一種應(yīng)用于船舶尾部全頻域復(fù)合減振結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及復(fù)合減振技術(shù)領(lǐng)域，特指一種應(yīng)用于船舶尾部全頻域復(fù)合減振結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著船舶設(shè)計及制造逐步向高速化和大型化發(fā)展，其振動與噪聲問題日益顯著。船舶是一個彈性體，在主機、螺旋槳等各種激勵的作用下，船舶航行時，都存在不同程度的振動，劇烈的振動將影響船舶正常運行，過大的振動不僅會影響船員和旅客的居住舒適性，影響船員的工作效率與身體健康，還會影響船上設(shè)備、儀表的正常工作，降低使用精度，縮短使用壽命。嚴重時還會使船體結(jié)構(gòu)或機械部件在應(yīng)力過大的部位產(chǎn)生疲勞破壞，影響航行安全。因此，如何采取控制措施更為有效控制措施的對目標艙室進行減振、降噪有著極為迫切的需求。
[0003]船舶營運時，只要主機和螺旋槳在運轉(zhuǎn)，船體就會出現(xiàn)不同程度的振動，而螺旋槳激振力是引起船舶尾部劇振的根本原因。依據(jù)作用方式的不同，螺旋槳激振力可分為軸承力和表面力。軸承力是指由于制造誤差和伴流場不均勻等原因致使螺旋槳受到的周期性不平衡力和力矩，它們通過軸系和軸承傳遞給船體，引起軸系自身和船體的振動。表面力是指螺旋槳運轉(zhuǎn)時通過水作用于船體表面的周期性脈動水壓力，它直接作用于船的尾部結(jié)構(gòu)，引起船體振動。螺旋槳影響范圍主要是船的尾部及位于尾部的上層建筑，其中船尾出現(xiàn)的有害振動，大約百分之七十左右是由螺旋槳激勵引起。
[0004]目前國內(nèi)對于船舶尾部振動噪聲控制主要有避免共振、隔振措施和開設(shè)避振穴等方法。避免共振是使船體結(jié)構(gòu)的固有頻率與激勵頻率保持一定的差距，也就是使船體結(jié)構(gòu)具有一定的頻率儲備。一般是改變機艙、貨艙和油水艙這些布置比較靈活的艙室分布，從而改變船體固有頻率。也可以改變主機、減速齒輪箱來改變激勵頻率，從而避免共振。在激振力難以減小的情況下，要降低艇體結(jié)構(gòu)的振動水平，單純依靠加強結(jié)構(gòu)會使艇體重量增加，對艇體性能也會有不利的影響。根據(jù)隔振原理，若能在振源與艇體之間用一個隔振彈性系統(tǒng)使二者隔開則只要該彈性系統(tǒng)的參數(shù)選擇適當(dāng)，激振力經(jīng)過彈性系統(tǒng)傳遞到結(jié)構(gòu)上的力將大大減小。在螺旋槳上方開設(shè)避振穴是針對于螺旋槳振動的有效措施，避振穴開孔的位置與大小應(yīng)和舵桿位置及尾部船底結(jié)構(gòu)相配合，通常取開孔面積為DxD(D為螺旋槳的直徑)，并用橡膠板等高阻尼的彈性材料代替原來的鋼板。避振穴的主要作用是利用橡皮膜及空氣室吸收螺旋槳傳來的脈動壓力，以減小對船體的激勵。
[0005]隨著人們對于船舶艙室舒適性的要求也日漸提高。艙室振動噪聲是船舶振動噪聲中最受關(guān)注的焦點。尤其是在二十一世紀人類環(huán)保意識不斷提高的前提下，實現(xiàn)船舶低噪聲指標日益成為船舶高質(zhì)量高性能的標志。2014年7月I日，由國際海事組織安全委員會批準的《船上噪聲等級規(guī)則》的修訂草案正式生效，意味著對船舶振動噪聲提出了更為嚴苛的要求。這就需要我們在現(xiàn)有的減振降噪基礎(chǔ)上，提出更多更有效的減振降噪措施?！緦嵱眯滦蛢?nèi)容】
[0006]針對以上問題，本實用新型提供了一種應(yīng)用于船舶尾部全頻域復(fù)合減振結(jié)構(gòu)，通過將阻振質(zhì)量，約束阻尼，沖擊減振器、薄板共振吸聲材料等不同的減振元件組合在一起，能夠有效的減少結(jié)構(gòu)在各個頻段的振動，達到全頻域的減振降噪效果。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0008]—種應(yīng)用于船舶尾部全頻域復(fù)合減振結(jié)構(gòu)，包括設(shè)于船體尾部螺旋槳上方區(qū)域的船底板、平臺、后艙壁與前艙壁，船底板上設(shè)有多個阻振質(zhì)量，船底板與平臺組成薄板共振吸聲裝置，船底板、平臺、后艙壁與前艙壁組成封閉腔體結(jié)構(gòu)，封閉腔體結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)有約束阻尼裝置與沖擊減振裝置。
[0009]進一步而言，所述沖擊減振裝置包括自由阻尼層與多個鋼球，自由阻尼層與多個鋼球?qū)?yīng)設(shè)置。
[0010]進一步而言，所述約束阻尼裝置包括約束阻尼層與約束層，約束阻尼層與約束層對應(yīng)設(shè)置。
[0011]進一步而言，所述自由阻尼層采用粘彈性材料，自由阻尼層與船底板的厚度之比接近1:1。
[0012]進一步而言，所述約束阻尼層采用粘彈性材料，約束阻尼層船底板的厚度之比接近 1:1。
[0013]進一步而言，所述約束層采用鋼度較大的鍍鋅鋼板。
[0014]進一步而言，所述阻振質(zhì)量采用一定尺寸的方鋼。
[0015]本實用新型有益效果:
[0016]1、本實用新型通過在船底板上設(shè)有阻振質(zhì)量，能夠極大的增強船體尾部的結(jié)構(gòu)強度，同時阻振質(zhì)量能夠有效的抑制結(jié)構(gòu)聲的傳遞，進而減少振動的傳遞，在高頻其效果愈加明顯；
[0017]2、本實用新型采用船底板與平臺組成薄板共振吸聲裝置，能有效的減振降噪，尤其在中低頻其效果更佳；
[0018]3、本實用新型采用在封閉腔體結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)有約束阻尼裝置，能有效吸收船底板的振動能量，同時設(shè)有沖擊減振裝置，其具有減振頻率寬、吸能效果好的特點。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是本實用新型詳細結(jié)構(gòu)位置圖。
[0021]1、船底板;2、阻振質(zhì)量;3、約束阻尼層;4、約束層;5、自由阻尼層;6、鋼球;7、平臺；
8、后艙壁;9、前艙壁;1、封閉腔體結(jié)構(gòu)；11、螺旋槳;12、船體。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖與實施例對本實用新型的技術(shù)方案進行說明。
[0023]如圖1和圖2所示，本實用新型所述一種應(yīng)用于船舶尾部全頻域復(fù)合減振結(jié)構(gòu)，包括設(shè)于船體12尾部螺旋槳11上方區(qū)域的船底板1、平臺7、后艙壁8與前艙壁9，船底板I上設(shè)有多個阻振質(zhì)量2，船底板I與平臺7組成薄板共振吸聲裝置，船底板1、平臺7、后艙壁8與前艙壁9組成封閉腔體結(jié)構(gòu)10，封閉腔體結(jié)構(gòu)10內(nèi)設(shè)有約束阻尼裝置與沖擊減振裝置。<