RU2604751C1 - Vibration-isolating support of vessel diesel power plant - Google Patents

Vibration-isolating support of vessel diesel power plant Download PDF

Info

Publication number
RU2604751C1
RU2604751C1 RU2015120189/11A RU2015120189A RU2604751C1 RU 2604751 C1 RU2604751 C1 RU 2604751C1 RU 2015120189/11 A RU2015120189/11 A RU 2015120189/11A RU 2015120189 A RU2015120189 A RU 2015120189A RU 2604751 C1 RU2604751 C1 RU 2604751C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
support
vibration
elastic element
power plant
elastic
Prior art date
Application number
RU2015120189/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Минас Арменакович Минасян
Армен Минасович Минасян
Мьо Тхант Аунг
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный морской технический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный морской технический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный морской технический университет"
Priority to RU2015120189/11A priority Critical patent/RU2604751C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2604751C1 publication Critical patent/RU2604751C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F7/00Vibration-dampers; Shock-absorbers
    • F16F7/14Vibration-dampers; Shock-absorbers of cable support type, i.e. frictionally-engaged loop-forming cables

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: invention relates to machine building. Vibration-isolating support includes an elastic element in the form of a steel rope wound along a spiral and fasteners. Turns of the elastic element are passed through cylindrical holes of support plates. Support body is made in the form of a parallelepiped. Elastic element is made in the form of one pair of series-connected elements. Between inner moving support plates there is a floating element of attachment of the support to the power plant leg. Upper outer support plate is attached to the upper shelf of the housing. Lower fixed support plate is attached on one side to the housing, and on the other side to the vessel foundation.
EFFECT: provided is improved stiffness characteristics of the vibration-isolating support.
1 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к виброизолирующим опорам судовых дизельных энергетических установок, а также может быть использовано для защиты от вибрации, ударов и сотрясений других объектов техники.The invention relates to vibration-isolating supports of marine diesel power plants, and can also be used to protect against vibration, shock and shock of other objects of technology.

В качестве виброизолирующих опор судовых дизельных энергетических установок (СДЭУ) кроме традиционных резинометаллических виброизоляторов (амортизаторов) применяют также цилиндрические канатные (тросовые) виброизоляторы. Известен цилиндрический тросовый виброизолятор - патент РФ №2185548, кл. F16F 7/14.In addition to traditional rubber-metal vibration isolators (shock absorbers), cylindrical rope (cable) vibration isolators are also used as vibration isolating supports for marine diesel power plants (SDEU). Known cylindrical cable vibration isolator - RF patent No. 2185548, class. F16F 7/14.

Наиболее близким техническим решением является «Цилиндрический канатный виброизолятор» (ЦКВ) - патент РФ №2390668, кл. F16F 7/14, принятый за прототип.The closest technical solution is the “Cylindrical rope vibration isolator” (CCV) - RF patent No. 2390668, cl. F16F 7/14 adopted as a prototype.

ЦКВ содержит упругий элемент в виде стального каната, навитого по спирали, первую и вторую опорные монолитные или сборные пластины с цилиндрическими отверстиями, причем через эти отверстия пропущены витки упругого элемента.CCV contains an elastic element in the form of a steel rope, wound in a spiral, the first and second supporting monolithic or prefabricated plates with cylindrical holes, and through these holes the coils of the elastic element are passed.

Существенными недостатками известных ЦКВ являются:Significant disadvantages of the known CCV are:

1. Жесткость при сжатии ЦКВ (фиг. 1, кривая «a-b») меньше жесткости при растяжении (фиг. 1, кривая «a-c»), то есть жесткости при сжатии и растяжении не одинаковы - различаются (Минасян A.M. Создание и развитие средств снижения виброактивности судовых дизель - генераторных агрегатов. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. СПб. СПбГМТУ. 2013. - 22 с.).1. The compressive stiffness of the CCW (Fig. 1, the curve “ab”) is less than the tensile stiffness (Fig. 1, the “ac” curve), that is, the compressive and tensile stiffnesses are not the same - they differ (Minasyan AM Creation and development of reduction tools vibration activity of marine diesel generator sets. Abstract of dissertation for the degree of candidate of technical sciences. SPb. SPbGMTU. 2013. - 22 p.).

2. Нестабильность во времени характеристик ЦКВ, то есть просадка под действием долговременной статической и вибрационной нагрузки, особенно для СДЭУ.2. The instability in time of the characteristics of the CCW, that is, the drawdown under the influence of long-term static and vibration load, especially for SDEU.

Техническим результатом данного изобретения является улучшение жесткостных характеристик опорных виброизоляторов СДЭУ.The technical result of this invention is to improve the stiffness characteristics of the reference vibration isolators SDEU.

Указанный технический результат достигается тем, что виброизолирующая опора судовой дизельной энергетической установки, содержащая упругий элемент в виде стального каната, навитого по спирали, подвижный и неподвижный опорные монолитные или сборные пластины с цилиндрическими отверстиями, причем через эти отверстия пропущены витки упругого элемента, крепежные средства, согласно изобретению корпус опоры выполнен в форме параллелепипеда, а упругий канатный элемент выполнен в виде одной пары элементов, соединенных последовательно.The specified technical result is achieved by the fact that the vibration-isolating support of the ship diesel power plant, containing an elastic element in the form of a steel rope, wound in a spiral, movable and fixed supporting monolithic or prefabricated plates with cylindrical holes, and through these holes are passed coils of the elastic element, fasteners, according to the invention, the support housing is made in the form of a parallelepiped, and the elastic rope element is made in the form of one pair of elements connected in series.

Между внутренними - подвижными - опорными пластинами установлен плавающий элемент крепления опоры к лапе энергетической установки.Between the internal - movable - support plates, a floating element for attaching the support to the foot of the power plant is installed.

Одна - верхняя наружная - опорная пластина закреплена к верхней полке корпуса, а другая - нижняя неподвижная - опорная пластина закреплена с другой стороны к нижней полке корпуса, а с другой стороны к судовому фундаменту.One - the upper outer - the support plate is fixed to the upper hull shelf, and the other - the lower fixed - support plate is fixed on the other side to the lower hull shelf, and on the other side to the ship's foundation.

Под действием статической нагрузки от веса СДЭУ упругие канатные элементы нижнего ЦКВ со стороны основания (судового набора, фундамента) испытывают деформацию сжатия, а упругие канатные элементы верхнего ЦКВ, расположенные до плавающего элемента, испытывают деформацию растяжения (см. фиг. 1 и 2).Under the influence of the static load from the weight of the SEED, the elastic rope elements of the lower CCV from the base (ship set, foundation) experience compression deformation, and the elastic rope elements of the upper CCV located before the floating element experience tensile deformation (see Figs. 1 and 2).

Поскольку все опорные элементы двух ЦКВ закреплены к соответствующим неподвижным и подвижным элементам виброизолятора, то под действием знакопеременной вибрационной нагрузки одновременно работают два ЦКВ, испытывая при этом одновременно знакопеременные деформации. При направлении возмущающей силы вниз, упругий элемент нижнего ЦКВ сжимается, а упругий элемент верхнего ЦКВ растягивается и, наоборот, при изменении направления возмущающей силы вверх упругий элемент нижнего ЦКВ растягивается, а упругий элемент верхнего ЦКВ сжимается.Since all the supporting elements of two CCVs are fixed to the corresponding fixed and movable elements of the vibration isolator, then under the action of an alternating vibrational load, two CCVs simultaneously work, simultaneously experiencing alternating deformations. When the disturbing force is directed downward, the elastic element of the lower CCW is compressed, and the elastic element of the upper CCW is stretched and, conversely, when the direction of the disturbing force is upward, the elastic element of the lower CCV is stretched, and the elastic element of the upper CCV is compressed.

Такая особенность одновременной работы, но с противоположным характером испытываемой деформации упругих элементов двух ЦКВ, обеспечивает комбинирование их нагрузочных характеристик сжатия и растяжения, следовательно, и высокую эффективность виброизолирующей опоры СДЭУ.This feature of simultaneous operation, but with the opposite character of the tested deformation of the elastic elements of the two CCWs, provides a combination of their compressive and tensile loading characteristics, and therefore, the high efficiency of the vibration-isolating support of the SDEU.

Стальные канаты рассчитаны на высокие растягивающие усилия, поэтому упругий канатный элемент верхнего ЦКВ является работоспособным, в том числе и при выпрямлении витков каната. Эта особенность препятствует деформации сжатия нижнего ЦКВ за пределы его расчетной деформации, что таким образом устраняет склонность упругого канатного элемента к остаточной деформации и просадки, способствуя увеличению долговечности опоры в целом.Steel ropes are designed for high tensile forces, therefore, the elastic rope element of the upper CCW is operable, including when straightening the turns of the rope. This feature prevents compression of the lower CCW beyond its design strain, which thus eliminates the tendency of the elastic rope element to permanent deformation and subsidence, contributing to an increase in the durability of the support as a whole.

Техническое решение поясняется чертежами, представленными на фиг. 1-5.The technical solution is illustrated by the drawings shown in FIG. 1-5.

На фиг. 1 изображены схемы нагружения и нагрузочные характеристики при сжатии и растяжении цилиндрического канатного виброизолятора.In FIG. 1 shows loading schemes and load characteristics during compression and tension of a cylindrical rope vibration isolator.

На фиг. 2 изображена поперечная схема расположения виброизолирующих опор СДЭУ.In FIG. 2 shows a transverse arrangement of vibration isolating supports SDEU.

На фиг. 3 изображена поперечная схема виброизолирующей опоры СДЭУ.In FIG. 3 shows a transverse diagram of the vibration-isolating support SDEU.

На фиг. 4 изображен вид виброизолирующей опоры СДЭУ сбоку;In FIG. 4 shows a side view of an SDEU anti-vibration mount;

На фиг. 5 представлена типичная нагрузочная характеристика «сила - деформация» виброизолятора.In FIG. 5 shows a typical load characteristic “force - deformation” of a vibration isolator.

Упругая связь энергетической установки 1 лапами 2 с судавым набором (фундаментом) 3 осуществляется виброизолирующими опорами с корпусом 4 в форме параллелепипеда, внутри которых расположена пара последовательно соединенных цилиндрических канатных виброизоляторов 5 (верхнего), 6 (нижнего) с опорными пластинами 7-10 и плавающим элементами, расположенным между внутренними опорными пластинами 8 и 9 виброизоляторов с крепежными средствами 12-17 (фиг. 2-4). Крепление плавающего элемента 11 к лапе 2 дизеля осуществляется крепежным средством 16 (фиг. 2-4).The elastic connection of the power plant 1 with paws 2 to the ship set (foundation) 3 is carried out by vibration-isolating supports with a casing 4 in the form of a parallelepiped, inside of which there is a pair of sequentially connected cylindrical rope vibration isolators 5 (upper), 6 (lower) with supporting plates 7-10 and floating elements located between the inner supporting plates 8 and 9 of vibration isolators with fastening means 12-17 (Fig. 2-4). The floating element 11 is attached to the diesel foot 2 by means of a fastening means 16 (Fig. 2-4).

Виброизолирующая опора СДЭУ работает следующим образом.Vibration isolating support SDEU works as follows.

Под действием статической нагрузки от веса СДЭУ 1 упругие канатные элементы нижнего ЦКВ 6 со стороны основания 3 (судового набора, фундамента) испытывают деформацию сжатия, а упругие канатные элементы верхнего ЦКВ 5, расположенные перед плавающим элементом 11, испытывают деформацию растяжения (см. фиг. 1 и 2).Under the influence of the static load from the weight of the SDEU 1, the elastic rope elements of the lower CCV 6 from the base 3 (ship set, foundation) experience compression deformation, and the elastic rope elements of the upper CCV 5 located in front of the floating element 11 experience tensile deformation (see Fig. 1 and 2).

Поскольку все опорные элементы двух ЦКВ закреплены к соответствующим неподвижным и подвижным элементам виброизолятора, то под действием знакопеременной вибрационной нагрузки одновременно работают два ЦКВ, испытывая при этом одновременно знакопеременные деформации (фиг. 1). При направлении возмущающей силы вниз упругий элемент 6 нижнего ЦКВ сжимается, а упругий элемент верхнего 5 ЦКВ растягивается и, наоборот, при изменении направления возмущающей силы вверх упругий элемент нижнего 6 ЦКВ растягивается, а упругий элемент верхнего 5 ЦКВ сжимается.Since all the supporting elements of the two CCVs are fixed to the corresponding fixed and movable elements of the vibration isolator, then under the action of an alternating vibrational load, two CCVs simultaneously work, simultaneously experiencing alternating deformations (Fig. 1). When the disturbing force is directed downward, the elastic element 6 of the lower CCV is compressed, and the elastic element of the upper CCV 5 is stretched, and, conversely, when the direction of the disturbing force is upward, the elastic element of the lower CCV 6 is stretched, and the elastic element of the upper CCV 5 is compressed.

Такая особенность одновременной работы, но с противоположным характером испытываемой деформации упругих элементов 5, 6 двух ЦКВ, обеспечивает комбинирование их нагрузочных характеристик сжатия и растяжения, следовательно, и высокую эффективность виброизолирующей опоры СДЭУ.This feature of simultaneous operation, but with the opposite character of the tested deformation of the elastic elements 5, 6 of two CCWs, provides a combination of their compressive and tensile loading characteristics, and therefore, the high efficiency of the vibration-isolating support of the SDEU.

Стальные канаты рассчитаны на высокие растягивающие усилия, поэтому упругий канатный элемент верхнего 5 ЦКВ является работоспособным, в том числе и при выпрямлении витков каната. Эта особенность препятствует деформации сжатия нижнего 6 ЦКВ за пределы его расчетной деформации, что таким образом устраняет склонность упругого канатного элемента к остаточной деформации и просадке, способствуя увеличению долговечности опоры в целом.Steel ropes are designed for high tensile forces, therefore, the elastic rope element of the upper 5 CCV is operable, including when straightening the turns of the rope. This feature prevents the compression strain of the lower 6 CCV beyond its design strain, which thus eliminates the tendency of the elastic rope element to permanent deformation and subsidence, contributing to an increase in the durability of the support as a whole.

Основные свойства виброизолирующей опоры характеризуются двумя участками, представленными на фиг. 5. На начальном участке (участок «вибрация» - малые смещения) виброизолирующие опоры СДЭУ обладают достаточно большой жесткостью. С ростом амплитуды воздействия жесткость опоры уменьшается, вследствие чего его собственная частота все более понижается. При ударной нагрузке начальное перемещение велико (участок «удар», фиг. 5), поэтому жесткость опоры мала и за счет значительной деформации происходит поглощение энергии. Когда ход сжатия опоры достигает приблизительно 75% его номинальной высоты, жесткость снова начинает возрастать. Однако к этому моменту ускорение удара уже уменьшилось и большая часть энергии удара поглотилась (рассеялась). В отличие от прототипа у предложенной опоры диссипативная характеристика более равномерна во всем диапазоне допустимых деформаций, что позволяет эффективно снижать нагрузки до требуемых пределов.The main properties of the vibration isolating support are characterized by two sections shown in FIG. 5. In the initial section (the “vibration” section - small displacements), the vibration-isolating supports of the SDEU have a sufficiently high rigidity. As the amplitude of the action increases, the rigidity of the support decreases, as a result of which its natural frequency decreases more and more. Under shock loading, the initial displacement is large (the “impact” section, Fig. 5); therefore, the rigidity of the support is small and due to significant deformation, energy is absorbed. When the compression stroke of the support reaches approximately 75% of its nominal height, the stiffness begins to increase again. However, by this moment the impact acceleration had already decreased and most of the impact energy was absorbed (dissipated). In contrast to the prototype of the proposed support, the dissipative characteristic is more uniform in the entire range of permissible deformations, which allows to effectively reduce the load to the required limits.

Колебательная энергия от лапы 2 СДЭУ передается через плавающий опорный элемент 11 (фиг. 3, 4) и витки канатных упругих элементов 5, 6. За счет трения между стальными жилами каната происходит рассеяние колебательной энергии и снижение передачи усилий через наружные опорные пластины 7, 10 и корпус 4 на фундамент (участок «вибрация», фиг. 5).Oscillatory energy from the paw 2 of the SEDE is transmitted through the floating support element 11 (Fig. 3, 4) and the coils of the rope elastic elements 5, 6. Due to friction between the steel cores of the rope, the vibrational energy is dissipated and the transmission of forces decreases through the outer support plates 7, 10 and the housing 4 on the foundation (plot "vibration", Fig. 5).

Предлагаемая опора обеспечивает также требуемую защиту при возникновении случайных толчков и сотрясений со стороны судового фундамента 3 (фиг. 2). Таким образом, учитывая представленные выше особенности виброизолирующей опоры СДЭУ, техническое решение является полезным.The proposed support also provides the required protection in the event of accidental shocks and concussions from the ship foundation 3 (Fig. 2). Thus, given the above features of the vibration-isolating support SDEU, the technical solution is useful.

Анализ известных технических решений в данной области и смежных отраслях показывает, что конструкций виброизолирующих опор с указанными особенностями, преимуществами и отличительными признаками не имеется.An analysis of well-known technical solutions in this field and related industries shows that there are no designs of vibration-isolating supports with the indicated features, advantages and distinctive features.

Claims (1)

Виброизолирующая опора судовой дизельной энергетической установки, содержащая упругий элемент в виде стального каната, навитого по спирали, подвижную и неподвижную опорные монолитные или сборные пластины с цилиндрическими отверстиями, причем через эти отверстия пропущены витки упругого элемента, крепежные средства, отличающаяся тем, что корпус опоры выполнен в форме параллелепипеда, а упругий канатный элемент выполнен в виде одной пары элементов, соединенных последовательно, между внутренними - подвижными - опорными пластинами установлен плавающий элемент крепления опоры к лапе энергетической установки, при этом одна - верхняя наружная - опорная пластина закреплена к верхней полке корпуса параллелепипеда, а другая - нижняя неподвижная - опорная пластина закреплена с одной стороны к нижней полке корпуса, а с другой стороны к судовому фундаменту. Vibration isolating support of a marine diesel power plant, containing an elastic element in the form of a steel rope, wound in a spiral, movable and fixed supporting monolithic or prefabricated plates with cylindrical holes, and through these holes are passed coils of the elastic element, fixing means, characterized in that the support body is made in the form of a parallelepiped, and the elastic rope element is made in the form of one pair of elements connected in series, between the internal - movable - supporting plates installed a floating element is attached to fasten the support to the foot of the power plant, with one - upper outer - supporting plate fixed to the upper shelf of the box, and the other - lower fixed - supporting plate fixed on one side to the lower shelf of the hull, and on the other side to the ship's foundation .
RU2015120189/11A 2015-05-27 2015-05-27 Vibration-isolating support of vessel diesel power plant RU2604751C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015120189/11A RU2604751C1 (en) 2015-05-27 2015-05-27 Vibration-isolating support of vessel diesel power plant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015120189/11A RU2604751C1 (en) 2015-05-27 2015-05-27 Vibration-isolating support of vessel diesel power plant

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2604751C1 true RU2604751C1 (en) 2016-12-10

Family

ID=57776788

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015120189/11A RU2604751C1 (en) 2015-05-27 2015-05-27 Vibration-isolating support of vessel diesel power plant

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2604751C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109519655A (en) * 2018-11-22 2019-03-26 中国船舶重工集团公司第七〇九研究所 A kind of adaptive deformation pedestal

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1703885A2 (en) * 1989-07-04 1992-01-07 Научно-производственный центр при Николаевском кораблестроительном институте им.адм.С.О.Макарова Cable vibration isolator
RU2390668C1 (en) * 2008-10-08 2010-05-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный морской технический университет" Cylinder rope damper
CN201757146U (en) * 2010-08-27 2011-03-09 无锡市江大隔振器有限公司 X-shaped or diamond-shaped series steel wire rope vibration isolator

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1703885A2 (en) * 1989-07-04 1992-01-07 Научно-производственный центр при Николаевском кораблестроительном институте им.адм.С.О.Макарова Cable vibration isolator
RU2390668C1 (en) * 2008-10-08 2010-05-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный морской технический университет" Cylinder rope damper
CN201757146U (en) * 2010-08-27 2011-03-09 无锡市江大隔振器有限公司 X-shaped or diamond-shaped series steel wire rope vibration isolator

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109519655A (en) * 2018-11-22 2019-03-26 中国船舶重工集团公司第七〇九研究所 A kind of adaptive deformation pedestal

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2279584C1 (en) Rubber vibration isolator for equipment
KR20110108913A (en) 2-directional tuned mass damper for earthquake response reduction of electric cabinet
US20150144763A1 (en) Damped engine suport
KR102063546B1 (en) 3-D seismic isolation spring damper for equipment of nuclear power plants
US10422442B2 (en) Method for suppression of resonant vibrations in subsea pipelines
RU2604751C1 (en) Vibration-isolating support of vessel diesel power plant
Chen et al. Viscoelastically supported viscous mass damper incorporated into a seismic isolation system
RU2390668C1 (en) Cylinder rope damper
RU2490528C2 (en) Combined damped spring shock absorber with movement restriction
RU2475659C1 (en) Horizontal vibration damper
JP2019190539A (en) Passive type anti-vibration device of building
RU2403466C1 (en) Vibration isolating device
KR100994175B1 (en) Hybrid isolator
RU169088U1 (en) Anti-vibration mount
RU2481505C2 (en) Damping platform
RU2348840C1 (en) Vibration absorbing support and its fabrication method
RU157094U1 (en) VIBRATION ISOLATING SUPPORT FOR SHIP DIESEL POWER ENGINEERING
RU2753733C1 (en) Hydrometal shock absorber based on elastic damping element
RU2306462C1 (en) Rubber-metal shock absorber with axially-yielding stop
RU2358167C1 (en) Composite rubber and metal damping unit with axial limiter armoo
RU2661664C1 (en) Vibration isolator for the unbalanced equipment
RU2538855C1 (en) Kochstar vibration isolator
RU2668728C1 (en) Cable vibration isolator for the unbalanced equipment
RU2526977C2 (en) Ship power plant vibration isolation system
RU2484331C2 (en) Vibroinsulated operator platform