Фундаментная рама виброактивной установки

Изобретение относится к судостроению и может использоваться в конструкции судовых фундаментов и фундаментных рамах для снижения уровней вибрации, распространяющейся от виброактивного оборудования. Фундаментная рама виброактивной установки состоит из пересекающихся балок. Балки имеют коробчатый профиль, который состоит из внутреннего слоя вибропоглощающего полимерного материала, расположенного по периметру профиля, стенок из волокнистого полимерного композиционного материала и из наружного облицовочного слоя, наформованного на стенки и на горизонтальные пластины внутреннего слоя вибропоглощающего полимерного материала. При этом наружный облицовочный слой выполнен из того же материала, что и стенки, который одновременно обеспечивает монолитное соединение пересекающихся балок коробчатого профиля в единую конструкцию рамы. При этом для выполнения требований по диссипативным и жесткостным характеристикам толщина слоя из вибропоглощающего полимерного материала превышает в 2,5-3 раза толщину наружного облицовочного слоя. Изобретение позволяет повысить вибропоглощающие свойства фундаментной рамы при сохранении прочности и надежности ее конструкции. 4 ил.

 

Изобретение относится к судостроению, в частности к конструкции судовых фундаментов и фундаментных рам, и предназначено для снижения уровней вибрации, распространяющейся от виброактивного оборудования.

Известны конструкции металлических фундаментных рам, облицованных жестким вибропоглощающим покрытием [1].

Однако такие конструкции абсолютно неэффективны при демпфировании низкочастотных (балочных) форм резонансных колебаний из-за большой разности жесткостей несущей конструкции и вибропоглощающего слоя.

Известны также слоистые конструкции, содержащие слои вибропоглощающих вязкоупругих материалов. Рассеяние энергии в элементах таких конструкций достигается за счет циклического сдвигового деформирования тонкого слоя вязкоупругого вибропоглощающего материала, заключенного между двумя жесткими несущими элементами, представляющими собой балки или пластины, как правило, выполненные из металла и соединенные болтами или шпильками [2].

Однако опыт использования слоистых металлополимерных конструкций выявил и ряд недостатков, к которым следует отнести:

- низкую эффективность при демпфировании связанных изгибно-крутильных колебаний, возникающих при использовании в качестве несущих элементов балок несимметричного профиля (швеллер, уголок и др.);

- необходимость установки дополнительных связей в виде болтов или шпилек между жесткими несущими элементами для обеспечения прочности снижает деформативность конструкции в целом и, следовательно, влечет за собой снижение вибропоглощающих свойств (особенно в области низких частот).

Целью предлагаемого изобретения является повышение вибропоглощающих свойств фундаментных рам при сохранении прочности и надежности конструкции.

Указанная цель достигается тем, фундаментная рама виброактивной установки, состоящая из пересекающихся балок, которые имеют коробчатый профиль, который состоит из внутреннего слоя вибропоглощающего полимерного материала, расположенного по периметру профиля, стенок из волокнистого полимерного композиционного материала и из наружного облицовочного слоя, наформованного на стенки и на горизонтальные пластины внутреннего слоя вибропоглощающего полимерного материала, при этом наружный облицовочный слой выполнен из того же материала, что и стенки, который одновременно обеспечивает монолитное соединение пересекающихся балок коробчатого профиля в единую конструкцию рамы, причем для выполнения требований по диссипативным и жесткостным характеристикам толщина слоя из вибропоглощающего полимерного материала превышает в 2,5-3 раза толщину наружного облицовочного слоя.

Достижение указанной цели проиллюстрировано на следующих чертежах:

- на фиг 1 показан общий вид фундаментной рамы;

- на фиг.2 - поперечное сечение коробчатого профиля балки рамы (сечение А-А на фиг.1);

- на фиг.3 - продольное сечение в районе пересечения балок рамы (сечение Б-Б на фиг.1);

- на фиг.4 - график усредненной частотной зависимости коэффициентов потерь, измеренной в натурных условиях.

Фундаментная рама изготавливается в виде совокупности пересекающихся балок 1 коробчатого профиля (фиг.1). Профиль состоит из внутреннего слоя 2 вибропоглощающего полимерного материала, стенок 3 из волокнистого материала, например стеклопластика, и наружного слоя 4 из того же материала, который облицовывает профиль по всему периметру, непрерывно переходя с одной балки на другую, обеспечивая тем самым монолитное соединение пересекающихся балок в единую конструкцию рамы (фиг.2, 3).

Стенки 3 балок 1 до наформовки наружного облицовочного слоя 4 в узлах пересечения собраны в «полурез» [2] и соединены между собой на приформовочных угольниках 5. К стенкам 3 приклеены вертикальные пластины внутреннего слоя 2 вибропоглощающего материала (фиг.3). Наружный облицовочный слой 4 наформован на стенки 3 и горизонтальные пластины вибропоглощающего материала внутреннего слоя 2, которые предварительно установлены и приклеены к внутренним пластинам этого слоя 2 и стенкам 3 (фиг.2, 3).

Для выполнения требований по диссиативно-жесткостным характеристикам толщина слоя вибропоглощающего полимерного материала должна в 2,5-3 раза превышать толщину слоев 3, 4 из волокнистого полимерного композиционного материала (фиг.2, 3).

Повышенные вибропоглощающие свойства предлагаемой рамы обусловлены тем, что при прохождении через слоистые балки коробчатого поперечного сечения изгибных, крутильных и продольных колебаний, независимо от их амплитуды, за счет жесткого соединения слоев из волокнистого полимерного композиционного материала и вибропоглощающего полимерного материала последний вовлекается во все виды колебаний промежуточной рамы, в том числе и низкочастотные балочные, с интенсивным их вибропоглощением.

Вибропоглощающий эффект предлагаемой конструкции рамы иллюстрируется на фиг.4, на которой приведена усредненная частотная зависимость коэффициентов потерь (вибропоглощения) 6 этой рамы, измеренная в натурных условиях. Там же для сравнения приведена усредненная частотная зависимость коэффициентов потерь 7 стальной рамы. Как видно из фиг.4, в рассматриваемом частотном диапазоне вибропоглощающие свойства предлагаемой рамы существенно выше.

Источники информации

1. Ионов А.В. Средства снижения вибрации и шума на судах. - СПб.: Изд-во ЦНИИ им. акад. А.Н.Крылова, 2000. - с.226-235.

2. Ваганов А.М., Калмычков А.П., Фрид Н.А. Проектирование корпусных конструкций из стеклопластика. - Л.: Судостроение, 1972. - с.144-146.

Фундаментная рама виброактивной установки, состоящая из пересекающихся балок, отличающаяся тем, что балки имеют коробчатый профиль, который состоит из внутреннего слоя вибропоглощающего полимерного материала, расположенного по периметру профиля, стенок из волокнистого полимерного композиционного материала и из наружного облицовочного слоя, наформованного на стенки и на горизонтальные пластины внутреннего слоя вибропоглощающего полимерного материала, при этом наружный облицовочный слой выполнен из того же материала, что и стенки, который одновременно обеспечивает монолитное соединение пересекающихся балок коробчатого профиля в единую конструкцию рамы, причем для выполнения требований по диссипативным и жесткостным характеристикам толщина слоя из вибропоглощающего полимерного материала превышает в 2,5-3 раза толщину наружного облицовочного слоя.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области механики движения и предназначено для упругого крепления оборудования и приборов на кораблях, а также в других отраслях техники, где предъявляются высокие требования к вибрационной противоударной эффективности защиты оборудования от внешних вибраций и ударов.

Изобретение относится к судостроению, а более конкретно к монтажу судового оборудования на амортизаторах. .

Изобретение относится к водному транспорту, в частности к креплению аккумуляторов на судах, и может быть использовано для крепления контейнеров и других емкостей. .

Изобретение относится к судостроению и может быть использовано для создания фундаментов с повышенным виброгашением под судовое оборудование. .

Изобретение относится к машиностроению, предназначено для снижения вибрации виброизолированных фундаментов и механизмов и может быть использовано в судостроительной промышленности.

Изобретение относится к судостроению , в частности к устройствам для крепления судовых двигателей. .

Изобретение относится к области защиты оборудования от внешних вибраций и ударов при ограниченном перемещении оборудования относительно фундамента

Изобретение относится к области судовых силовых установок и трансмиссий

Изобретение относится к области судостроения и касается вопросов создания систем вибрационной и шумовой защиты судового энергетического оборудования

Изобретение относится к области судостроения и касается вопросов создания систем вибрационной и шумовой защиты корпуса судна и судовых помещений от внутренних источников. Устройство вибрационной и шумовой защиты судовых трубопроводов представляет собой амортизирующую подвеску. Расположенный между хомутом и фундаментом упругий элемент выполнен в виде последовательно соединенных через промежуточную массу пневматических амортизаторов типа «Амортизаторы пневматические со страховкой». Промежуточная масса выполнена в виде металлической пластины, в плане повторяющей габариты нижней арматуры амортизатора. Толщина пластины определяется из получения частоты ее свободных колебаний, на прикрепленных к ней амортизаторах составляет 40÷50 Гц. Достигается повышение эффективности виброизоляции судовых трубопроводов. 3 ил.

Изобретение относится к судостроению, а именно к устройству для установки судового двигателя на фундаменте двигателя корабля. Устройство для установки судового двигателя (7) на фундаменте (8а, 8b) двигателя корабля содержит остановочное устройство, задерживающее устройство. Остановочное устройство для ограничения относительного движения между фундаментом (8а, 8b) двигателя и судовым двигателем (7), в частности, при нагрузках от волнения на море. Задерживающее устройство для фиксации судового двигателя (7) на фундаменте (8а, 8b) двигателя, в частности, при авариях судов. Остановочное устройство и задерживающее устройство изготовлены вместе в виде остановочного и задерживающего узла (1). Остановочный и задерживающий узел (1) имеет, как на стороне по левому борту, так и на стороне по правому борту корабля или судового двигателя (7) соответственно, по меньшей мере одну деталь (1a, 1b) узла из действующего в вертикальном направлении усилия кронштейна (2а, 2b) и действующего в горизонтальном направлении усилия кронштейна (3а, 3b). Кронштейны (2а, 2b, 3а, 3b) фиксированы на одном закрепленном конце (11) соответственно независимо друг от друга без возможности сдвига и без возможности поворота к корпусу (10а, 10b) соответствующей детали (1a, 1b) узла. Достигается усовершенствование устройства для установки судового двигателя на фундаменте двигателя корабля. 11 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области снижения динамических усилий, передаваемых от винта на корпус судна через валопровод, и касается вопросов снижения переменных гидродинамических усилий, передаваемых через валопровод на корпус судна. Устройство виброизоляции валопровода с подшипниками и гребным винтом от корпуса судна включает систему «гребной винт-валопровод-опорный и упорный подшипники гребного вала» с однокаскадным виброизолирующим креплением. Однокаскадное виброизолирующее крепление включает виброизоляторы опорного и упорного подшипников. Система установлена в корпусе судна через двухкаскадную систему виброизоизоляции, которая состоит из внешнего и внутреннего каскадов виброизолирующего крепления с промежуточной рамой. Промежуточная рама установлена на корпусе судна на виброизоляторах, которые совместно образуют внешний каскад. Центры жесткости внутреннего и внешнего каскадов совпадают с соответствующими центрами тяжести суммарных весовых нагрузок от конструкции валопровода. Достигается повышение и сохранность виброизолирующего эффекта. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к средствам уменьшения интенсивности вибрации корпусных конструкций транспортных средств. Предложено вибродемпфирующее устройство для корпуса транспортного средства, преимущественно судна, содержащее расположенные симметрично относительно демпфируемой корпусной пластины вибропоглощающие и армирующие слои вибропоглощающего покрытия, причем в его состав введены пьезоэлектрические пластины, управление изгибными перемещениями которых производится с помощью внешних электрических цепей. Технический результат - существенное уменьшение амплитуды колебаний конструкции в широком диапазоне частот, в том числе и в области низких частот, где применение пассивных средств уменьшения вибрации малоэффективно. 2 ил.

Изобретение относится к области судостроения и может использоваться в конструкции судовых промежуточных фундаментов для снижения уровней вибрации, распространяющейся от виброактивного оборудования. Предложена промежуточная опорная фундаментная конструкция, представляющая собой неоднородную двутавровую балку, подкрепленную бракетами, и состоящая из силовых элементов - нижней полки, верхней полки и стенки, соединяющей между собой полки, причем на наружные поверхности силовых элементов нанесен слой жесткого вибропоглощающего полимерного материала толщиной, составляющей 2-3 толщины соответствующего силового элемента. В качестве материала силовых элементов используется конструкционный полимерный композит: или стеклопластик, или углепластик, или органопластик. В качестве жесткого вибропоглощающего полимерного материала используется одна из композиций типа «Випоком», «Адем», «Антивибрит». Технический результат заключается в повышении вибропоглощающих свойств, снижении резонансных амплитуд колебаний промежуточной опорной фундаментной конструкции и в повышении ее надежности. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области судостроения и может использоваться в конструкции судовых фундаментов и фундаментных рамах. Для изготовления промежуточных опорных фундаментных конструкций из полимерных композиционных материалов составляют балки коробчатого профиля из вибропоглощающего полимерного материала. Балки соединяют между собой путем склейки с горизонтальными пластинами из того же материала и наружного облицовочного слоя из волокнистого армирующего материала. Промежуточную конструкцию составляют путем введения нижнего и верхнего несущих слоев из волокнистого армирующего материала. На нижнем несущем слое размещают в ряд изготовленные балки коробчатого профиля. Верхний несущий слой укладывают на указанный ряд балок коробчатого типа. Материал несущих слоев вместе с таким же материалом наружного облицовочного слоя, уложенным по периметру коробчатых профилей балок, пропитывают одновременно связующим методом инфузии за один технологический процесс с последующим их отверждением. Достигается повышение надежности и несущей способности фундаментной конструкции, улучшение технологичности и качества и снижение трудоемкости изготовления конструкции при сохранении вибропоглощающих свойств. 3 ил.

Изобретение относится к способам монтажа тяжелых судовых дизельных энергетических установок (СДЭУ) и устройствам для их осуществления. Перед монтажом СДЭУ определяют центр тяжести (ЦТ) по вертикально-поперечной плоскости и перемещают противоположно-симметрично расположенные по поперечной плоскости СДЭУ группы парных виброизоляторов относительно крепежных отверстий по левому и правому борту. Уточняют совпадение одного из множеств отверстий опорных пластин виброизоляторов с соответствующими отверстиями нижних правой левой полок подмоторной рамы и судового фундамента. Производят окончательное крепление виброизоляторов с одной стороны к нижним правой и левой полкам подмоторной рамы, а с другой - к судовому фундаменту. Устройство для осуществления способа монтажа СДЭУ содержит виброизоляторы, которые размещены между левой и правой полками подмоторной рамы СДЭУ и судовым фундаментом, и жестко-прикрепленные к раме и фундаменту. Опорные пластины виброизоляторов по всей длине выполнены с множеством резьбовых отверстий с минимальным расстоянием J между смежными отверстиями. Достигается обеспечение равнонагруженности виброизоляторов и увеличение их срока службы. 2 н.п. ф-лы, 6 ил.
Наверх