JPH0337445A - 制御装置付き防振タンク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、船舶の上部構造や舶用主機などの大型局部構
造の防振に用いて好適の、制御装置付き防振タンクに関
する。

なお、本発明は、船舶に限らす陸上の振動が問題となる
構築物にも適用される。

〔従来の技術〕

第３図に既存の防振タンクの概要を示す。液体２を収容
するＵ字型連通管式タンク１における左右の竪形タンク
ｌａ、ｌａ内の上部に、それぞれ液面２ａに接する空気
室３か設けられ、液体２の質量と空気室３．３の空気バ
ネとからなるバネ質量系の動吸振器が形成される。

この動吸振器の振動数（周波数）ｆは、第４図に示すよ
うに、各空気室３の圧力Ｐを変えることにより調節でき
る。従来は、この圧力の調節が手動で行なわれていた。

第５図は、動吸振器としてのタンク１を、船舶の」二甲
板１７上の上部構造８に搭載した状態を示しており、同
図中の符号１８はプロペラ、１９は主機を示している。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、船舶の−に部構造なとの大型構造は、プロペ
ラ起振力や主機起振力により、大きな振動を発生ずるこ
とかある。その防止のために実施される起振力の低減お
よび構造相ｊ強による共振回避には先行投資か必要であ
る。また振動発生後の対策には莫大な時間と費用かかか
るので、比較的安価に実施てきる前述の動吸振器として
の防振タンク１が、第５図に示すように、制振対策とし
ての上部構造８に設置されて、その動吸振作用で振動の
低減かはかられる。

そのためには上部ｍ造８の振動数を推定し、動吸振器の
振動数を」二部構造８の振動数に一致させる等のチュー
ニングか必要であり、事前の予測計算および計測か必要
となるか、船舶の」二部構造８の振動数はその積付によ
っても変化するので、チュニンクの作業か煩雑となり、
また乗組員の作業が増加することになる。

本発明は、このような問題点の解消をはかろうとするも
のて、動吸振器としての振動数を、制振対象物におｉす
る振動に応して、所要振動数に設定できるように、自動
チューニングの機能をもたせた、制御装置付き防振タン
クを提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上述の目的を達成するため、本発明の制御装置イ」き防
振タンクは、左右の竪形タンク内の上部に亙いに独立な
又は独立になし得る空気室をそなえるとともに、同空気
室へ接続された電磁弁付き圧縮空気給排手段をそなえる
Ｕ字型連通管式タンクにおいて、制振対象物における振
動に応じ上記空気室の圧力を所要の圧力に設定すべく、
上記振動を検知する振動検知部と、同振動検知部からの
検知信号を受けて所要の演算を行なう演算処理部と、同
演算処理部からの処理結果に基つき」１記圧縮空気給排
手段の電磁弁を制御し駆動する電磁弁制御１ｓｌＡ動系
とからなる自動チューニング用制御装置かイー１設され
たことを特徴としている。

〔作　用〕

」−述の本発明の制御装置付き防振タンクでは、その自
動チューニング制御装置により、制振対象物の振動に応
して、動吸振器としての防振タンクの振動数か自動的に
設定されて、効率よく防振作用が行なわれる。

〔実　施　例〕

第１図に本発明の一実施例としての制御装置付き防振タ
ンクの概要を示す。また第２図に」１記防振タンクにお
ける自動チューニング用制御装置の内容を示す。

第１図に示すように、この防振タンクは、船舶の上部構
造８の防振のため、同上部構造８上に設置され、そのＵ
字型連通管式タンク１の中に液体２を入れることにより
、左右の竪形タンク】ａ］ａ内の上部に、液面２ａに接
する空気室３が形成されている。

このようにして形成された左右の空気室３，３は、互い
に独立な又は電磁弁５，５を介して互いに独立になし得
る関係を有している。

空気室３には、空気源１０より圧縮空気が送られるよう
に配管４が施されており、その空気の量および圧力は電
磁弁５により調整できるようになっている。そして、空
気室３の圧力が設定圧力より大きくなれは電磁弁５′よ
り大気側へ配管４から数円されるようになっている。空
気室３の圧力の設定は、自動チューニンク用制御装Ｗ９
により行なわれる。

この制御装置９は、空気室３の圧力を自動的に所要の圧
力に設定するためのもので、第１，２図に示すごとく、
上部構造８の振動を振動検出端７を介して検知する振動
検知部１１と、同振動検知部１１からの検知信号を周波
数制御部１３を介し受けるとともに空気室３における圧
力検出端６からの検知信号を圧力検知部１２を介し受け
て所要の演算を行なう演算処理部１４と、同演算処理部
１４からの処理結果に基つき圧縮空気給排手段の電磁弁
５５′を制御し駆動する電磁弁制御駆動系としての電磁
弁駆動制御部１５および電磁弁駆動装置■６とをそなえ
て構成されている。

上述の構成により、振動検知部１１で上部構造８の振動
が検知され、例えは高速フーリエ変換法等の手段により
周波数解析を行なう周波数制御部１３て上部構造８の振
動数ｒが算出される。

次に、この振動数ｆを第４図に示す圧力Ｐと振動数ｆと
の関係を求める演算処理部１４て演算処理することによ
り、上部構造８の振動数ｆに対応した圧力Ｐｄが算出さ
れる。

方、圧力検出端６および圧力検出部１２により空気室３
の平均圧力Ｆ）が検知され、この圧力Ｉ〕を演算処理部
１４で算出した圧力Ｐｄと比較し、Ｉ）ｄ＝Ｐとなるよ
うに電磁弁駆動制御部１５および電磁弁駆動装置１６に
より電磁弁５，５′を作動させる。

このようにして、空気室３内の圧力Ｐが上部構造８の振
動ｆに対応した所要圧力Ｐｄに自動的に設定され、動吸
振器としての振動数を上部構造８の振動数に一致させる
ことにより、その動吸振作用で上部構造８の振動を軽減
することが可能となる。

なお、本実施例では、振動数検出端７、振動検知部１１
および周波数制御部１３により、」二部構造８の振動ｆ
を算出しているか、上部構造８の起振源（例えは往復動
機関等）の状態が明らかな場きは、その起振振動数を検
出することにより、これを上部構造８の振動数ｆに代え
ることも可能である。

〔発明の効果〕

ｊづ上詳述したように、本発明の制御装置付き防振タン
クによれは、次のような効果ないし利点が得られる。

（１）防振タンクの動吸振器としての性能が一段と向上
する。

（２）動吸振器としての振動数が制振対象としての構造
物の振動数に自動的に調整されるので、当該構造物の振
動の特性変化に対応して常時制振作用が得られる。

（３）船舶の上部構造のように積付けにより振動数か変
化するものにおいても、従来のようにその都度空気室の
チューニングを行なうというような煩雑な操作が不要に
なる。

【図面の簡単な説明】

第１，２図は本発明の一実施例としての制御装置１４き
防振タンクを示ずもので、第１図はその概要図、第２図
はその自動チューニング用制御装置の説明図てあり、第
３図は従来の防振タンクの概要図、第４図は防振タンク
の振動数調節に関する圧力と振動数との関係の説明図、
第５図は防振タンクを船カ白の上部構造に設置した状態
を示す説明図である。 １・・防振タンクの本体としてのＵ字型連通管式タンク
、１ａ・・・竪形タンク、２・液体、２１１・・・液面
、３　空気室、ｄ・・・配管、５．５′・・・電磁弁、
６・圧力検出端、７・振動検出端、８・−上部構造、９
制御装置、１０・・空気源、１１・・振動検知部、１２
圧力検知部、１３・・周波数制御部、１４・・・演算処
理部、］５・電磁弁駆動制御部、１６・・電磁弁駆動装
置、１７・・・船舶の上甲板、１８・プロペラ、１９・
・・主機。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　左右の竪形タンク内の上部に互いに独立な又は独立に
   なし得る空気室をそなえるとともに、同空気室へ接続さ
   れた電磁弁付き圧縮空気給排手段をそなえるＵ字型連通
   管式タンクにおいて、制振対象物における振動に応じ上
   記空気室の圧力を所要の圧力に設定すべく、上記振動を
   検知する振動検知部と、同振動検知部からの検知信号を
   受けて所要の演算を行なう演算処理部と、同演算処理部
   からの処理結果に基づき上記圧縮空気給排手段の電磁弁
   を制御し駆動する電磁弁制御駆動系とからなる自動チュ
   ーニング用制御装置が付設されたことを特徴とする、制
   御装置付き防振タンク。