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青岛爱博瑞·船舶设备弹性隔振系统


船舶设备隔振的必要性
船舶设备中产生振动的设备种类多且密集,有柴油机、螺旋桨、齿轮箱、电站、空压机、泵等设备。船舶动力装置引起的振动是造成船舶结构疲劳损坏的根源之一,对船舶的使用寿命和安全性造成影响。船舶振动由其自身设备工作时以及外界风浪等拍击船体发出的不同频率和不同强度而产生的。如何采用减振措施,降低由振动源引起的船舶结构振动,就显得特别重要(见图一)。


振动隔离的基本原理

为了便于理解振动隔离的基本原理,我们以回转机械为例来加以介绍。设备采用弹性基础,隔振系统简化为单自由度系统,由质量m,阻尼c和弹簧k组成,设备回转部分mr,偏心距为e,转动角速度为w0,由于偏心引起的垂直激振力F为一正弦函数:


通过推导,可以得出单质量—单自由度振动系统的稳态的振动传递函数表达式如下:




由图可见,当调谐比(激振频率与系统固有频率之比)大于√2时,传递率小于1,这时随着激振频率的增加传递率减小,当调谐比小于√2时,传递比总是大于1,因此调谐比大于时为隔振区,调谐比小于√2时,为放大区。由于机器激振频率不可改变,要实现振动隔离,只有改变系统的固有频率,使其满足调谐比大于√2,这样才能达到减小传递率的目的。工程实践中,一般把调谐比取在2.5-5范围内。
单纯从隔振观点来说,阻尼的增加会降低隔振效果,但是在机器的实际工作过程中,外界的激励,除简谐型外还可能包含一些不规则的冲击,由于冲击会引起设备较大振幅的自由振动,增加阻尼的目的就是能使自由振动很快消失,当隔振对象在启动及停车而经过共振区时,阻尼就显得更加重要。



船舶主机弹性隔振
主机是引起船体振动的主要激励源之一,因此在船舶设计初期,选择什么样的机型是至关重要的。在满足功率等指标的情况下,应注意选择具有较小不平衡力和不平衡力矩的柴油机做主机。柴油机的缸数越多,其一般平衡性就越好。
对于船舶主机而言,活塞在燃烧混合气体的推动下,通过活塞杆、连杆、曲轴、轴承传递运动会激起机械振动;燃烧过程中,气压的变化会通过燃气和扫气空气传播,在汽缸壁上产生结构振动;主机内振动会通过主机座传递到与之相连的船体结构上,引起船体结构的振动。

船舶振动会带来以下几个方面的不利影响:
①不利于人体健康和工作效率;
②不利于船体寿命和结构安全;
③不利于机电设备的正常工作。
所以必须采取各种有效措施来隔离振动,保护船体本身和设备(见图二)。



船舶辅机弹性隔振
船舶辅机,包括船用发电机组、空气压缩机、泵、船舶管路、船舶造水装置、船舶辅助锅炉、船舶制冷与空气调节等。其中发电机组、空气压缩机、泵、船舶管路在其工作过程中都会产生很大的振动,这些振动会影响船体结构的安全性和相关机械的可靠运行,倘若运动机械的振动频率与系统的自振频率相一致或足够接近,则运转设备将发生共振,引起运动部件或者整机的严重损坏;在军用舰船中,动力装置的振动严重影响其隐蔽性和战斗力,因此船舶动力装置必须采取隔振措施。
爱博瑞公司在吸收国外先进经验和技术的基础上开发出的弹簧阻尼隔振器,它是由螺旋钢弹簧、金属壳体、阻尼、固定垫板等隔振部件构成。弹簧的作用是提供弹性缓冲,降低系统固有的频率,螺旋钢弹簧是唯一在三维方向具有支撑的隔振元件,阻尼能够在设备受到外力冲击或通过共振区的情况下瞬间吸收振动能量,降低振动频率,达到隔振的目的,保证设备安全、平稳的运行。爱博瑞公司隔振部件采用先进的表面处理工艺,耐腐蚀、抗氧化,适用于重载、大冲击、潮湿、灰尘等苛刻环境中,正常使用无需保养维护。爱博瑞公司根据不同的设备,采用不同的隔振方案,达到船与人的和谐(见图三)。
青岛爱博瑞隔振系统的优势:
爱博瑞公司产品具有如下优点:(见图四):
·消除动载荷,隔离振动达80%以上;
·使用寿命可达30年,几乎免维修;
·设有过载保护装置,在紧急情况下保护隔振器,避免对设备造成危害,保障设备安全可靠的运行;
·隔振器的载荷显示装置,更便于现场隔振器的安装、调平及检修,随时知道隔振器受载情况;
·爱博瑞公司的弹簧和阻尼材料为进口材料,阻尼无毒、无污染、抗高低温、耐老化、不挥发,化学稳定性好。

应用案例:


创民族品牌 做隔振专家
青岛爱博瑞公司的产品一直围绕环保 、安全的设计理念 ,在研发 、生产、销售、服务、废弃等循环周期的各个环节,努力做到材料的再利用,以及资源和能源的节约,力争创造出完美的环保型产品,为保护人类健康和全球环境做出贡献。
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