專利名稱:一種具有減振降噪裝置的船舶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種具有減振降噪裝置的船舶。
國內(nèi)外對船舶聲學(xué)及振動要求較高的艙室和駕駛室,常采用特別的減振降噪裝置,來降低空氣噪聲、固體聲和振動。艙室減振降噪的裝置有“‘房間套房間型’的結(jié)構(gòu)”,“彈性墊”和“彈性甲板室”等。文獻(xiàn)“船舶居住區(qū)の防音對策”(原野勝博,日本造船學(xué)會志第718號,平成元年4月)介紹了一種“彈性甲板室”的支承形式。即將全部或部分艙室安裝在彈性支承結(jié)構(gòu)上,使艙室與聲源、空氣噪聲、由相鄰艙壁透射的噪聲及一次、二次聲振噪聲相隔離。但這種裝置存在下列缺點(diǎn)1、未被隔離的處所(走道、甲板等)和未被隔離的艙室的振動、噪音依然強(qiáng)烈;2、艙室與人員的重量之和甚大,使隔離層需較大的強(qiáng)度和剛度,這對隔振效果有影響;3、以被隔離區(qū)域的觀測點(diǎn)3而論,除受到尾部2的空氣聲、結(jié)構(gòu)振動、結(jié)構(gòu)振動聲的影響外,尚受到與觀測點(diǎn)3距離甚近的振動結(jié)構(gòu)4、5的振動及振動結(jié)構(gòu)4、5的結(jié)構(gòu)振動噪聲的影響,使減振降噪效果受到影響;4、此裝置的隔離層的面積S為隔離層6、7面積S6、S7與隔離層8面積S8之和,即S=S6+S7+S8,隔離層的面積S的數(shù)值較大,重量也大,占據(jù)空間多,使得費(fèi)用也高。同時(shí)艙室1的結(jié)構(gòu)重量也會因隔離層的設(shè)置而增加。對如高速船、淺水船等對排水量敏感的船舶,負(fù)面影響較為明顯。
本發(fā)明的目的是在船舶上設(shè)置減振降噪隔離層,使隔離層前所有艙室、處所有明顯的減振降噪效果,并且減振降噪隔離層的重量較輕,減少隔離層占據(jù)的空間。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的在主要振噪源之前,如在隔離空艙前艙壁處,使船舶前體與后體分離,(用切除其厚度為隔離層厚度的一段船體來使其分離),并在此分離處設(shè)置減振降噪隔離層。所述的船舶前體、后體,系按其在X座標(biāo)軸上值的大小來判斷的,以隔離層為界,X值大為前體,反之為后體。即從船艉向船艏方向?yàn)榍绑w,反之為后體。如9-9與10-10截面間設(shè)置了一層隔離層,其前后示出分離后的前體、后體。11-11與12-12截面間、12-12與13-13截面間及13-13與14-14截面間即示出置入了分別為彈性——剛性——彈性的三層隔離層,其前后則示出分離后的前體與后體?,F(xiàn)以設(shè)置一層隔離層為例作說明當(dāng)船舶結(jié)構(gòu)分離開成為前體、后體之后,兩者間設(shè)置隔離層。這時(shí)隔離層與前體、后體保持適當(dāng)位置,隔離層與前體、后體又組成一整體,而且前體、后體與隔離層的水線以下部分,具有線型圖所規(guī)定的線型。隔離層的水線以下部分及有可能被浸濕的水線以上部分制作時(shí),除隔振器外可全部充填閉孔泡沫材料。這樣即可達(dá)到減振效果佳,吸水率低,防止隔離區(qū)域進(jìn)水增加船舶吃水等效果。隔振器為隔振用的彈性體,由橡膠、彈簧等材料制成,具有定位功能,可使用現(xiàn)有的隔振器。為保持船舶的整體性,需對前體、后體間在坐標(biāo)X、Y、Z、Mx、My、Mz方向上的運(yùn)動加以約束(但也存在諸方向上的允許的微小運(yùn)動)。除上述隔離器外,在前體、后體間還要用具有適當(dāng)強(qiáng)度、減振性能良好的非剛性連接體作永久性或半永久性連接。此種船舶的駕駛艙則既可在前體上,又可在后體上。如將本法推廣為將船體橫向截開,將前體或后體沿X軸移動一隔離層厚度,中間再加入一隔離層,再對上述三者(前體、后體和隔離層)加以約束,也是合適的。因?yàn)橛行┐扒虚_處或是平行中體,或是線型變化平緩,或者該船對線型要求不嚴(yán)。
脫離開的船舶的前體、后體,特別是后體,一般不能作為獨(dú)立的船舶航行。前體、后體通常都是一一對應(yīng)的。
隔離層的形狀俯視時(shí),可以平面橫向截開,也可以“人”形截開(如圖5所示)。側(cè)視時(shí),可以為“1”形(如圖3所示)也可為
形(如圖6所示),楔形(如圖7示),
形(如圖8所示)等。
隔離層用具有良好減振性能的橡膠、彈簧和具有良好隔音性能的金屬板、礦物棉、玻璃纖維等材料單獨(dú)或組合制成。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1、隔離層之前的所有艙室、處所的振動和噪音都有明顯的減少和降低;2、由于脫離開的船舶前體之水阻力與前體、后體間沿橫截面的剪切力的矢量和遠(yuǎn)小于所有需隔離的艙室重量(包括人員重量),因此本發(fā)明中隔離層要比現(xiàn)有技術(shù)中的橫向隔離層8的強(qiáng)度??;由于在航行中非剛性連接體18受力很小,故本發(fā)明的減振效果好。
3、點(diǎn)19與未采用本發(fā)明的點(diǎn)3有相同的坐標(biāo),點(diǎn)19只受后體即聲源室(船舶的聲源主要來自機(jī)艙)的影響;而現(xiàn)有技術(shù)之點(diǎn)3,除與點(diǎn)19一樣受聲源室2的影響外,尚受振動結(jié)構(gòu)4、5的影響;即受振動結(jié)構(gòu)4、5由于各種干擾力(又稱激振力)的作用而產(chǎn)生的振動、一次振動輻射聲、二次振動輻射聲的影響。
4、隔離層17的面積S17與現(xiàn)有技術(shù)所需隔離層6、7、8之面積S6、S7、S8之和相比要小。若隔離層17與隔離層6、7、8用相同的材料,相同的厚度,則本發(fā)明的隔離層17重量小,價(jià)格低,占據(jù)空間小。
5、船舶被分離成前體、后體后,特別是前體,其總長小于原船之總長,因而船舶結(jié)構(gòu)如骨架、內(nèi)外板材料的尺寸減小,再次減輕了船舶的總重量。
圖1為現(xiàn)有用“彈性甲板室”減振降噪的船舶的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為船舶的坐標(biāo)圖;圖3為具有一層“1”形隔離層的減振降噪船舶的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為具有三層“1”形隔離層的減振降噪船舶的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5為具有一層“人”形隔離層的減振降噪船舶的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;圖6為具有一層
形隔離層的減振降噪船舶縱中剖面的結(jié)構(gòu)示意圖;圖7為具有一層楔形隔離層的減振降噪船舶的結(jié)構(gòu)示意圖;圖8為具有一層
形隔離層的減振降噪船舶的結(jié)構(gòu)示意圖;圖9為減振降噪船舶隔離層的結(jié)構(gòu)示意圖下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明在船舶主要振噪源之前,如在隔離空艙前艙壁處,使船舶前體16與后體15分離,如用切除其厚度為隔離層厚度的一段船體來使其分離,并在此分離處設(shè)置減振降噪隔離層。所述的船舶前體、后體,系按其在X座標(biāo)軸上值的大小來判斷的,以隔離層為界,X值大為前體,反之為后體。即從船艉向船艏方為前體,反之為后體。如9-9與10-10截面間示出分離后的前體16、后體15之間,設(shè)置了一層隔離層;11-11與12-12截面間、12-12與13-13截面間及13-13與14-14截面間即示出設(shè)置了分別為彈性——剛性——彈性的隔離層。現(xiàn)以設(shè)置一層隔離層為例作說明當(dāng)船舶結(jié)構(gòu)分離開成為前體16、后體15之后,兩者間設(shè)置隔離層17,這時(shí)隔離層17與前體16、后體15保持適當(dāng)位置,隔離層17與前體16、后體15又組成一整體,即前體16、后體15與隔離層17的水線25以下部分,具有線型圖所規(guī)定的線型。隔離層17的水線25以下部分及有可能被浸濕的水上部分制作時(shí),除隔振器外可全部充填閉孔泡沫材料23。這樣即可達(dá)到減振效果佳,吸水率低,防止隔離區(qū)域進(jìn)水增加船舶吃水等效果。隔振器24為隔振用的彈性體,有定位功能,可使用現(xiàn)有的隔振器。為保持船舶的整體性,需對前體16、后體15間在坐標(biāo)X、Y、Z、Mx、My、Mz方向上的運(yùn)動加以約束(但也存在諸方向上的允許的微小運(yùn)動)。除上述隔離器24外,在前體16、后體15間還要用具有適當(dāng)強(qiáng)度、減振性能良好的非剛性連接體18連接起來。此種船舶的駕駛艙則既可在前體16上,又可在后體15上。如將本法推廣為將船體橫向截開,將前體16或后體15沿X軸移動一隔離層厚度,中間再加入一隔離層17,再對上述三者(前體16、后體15和隔離層17)加以約束,也是合適的。因?yàn)橛行┐扒虚_處或是平行中體,或是線型變化平緩處,或者該船對線型要求不嚴(yán)。
脫離開的船舶的前體16、后體15,特別是后體15,一般不能作為獨(dú)立的船舶航行。前體16、后體15通常都是一一對應(yīng)的。
權(quán)利要求
1.一種具有減振降噪裝置的船舶,其特征在于在船舶的主要振噪源之前使船舶前體(16)、后體(15)分離,并在此分離處設(shè)置減振降噪隔離層(17)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有減振降噪裝置的船舶,其特征在于在船舶前體(16)、后體(15)的分離處設(shè)置減振降噪隔離層(20)、(21)、(22)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有減振降噪裝置的船舶,其特征在于隔離層(17)用具有良好減振性能的橡膠、彈簧等材料制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有減振降噪裝置的船舶,其特征在于隔離層(20)、(21)、(22)用良好減振性能的橡膠、彈簧和具有良好隔音性能的金屬板、礦物棉、玻璃纖維等材料組合制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的具有減振降噪裝置的船舶,其特征在于被隔離層(17)、(20)、(21)分離后的船舶前體(16)、后體(15)用非剛性連接體(18)連接。
全文摘要
一種具有減振降噪裝置的船舶,其特征是在船舶的主要振源之前使船舶前體、后體分離,并在分離處設(shè)置減振降噪隔離層,然后將船舶隔離層及其前后的船舶前體、后體作永久性或半永久性非剛性連接。有此減振降噪裝置的船舶,減振降噪?yún)^(qū)域大,效果好,占用空間小,重量增加少、費(fèi)用低。特別適用于對振動和噪聲有較高要求的船舶。
文檔編號B63B1/08GK1275513SQ00114650
公開日2000年12月6日 申請日期2000年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月23日
發(fā)明者施宇蕾 申請人:施宇蕾