1浮筏隔振技术的国内外研究现状 我国针对浮筏隔振装置这一块的研究基本是从二十世纪九十年代开展,但在我国研究员的不懈努力下不仅在理论上取得较高的成就,而且在实际应用中也取得了大量的成就[2]。浮筏结构在我国现今主要有三种:平置式浮筏、框架式浮筏、侧挂式浮筏,平置式浮筏由于结构最简单所以研究较早且技术已比较成熟,应用也最广泛。83384

我国学者对这方面的研究主要集中于对控制策略、控制效果和振动特性的分析,以及控制策略中主要参数对控制效果的影响。上海交通大学的邹春平等利用有限元模型在考虑流体、固体耦合状态下,船舶对各种激励源的结构振动相应数值计算[3]。完成了考虑船舶柴油机激励和发电组激励下的振动噪声预报,最终研究结果与实际测试数值得到了良好的吻合。张满满,徐张明等[4]对浮筏的自有振动特性、隔振以及系统相关参数的变化比如:改变刚度对船舶振动传递率的影响等。徐张明和彭旭等[5]针对振动的控制和声波传播利用有限元分析优化评判了传递率。上海交通大学的严济宽等,对振动分割产生的效能进行了研究。

在应用上,我国海军工程大学作为第一例将浮筏隔振系统成功应用在游轮上,在减振效果上取得了良好效果。中国船舶工业集团公司的高立冬等[6]对船舶振动源头进行分析后提出了有效的减振措施,在船舶柴油机上采取加装单层隔振装置,在各辅机上加装浮筏隔振装置,最终经测试振动减幅与先前相比大大降低。论文网

对振动系统的设计,往往其实测振动数据与理论有较大的差距,所以很多学者逐渐将目光聚焦到非刚性筏体的研究。分析振动隔离时,一般要对各隔振器件和基础进行模型假定,需要减振的质量块要看做理想的刚体,且隔振器件要看做无质量的质点,把基础看作是质量可以被无限放大的非弹性质量块。但是在现实情况中显然这种假设不成立,浮筏都是具有弹性的,而基础也做不到无限大刚体,这些减振控制都具有一定的影响。

山东大学的宋孔杰[7],研究了在实际情况下柔性基础对减振装置的固有频率的作用,和各种设备以及其支撑结构的抗阻性对减振的作用。毛映红等[8]对非刚性浮筏隔振装置的动力模型进行了研究,且在多扰动振动源的情况下建立了数学模型和功率流式。在数学模型建立后,用软件进行模拟仿真出结果后,对结果的验证,就要进行试验研究,试验装置相对简单。上海交通大学华宏星等都建立专门的试验平台[9]。

国外对浮筏隔振系统的研究开始较早,在二十世纪五十年代到六十年代,浮筏隔振技术已经基本成熟,在实际应用中已开始应用于各舰艇。浮筏装置在国外应用的结构形式一般有三种:台式浮筏、悬吊式浮筏、纵向悬吊式浮筏。台式浮筏的公共筏架直接与船体接触,然后将辅机安置在公共筏架上,如图1-1,而悬吊式浮筏的公共筏体是直接悬吊在船体上,弹性装置是设置在船舷侧面的机架上,这样的设计可以将辅机对船体的振动传递和噪声船体大大降低。在Lerici舰上安装的是最后一种纵向悬吊式浮筏隔振系统,它的设置是在船舱内部的前壁面和后壁面上分别均安装弹性装置。台式浮筏示意图

浮筏隔振技术的成熟使得渔船上渔民的工作环境也得到了极大的改善。经数据表明,苏格兰Glasgow造船厂在建造一艘渔船时安装浮筏隔振装置后,振动在传递过程中损失

由35dB到50dB,在渔船上采用此技术后,发电机组、泵等辅机的振动在传递过程中都大大损失,使得噪声分贝也随之有所降低。浮筏隔振在潜艇上应用后其效果更是广泛,潜艇在战争中主要起到“攻其不备,出其不意”的功效,所以潜艇在水中的运行由主机和辅机产生的振动和噪声主要靠内部设备的消耗和吸收,潜艇的振动控制和噪声处理越好,就越可以先其一步发现敌方。俄罗斯“阿穆尔”级潜艇就是运用浮筏隔振技术,将筏架安装在舱壁上使得振动在振源传递到船避免上时基本已损失殆尽,从而成为潜艇中的佼佼者。

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