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船舶振动试验(船舶振动及减振)
来源:www.shuishangwuliu.com 时间:2022-10-14 07:25 点击:374 编辑:admin

1. 船舶振动及减振

减震的主要作用是消耗震动能量。

缓震主要是缓和震动冲击。

减震是直接减震而缓震是缓慢的减震。

减震就是跑鞋的功能之一,缓震跑鞋是最好的慢跑鞋,轻质跑鞋的缓震科技不是很好,跑步时对膝盖及脚裸的保护很差,轻质跑鞋的透气性不错的,缓震跑鞋因为使用缓震科技的缘故所以较重。减震跑鞋使用大量的缓震中底材料,质量较重,透气性很好,是专业一点的慢跑鞋。

2. 船舶扭振计算

有的。因为船是靠螺旋桨推进的,所以比较常见的是通过可调螺距螺旋桨(CPP: Controllable Pitch Propeller)来实现这个功能。CPP(简称可调桨或调距桨)通过设置于桨毂中的操纵机构使桨叶能够相对于桨毂转动调节螺距的螺旋桨,它是通过转动桨叶来改变螺距,从而改变船舶航速或正车、倒车,调距桨装置由桨叶、桨毂机构、轴系(艉轴、艉管、中间轴等)、配油器、液压系统和电子遥控系统等几大部件或系统组成。调距桨结构形式可以分为毂内油缸式和推拉杆式,毂内油缸式CPP其伺服油缸布置在桨毂内部,而推拉杆式CPP其伺服油缸布置在轴系上,前者一般用于大马力船舶,但油缸维修不方便,后者一般用于小马力船舶,油缸维修方便。

可以在驾驶室、集控室、机旁控制CPP。在驾驶室操纵控制杆,电液伺服控制系统通过配油机构,将来自液压站的高压油输入到位于螺旋桨桨毂中的伺服油缸,并通过转叶机构,驱动桨叶,在全正车和全倒车范围内,无级调节螺距角。对于任一规定的螺距角,由主机驱动的以某一转速运转的螺旋桨将吸收的扭矩转化为推船前进的力或拉船倒退的力。

可调螺距螺旋桨与定距桨相比具有以下优点:

调距桨能够在不改变螺旋桨和主机转向的情况下,仅用改变螺距的方法得到从最大正值到最大负值的各种推力值,既可以省去换向装置,又可缩短船舶换向航行的时间。

对于多工况船舶,可以在不同航行工况下充分吸收主机的功率,利用无级变速,如若螺旋桨与主机处于联合控制模式下即同时改变主机转速和螺距比并使之匹配适当,可以使船舶在单位时间内消耗的燃料最少。

可以使船舶微速前进,如海洋调查船、布缆船、扫雷舰等工程船和军用辅助船,要求船舶能够微速稳定航行,利用调距桨可以实现。

改善船舶操纵性能。装有调距桨的船舶可以提高靠离码头、改变航向、紧急停车或倒车、避免碰撞的机动性能。使用调距桨的船舶停船时间大约比定距桨减少1/3,滑行距离缩短一半,这对于改善船舶操纵性能十分重要。

在部分螺旋桨工作状态下,用置桨叶于顺水位的方法可使螺旋桨所受阻力减少。

调距桨具有诸多优点,但是同时也有自身的缺点:如毂径比大,螺旋桨效率降低;桨叶易产生空泡等;可调桨构造复杂,造价昂贵;维护技术要求高等。

广泛采用调距桨的船型有:拖船、渔船、工程船(布缆船、挖泥船等)、调查船、科学考察船、成品油船、化学品船、渡船、滚装船、破冰船等。

可调桨典型轴系配置一般包括:主机(M.E.)、高弹性联轴器、齿轮箱(G.B.)、CPP轴系、螺旋桨等。

主机:有高速机、中速机和低速机,一般工程船CPP优先配备中速机。国内船用柴油机厂家有宁动、广柴、陕柴、镇柴、淄柴、河柴、安庆大发、玉柴、潍柴......,都是引进国外技术,授权贴牌生产,不具备独立研发能力,与国外柴油机厂家如曼恩、瓦锡兰、卡特彼勒、康明斯、马克、大发......技术实力差距较大。

齿轮箱:中速机额定转速一般500~1000rpm,而桨的转速一般~200rpm,所以需要设置减速齿轮箱。国内船用齿轮箱厂家主要有,杭齿、重齿、南高齿、杭州发达等,国内齿轮箱技术已经发展比较成熟,达到了技术独立研发的能力,能够基本满足船舶推进系统要求,近年来随着技术的进步,主推进系统的双机并车齿轮箱也已经开发出来了。一般CPP配备的齿轮箱会带有PTO(Power Take Out),如果是一个PTO,此PTO一般用于带轴带发电机,此轴发发出的电可以供船上艏(艉)侧推用电;如果齿轮箱带有两个PTO,另一个PTO一般带消防泵。齿轮箱输出轴设置推力轴承,用于承受螺旋桨的推力,将螺旋桨的推力传递给船体,此推力轴承可以是滑动轴承也可以是滚动轴承。有些船上齿轮箱与轴发部位设置PTI(Power Take In),即当主机有严重问题无法工作时,齿轮箱将主机脱开后,此轴发逆向工作驱动螺旋桨运转。

高弹性联轴器:主机和齿轮箱之间通过高弹性联轴器(简称高弹)连接,高弹只传递扭力,不传递轴向推力,可以减轻主机振动对齿轮箱的影响,还可以补偿主机和齿轮箱安装时的径向误差。高弹与主机输出轴、高弹与齿轮箱输入轴之间通过法兰连接。齿轮箱PTO与轴发或消防泵也用高弹连接。目前使用最多的、被大部分船东认可的高弹产品是德国伏尔康高弹,在无锡有工厂,主要部件靠进口,国内组装。一般船舶轴系扭振强度计算书由高弹厂家负责计算。

CPP轴系:包括中间轴、桨轴、艉管、配油器、轴系附件(轴系接地装置、隔舱填料函、轴系测速装置、锁轴装置等)、液压联轴器、连接螺栓等。中间轴与齿轮箱、中间轴与中间轴之间连接的螺栓一般是铰制孔螺栓,可以采用液氮或干冰冷装也可以采用外力敲击的方法。中间轴与桨轴通过液压联轴器连接,液压联轴器是带有锥度的内外套(也有不带内套的),通过摩擦力抱紧轴,传递轴向推力和扭力,分为套筒式和法兰式,安装拆卸方便,且可以多次反复拆装。

3. 船舶振动的危害性

陆运的振动条件比较严苛。

海上运输靠船舶,产品在整体运输过程中受到的绝大部分是固定频率振动,随机频率振动比较少并且比较平缓(随机振动主要来源于波浪起伏)。陆上运输主要靠汽车和火车,产品在整体运输过程中受到的绝大部分是随机频率振动,路况多样,导致大多数时间的振动频率都存在有或大或小差异。且陆运中的固定振动频率相较海运的会更密集,产品受到冲击的次数更多。

4. 船用减振器

不能,不能,不能.

一个是齿轮,一个液压(例如悬挂中减震器的油液),运行原理不一样用的润滑油怎么可能会一样呢?

添加剂不一样可能会导致变速箱齿轮被腐蚀或者是添加剂无法耐热产生副作用.

变数箱是齿轮之间咬啮合,运行时候会差生热量.用发动机润滑油(添加剂有耐热性)去润滑的话还是可以的.而且,也越来越多车主会把用剩下的发动机润滑油用来当手动挡的齿轮油,换挡会顺滑一点,较真的话,还能感受到油耗的优化(仅适用5W30加进变速箱,如果是10w40的话,这个结论不成立因为目前的变速箱油粘度是最接近的5w30的粘度).用0w20的话,适用于营运的出租车.五菱小面包载货运货,建议还是5w30.毕竟换变速箱齿轮和离合片也是成本.

5. 船舶振动原因分析

原因可能如下:

1.电机"过载"报警,一般原因是电机马达轴承损坏或者底脚螺栓松动引起轴线不对中造成的,伴随着震动噪音,电流过大,电机马达发热等。排除以上原因,可以适当调大过载保护电流。

2."过载"报警之后,一般电机马达会热继电器动作,跳闸!如果不动作,要考虑热继电器损坏,更换。

3.如果2台舵机都显示"过载",要考虑舵机舵轴舵叶等变形损坏,卡滞引起"过载"!

6. 降低船的振动

一是固定螺距螺旋桨这种螺旋桨的桨叶安装角度是固定的,也就是桨叶是一个整体,当船舶倒退时螺旋桨必须反转,这可以通过反转离合器,或者主机的转动方向来实现。而当船舶靠码头时,螺旋桨停止转动,固定螺距螺旋桨具有坚固、不易受损以及节能等优点,适用于小型轮船。

二是可变螺距螺旋桨也称可变螺距螺旋桨,它可通过毂内机构转动螺旋桨叶,以调节桨叶转动的螺距和角度来适应各种场景需求的螺旋桨。可变螺距螺旋桨的桨叶并没有直接固定在桨毂上,而是围绕着垂直于桨轴的轴线转动,通过桨毂内的机构改变螺距角度,从而改变推进功率的大小和方向。可变螺距螺旋桨非常适合用于,载重或者功率变化较大的轮船,例如说破冰船、拖船以及渔船等。

三是带导流罩螺旋桨导流罩的目的是增加螺旋桨的推力,由于进入导流罩的水流速度高于螺旋桨外的水流速度,产生的压力增加后螺旋桨的推力自然也就会增长。导流罩还可以减少噪声和震动,并且还会非常的节能,带导流罩的螺旋桨适用于挖泥船、渔船和供应船。

7. 船舶轴系振动

中间轴承是轴承的一种,在机械设备中被广泛应用。中间轴承是船舶轴系主要支承单元,在工作过程中承受着较大的载荷,中间轴承工作性能的好坏将直接影响到舰船推进系统动力性能的优劣。

因此,开展中间轴承润滑性能分析,有效地预测轴承润滑状况,并根据设计要求和分析结果对轴承结构参数进行优化设计,对减少中间轴承摩擦阻力、降低轴系的振动和噪声、提高轴系传动效率与可靠性、降低材料磨损和延长使用寿命都具有非常重要的意义。

8. 船舶减振降噪

电梯机房减震降噪措施:

1. 电梯底部基座安装分体式金属减振平台,切断振动声波垂直、水平两个方向的传递途径。

2. 电梯机房地面浮筑结构设计,减弱振动声波透过地面的传播效率。

3. 其他详细措施,需根据现场情况后确定。

9. 船舶振动及减振装置

原理:

发动机的振动具有前后、左右、上下、横摆、俯仰和侧倾(沿X、Y、z方向位移及绕三轴的旋转)等6个自由度,弹性支承布置应考虑6个自由度,在弹性支承(减振垫)布置时,主要应考虑干扰力的方向、设备的重心及弹性支承布置的几何尺寸。

当干扰力通过设备的重心,且方向为垂直时,只要将弹性支承(减振垫)布置按重心对称布置,使弹性支承布置受力相等。当干扰力频率大于设备与弹性支承布置组成的隔振系统的固有频率时,设备周围的环境就获得了良好的隔振效果。

当被支承物质量分布不均匀、弹性支承布置无法按重心对称分布时,可以采用同一型号但刚度不同的减振垫,使离重心近的减振垫有较大的刚度,离重心远的减振垫有较小的刚度,而使各个减振垫产生的合反力与被支承物的重心一致。

10. 船舶振动与噪声控制

噪声控制标准是指在各种条件下为各种目的而规定的容许噪声级的标准。我国已颁布城市区域环境噪声标准GB3096-82和机动车辆噪声标准GB1495-79,以及工业企业噪声卫生标准(试行草案)等一系列国家级或部级标准。

我国的噪声标准是以国际标准化组织(ISO)推荐发布的标准为基础,针对不同对象、不同时问和场合、不同保护要求,并根据噪声的特陛,在科学实验和数据统计分析及参考国外标准并结合我国的实际情况、法律等而制定的噪声评价量限值及其测量方法。大致分类如下:

(1)环境质量标准:用于保障与评价室内和功能区域内声环境质量。如《声环境质量标准》的摘录(GB3096-2008)。

(2)噪声排放标准:用于控制噪声源周边场界的噪声污染。如《社会生活环境噪声排放标准》的摘录(GB22337-2008),但不适用于船舶噪声排放。

(3)产品噪声标准:主要用于控制噪声源的辐射水平和特征及测量规范与方法,实质是一种产品噪声排放标准。

制定准则

噪声控制标准是在各种条件下,根据需要和可能、根据我国的国情和法律及本国的技术、科技和经济条件,为各种目标规定而制定的容许噪声级的标准。

国际标准化组织声学委员会(ISO/TC43)推荐的噪声控制标准和一些发达国家使用的噪声控制标准,看起来比较复杂,但其原则还是比较清楚的。由于各国、各地区的经济、技术和人的要求不同、各国的法律不同,不可能取一个全世界、全国、全区域统一的标准。所以ISO对标准的制定提出了一些建议:

(1)满足环境保护(听力保护、健康保护、语言交流和脑力劳动可能环境保护)要求的最高限值。

(2)完全符合要求的理想值。

ISO建议的环境评价标准如下图所示。