damping device in the ship bottom plate. Transmission of vibration due to the rotation of the propeller is suppressed.
[0009]
As shown in FIG. 4, the vibration level due to the propeller fluctuating pressure largely converges within a range of 1.5 D (D is the outer diameter of the propeller) from the center of the propeller, and converges to a substantially constant value when exceeding the range. If a vibration damping device is installed within a range of 1.5D from the center of the propeller, vibration due to propeller fluctuation pressure can be effectively damped. On the other hand, a vibration damping device is installed at a site exceeding the range of 1.5D. However, since the vibration level is small, the function of the vibration control device is not exhibited. Therefore, by installing the vibration damping device within a range of 1.5D from the center of the propeller having a large vibration level due to the propeller fluctuation pressure, the vibration due to the propeller fluctuation pressure can be reliably damped by the vibration damping device.
[0010]
Therefore, according to this invention, by installing the vibration damping device comprising the dynamic vibration absorber within the range of 1.5D from the center of the propeller where the vibration energy is at the maximum level in the ship bottom plate closest to the vibration source (propeller). By tuning the damping device (selecting the damping frequency), it is possible to attenuate a wide range of vibrations from a low frequency component with a large vibration amplitude to a high frequency component that becomes a noise source, and to reliably suppress vibration due to propeller fluctuation pressure Can do.
[0011]
As a result, vibrations transmitted to the structural members from the bottom of the deck, pillars, etc. to the vicinity of the residential area are suppressed, and there is no need for the structural members to have an anti-vibration structure. Compared to the weight of the hull, the material cost can be reduced.
In addition, the vibration damping device consisting of a dynamic vibration absorber is installed on the inner surface of the ship's bottom plate where there is sufficient space, without being installed under the deck where many pipes are provided unlike the conventional one. The installation space is not limited, and a vibration damping device having a required vibration suppressing function can be freely installed.
[0012]
Further, the present invention provides a vibration damping device mounting structure for a ship in which the vibration of the hull is reduced by a vibration damping device attached to the hull, wherein the vibration damping device includes a case fixed to the hull side, And an elastic material interposed between the outer circumference of the weight and the inner circumference of the case, and adjusting the amount of the elastic material to adjust the range of vibration absorption frequency The dynamic vibration absorber is fixed to a stiffener standing from the inner surface of the ship bottom plate.
In this invention, the dynamic vibration absorber is preferably fixed at a plurality of locations on the stiffener and the inner surface of the ship bottom plate.
[0013]
According to this invention, the stiffening material standing from the inner surface of the ship bottom plate and extending in the length direction and the width direction of the hull is vibrated by vibration accompanied by a side-to-side deformation due to the bending wave of the hull. Damping can be performed by a vibration damping device including a dynamic vibration absorber attached to the side surface of the material, and the lateral vibration of the stiffener due to the vibration force from the ship bottom plate side can be reduced.
Also, in addition to the side surface of the stiffener, by installing the vibration control device also consists of dynamic vibration absorber on the inner surface of the ship bottom plate, the horizontal occurring in both the ship's bottom plate and stiffeners adjacent to excitation source The vibration in both vertical directions can be reliably suppressed.
[0014]
Further, the present invention provides a vibration damping device mounting structure for a ship in which the vibration of the hull is reduced by a vibration damping device attached to the hull, wherein the vibration damping device includes a case fixed to the hull side, And an elastic material interposed between the outer circumference of the weight and the inner circumference of the case, and adjusting the amount of the elastic material to adjust the range of vibration absorption frequency The dynamic vibration absorber is made variable, and the dynamic vibration absorber is fixed to the inner surface of the ship bottom plate via a vibration isolator.
[0015]
According to the invention, the vibration of the ship's bottom plate by the propeller fluctuating pressure, by completely attenuated primarily residual vibration comprising a low frequency to damp vibration of high frequency vibration proof material in the vibration damping device comprising a dynamic vibration reducer The vibration can be reliably damped over the entire frequency region in two stages by both the vibration damping device and the vibration damping device. As a result, the vibration after being damped by the vibration isolator is applied to the vibration damping device, so that the durability of the vibration damping device can be improved and the capacity of the vibration damping device can be reduced, and a specific frequency can be supported. Therefore, the number of types of the damping device can be reduced.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the embodiments shown in the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the component parts described in this example are not intended to limit the scope of the present invention only to specific examples unless otherwise specified. Only.
[0018]
FIG. 1 is a structural view (viewed from the arrow B in FIG. 2) showing the vibration damping device mounting structure for a ship according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view taken along the line AA in FIG. 3 is a view taken in the direction of arrow C in FIG. FIG. 4 is a propeller fluctuation pressure diagram in the first embodiment. FIG. 5 is a side view of the main part showing the vibration damping device mounting structure in the second embodiment. FIG. 6 is a cross-sectional view of the main part showing the vibration damping device mounting structure in the third embodiment. FIG. 7 is a perspective view of a dynamic vibration absorber applied to each of the embodiments.
[0019]
In the first embodiment shown in FIGS. 1 to 3, reference numeral 100 denotes a hull of a ship, 2 denotes a propeller, 3 denotes a propeller shaft that connects the propulsion engine such as a diesel engine and the propeller 2, and 4 denotes a propeller shaft center. In this embodiment, a case where the propeller 2 and the propeller shaft 3 are two axes is shown.
Reference numeral 1 denotes a ship bottom plate, and a plurality of dynamic vibration absorbers 50 are attached to an inner surface 1 a of the ship bottom plate 1. As shown in the plan view of FIG. 3, the dynamic vibration absorber 50 has a propeller center, that is, an intersection 5 a between the propeller axis 4 and the axial center line 5 of the propeller 2 at 1.5D ( D is installed within the range of the outer diameter of the propeller.
[0020]
FIG. 7 shows an example of the dynamic vibration absorber 50. In the figure, 02 is a square-shaped case, 55 is a flange-shaped mounting piece fixed to the case, and 03 is housed in the center of the case 02. The weight 04 is an elastic material that is fixedly interposed between the four inner surfaces of the case 02, and the range of the vibration absorption frequency can be changed by adjusting the amount of the elastic material 04. It is configured. The dynamic vibration absorber 50 is fixed to the bottom plate 1 by bolting or welding the flange-shaped attachment piece 55 to the inner surface 1 a of the bottom plate 1.
The structure of the dynamic vibration absorber 50 itself shown in FIG. 7 is the same as that of the dynamic vibration absorber 50 of Japanese Patent Application No. 2000-339532 according to the applicant's application.
[0021]
In a ship having a dynamic vibration absorber 50 (vibration control device) mounting structure having such a configuration, vibrations generated in the bottom plate 1 by using the propeller fluctuation pressure of seawater due to the rotation of the propeller 2 as an excitation force are generated on the bottom plate 1. It is damped by the inertia mass effect of the weight 04 and the vibration absorbing action of the elastic material 04 in the plurality of dynamic vibration absorbers 50 installed on the inner surface 1a.
In this embodiment, the center of the propeller is located at the upper portion of the propeller 2 where the vibration energy is at the maximum level in the ship bottom plate 1 closest to the propeller 2 that is the vibration source, that is, in the planar position of the ship bottom plate 1 as described above. Since a plurality of dynamic vibration absorbers 50 are installed in the range of 5a to 1.5D (D is the outer diameter of the propeller), the vibration due to the propeller fluctuating pressure is surely attenuated by the dynamic vibration absorber 50 in the bottom plate 1. Therefore, transmission of vibration due to the rotation of the propeller 2 to the constituent members such as the deck and the pillar from the ship bottom 1 to the vicinity of the residential area is suppressed.
[0022]
Here, as shown in FIG. 4, the vibration level due to the propeller fluctuation pressure has a characteristic that it is large within the range of 1.5D from the propeller center 5a and converges to a substantially constant value when exceeding the range. Therefore, if the dynamic vibration absorber 50 is installed within the range of 1.5D from the propeller center 5a, the vibration due to the propeller fluctuation pressure can be effectively damped. Even if the vibration absorber 50 is installed, the vibration damping function of the dynamic vibration absorber 50 is not exhibited because the vibration level is small.
Therefore, by installing the dynamic vibration absorber 50 within a range of 1.5D from the propeller center 5a having a large vibration level due to the propeller fluctuation pressure, the vibration due to the propeller fluctuation pressure can be reliably damped by the dynamic vibration absorber 50.
[0023]
Therefore, according to this embodiment, in the bottom plate 1 that is closest to the propeller 2 that is the vibration source, a plurality of propeller centers 5a to 1.5D in which the vibration energy of the bottom plate 1 is at the maximum level. By installing the dynamic vibration absorber 50, it is possible to attenuate a wide range of vibrations from a low frequency component having a large vibration amplitude to a high frequency component serving as a noise source by tuning the dynamic vibration absorber 50 (selecting a vibration suppression frequency). Vibrations due to propeller fluctuation pressure can be reliably suppressed.
Thereby, the vibration transmitted to the structural member between the ship bottom part 1 such as a deck or a pillar and the vicinity of the residential area is suppressed, and it is not necessary to make the structural member a vibration-proof structure.
Further, since the dynamic vibration absorber 50 is installed on the inner surface 1a of the ship bottom plate 1 having a space, the installation space for the dynamic vibration absorber 50 is not limited, and the dynamic vibration absorber 50 having a required vibration suppressing function is provided. The vibration absorber 50 can be installed freely.
[0024]
In the second embodiment shown in FIG. 5, in addition to the first embodiment, a stiffener (bone member) 102 erected on the inner surface 1 a of the bottom plate 1 and extending in the ship length direction and the ship width direction of the hull 100. A plurality of the dynamic vibration absorbers 50 are fixed to the side surfaces of the two. The dynamic vibration absorber 50 can be fixed only to the stiffener 102 (bone member).
[0025]
In the second embodiment, a plurality of stiffeners 102 standing from the inner surface of the bottom plate 1 are vibrated by vibration accompanied by a side-by-side deformation caused by a curved wave of the hull 100. Since the dynamic vibration absorber 50 is attached to the side surface of 102, the vibration of the stiffener 102 is damped by the vibration absorbing action of the dynamic vibration absorber 50.
Accordingly, a synergistic effect of the vibration absorbing action by the dynamic vibration absorber 50 attached to the ship bottom plate 1 and the vibration absorbing action by the dynamic vibration absorber 50 attached to the stiffener 102 allows the ship bottom plate 1 and the stiffening to be close to the vibration source. It is possible to reliably suppress vibrations in both the horizontal and vertical directions that occur in both the materials 102.
[0026]
In the third embodiment shown in FIG. 6, the dynamic vibration absorber 50 in the first and second embodiments is fixed to the inner surface 1a of the ship bottom plate 1 through a vibration isolator 7 made of rubber material, rubber material or the like. doing.
According to this embodiment, it is possible to attenuate the vibration of the bottom plate 1 due to the propeller fluctuating pressure mainly by the vibration isolator 7 with the high frequency vibration and the vibration absorber 50 to completely attenuate the remaining vibration including the low frequency. It becomes. Thereby, it becomes possible to reliably attenuate the vibration over the entire frequency region in two stages by both the vibration isolator 7 and the dynamic vibration absorber 50, and the vibration after being attenuated by the vibration isolator 7 is moved. Since it is applied to the vibration absorber 50, the excitation force to the dynamic vibration absorber 50 is reduced, the durability of the dynamic vibration absorber 50 is improved, the capacity of the dynamic vibration absorber 50 can be reduced, and a specific frequency is supported. The dynamic vibration absorber 50 can be used, and the number of the dynamic vibration absorber 50 damping devices can be reduced.
[0027]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention , the propeller upper portion where the vibration energy reaches the maximum level in the ship bottom plate closest to the vibration source (propeller), that is, the range in which the vibration due to the propeller fluctuation pressure can be effectively damped. A case fixed to the hull within a range of 1.5D from the center (D is the outer diameter of the propeller), a weight disposed in the case, an outer periphery of the weight, and an inner periphery of the case And a vibration damping device comprising a dynamic vibration absorber having a variable range of vibration absorption frequency by adjusting the amount of the elastic material. The vibration due to the propeller fluctuation pressure can be reliably damped by the vibration control device on the bottom plate, and the transmission of vibration due to the rotation of the propeller to the components from the bottom of the deck, pillars, etc. to the vicinity of the residential area is suppressed. so That.
[0028]
In other words, by installing a vibration damping device consisting of a dynamic vibration absorber within the range above the propeller of the ship bottom plate closest to the vibration source (propeller), tuning the vibration damping device ), It is possible to attenuate a wide range of vibrations from a low frequency component having a large vibration amplitude to a high frequency component serving as a noise source, and vibrations due to propeller fluctuation pressure can be surely suppressed.
[0029]
As a result, vibrations transmitted to the structural members from the bottom of the deck, pillars, etc. to the vicinity of the residential area are suppressed, and there is no need for the structural members to have an anti-vibration structure. Compared to the weight of the hull, the material cost can be reduced.
In addition , since the vibration damping device consisting of a dynamic vibration absorber is installed on the inner surface of the ship bottom plate with sufficient space, it is not installed under the deck where many pipes are provided unlike the conventional one. The installation space of the device is not limited, and a vibration damping device having a required vibration suppressing function can be freely installed.
[0030]
According to the present invention , the stiffener is vibrated by vibration accompanied by a side-to-side deformation caused by a curved wave of the hull, and is attenuated by a vibration damping device comprising a dynamic vibration absorber attached to the side surface of the stiffener. It is possible to reduce the lateral vibration of the stiffener due to the vibration force from the ship bottom plate side.
Furthermore, in addition to the side surfaces of the stiffeners, by installing the vibration control device consisting also dynamic vibration absorber on the inner surface of the ship's bottom plate, generated in the vessel bottom plate and stiffeners both close to the excitation source horizontally, Vibrations in both vertical directions can be reliably suppressed.
[0031]
Further, according to the present invention , mainly by damping the high-frequency vibration with the vibration damping material and completely damping the remaining vibration including the low frequency with the vibration damping device including the dynamic vibration absorber , By both the vibrations, it is possible to reliably attenuate the vibration over the entire frequency region in two stages. As a result, the vibration after being attenuated by the vibration damping material is applied to the vibration damping device, so that the durability of the vibration damping device can be improved, the capacity of the vibration damping device can be reduced, and the vibration control for a specific frequency can be achieved. A vibration device can be used, and the number of types of vibration control devices can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a structural diagram (viewed in the direction of arrow B in FIG. 2) showing a vibration damping device mounting structure for a ship according to a first embodiment of the present invention as viewed from the propeller side.
2 is an AA arrow view of FIG. 1. FIG.
FIG. 3 is a view taken in the direction of arrow C in FIG. 1;
FIG. 4 is a propeller fluctuation pressure diagram in the first embodiment.
FIG. 5 is a side view of an essential part showing a vibration damping device mounting structure in a second embodiment.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a principal part showing a vibration damping device mounting structure in a third embodiment.
FIG. 7 is a perspective view of a dynamic vibration absorber applied to each of the embodiments.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ship bottom plate 1a Inner surface 2 of ship bottom plate Propeller 3 Propeller shaft 4 Propeller shaft center 5a Propeller center 7 Vibration isolator 50 Dynamic vibration absorber 100 Hull 102 Stiffener

Claims

In a ship vibration damping device mounting structure in which ship vibration is reduced by a vibration damping device attached to the hull, the vibration damping device is disposed on the hull side, and the case is disposed in the case. A weight and an elastic material interposed between the outer circumference of the weight and the inner circumference of the case, and the range of the vibration absorption frequency can be varied by adjusting the amount of the elastic material. is composed of the dynamic vibration absorber, the vibration damping device of a ship, characterized in that said animal absorber (the D propeller OD) 1.5D from the propeller center in the flat surface position of the inner surface of the ship's bottom plate was placed in a range of Mounting structure.

In a ship vibration damping device mounting structure in which ship vibration is reduced by a vibration damping device attached to the hull, the vibration damping device is disposed on the hull side, and the case is disposed in the case. A weight and an elastic material interposed between the outer circumference of the weight and the inner circumference of the case, and the range of the vibration absorption frequency can be varied by adjusting the amount of the elastic material. A structure for mounting a vibration damping device for a ship, comprising a dynamic vibration absorber, wherein the dynamic vibration absorber is fixed to a stiffener standing from an inner surface of a ship bottom plate.

The structure for mounting a vibration damping device for a ship according to claim 2, wherein the dynamic vibration absorber is fixed at a plurality of locations on the inner surface of the stiffener and the bottom plate.

In a ship vibration damping device mounting structure in which ship vibration is reduced by a vibration damping device attached to the hull, the vibration damping device is disposed on the hull side, and the case is disposed in the case. A weight and an elastic material interposed between the outer circumference of the weight and the inner circumference of the case, and the range of the vibration absorption frequency can be varied by adjusting the amount of the elastic material. A structure for mounting a vibration damping device for a ship, comprising a dynamic vibration absorber, wherein the dynamic vibration absorber is fixed to an inner surface of a ship bottom plate via a vibration isolator.