Устройство вибрационной и шумовой защиты судовых трубопроводов

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 области судостроения и касается вопросов создания систем вибрационной и шумовой защиты корпуса судна и судовых помещений от внутренних источников.

Многочисленные исследования путей распространения колебаний на корпусную конструкцию от судового оборудования через виброизолирующие крепления механизмов и системы трубопроводов показали, что, начиная с частот 100÷200 Гц, основным путем передачи энергии возмущений являются трубопроводы (В.И. Попков, С.В. Попков. Колебания механизмов и конструкций. С.Петербург, изд. «Сударыня», 2009). Это объясняется тем, что механические сопротивления средств виброизоляции трубопроводов (гибкие вставки, рукава, сильфонные компенсаторы) с частот 60÷80 Гц сравниваются, а с частот выше 100÷200 Гц значительно (в 3÷100 раз) превышают механические сопротивления виброизоляторов крепления механизмов к фундаментным конструкциям. Вместе с тем, вибрационная энергия, передающаяся на корпус судна, характеризуется динамическими силами Qф(f), действующими на судовые корпусные конструкции через подвеску трубопровода, и вибрацией корпуса в месте ее крепления , величины которых определяют по формулам:

где - виброускорение трубопровода в месте крепления подвески;

- передаточное механическое сопротивление подвески;

Zф(f) - механическое сопротивление корпусной конструкции в месте крепления подвески;

f - частота.

Из формул видно, что динамические силы, действующие на корпус, и вибрация корпуса прямо пропорциональны вибрации трубопровода и передаточному механическому сопротивлению подвески. Таким образом, при прочих равных условиях виброизолирующая эффективность подвесок трубопровода определяется, прежде всего, величиной их передаточных механических сопротивлений.

Известны устройства вибрационной и шумовой защиты судовых трубопроводов - амортизирующие подвески, представляющие собой сборные или сборно-сварные резинометаллические конструкции, снабженные кольцевой упругой прокладкой и хомутом для крепления к трубопроводу, а также снабженные последовательно соединенным с упругой прокладкой дополнительным упругим элементом (Справочник по судовой акустике / Под ред. И.И. Клюкина, И.И. Боголепова. Л.: Судостроение, 1978).

Известна также резинометаллическая амортизирующая подвеска типа ПТАКСС (фиг.1), состоящая из охватывающей трубопровод 1 резиновой прокладки 2, металлического хомута 3 с кронштейном 4 для крепления амортизатора и крепящегося к фундаментным конструкциям 5 резинометаллического амортизатора типа АКСС-И 6 (ОСТ 5.5398-83 - Подвески трубопроводов амортизирующие. Типы, основные параметры и размеры) - прототип.

Недостатками такой подвески являются ее низкая виброизолирующая эффективность в силу использования в составе подвески амортизатора АКСС-И, обладающего значительной величиной передаточного механического сопротивления, а также однокаскадный характер виброизоляции. Косвенным показателем виброизолирующей эффективности амортизатора является его собственная частота под номинальной нагрузкой, составляющая 18,0÷22,5 Гц.

Задачей предлагаемого изобретения является снижение передачи вибрационной энергии с трубопровода на корпусные конструкции путем применения устройства вибрационной и шумовой защиты судовых трубопроводов с более низкой величиной передаточного механического сопротивления, то есть обладающего более высокой виброизолирующей эффективностью.

Это достигается тем, что в составе устройства вибрационной и шумовой защиты судовых трубопроводов, представляющего собой амортизирующую подвеску, последняя по предлагаемому изобретению состоит из охватывающей трубопровод резиновой прокладки, обжатой металлическим хомутом с кронштейном для крепления амортизатора, и упругого элемента, выполненного в виде двух последовательно соединенных через промежуточную массу двух пневматических амортизаторов типа «Амортизаторы пневматические со страховкой» (АПС) с собственной частотой 6,5÷10,5 Гц.

Такая конструкция позволяет значительно увеличить виброизолирующую эффективность подвески за счет применения обладающих относительно низким значением передаточного механического сопротивления пневматических амортизаторов и за счет эффекта виброизоляции от реализации двухкаскадной амортизации с промежуточной массой.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где представлен общий вид конструкции амортизирующей подвески (фиг.2).

Амортизирующая подвеска представляет собой сборно-сварную резинометаллическую конструкцию, выполненную из обжимающего резиновую прокладку 2 металлического хомута 3 для крепления трубы 1, к которому приварен кронштейн 4 для крепления верхнего пневматического амортизатора АПС 6. К этому амортизатору через промежуточную стальную массу 7 прибалчивается нижний пневматический амортизатор АПС 8, который в свою очередь другим концом присоединяется к фундаментным конструкциям 5. Промежуточная масса выполнена в виде металлической пластины, в плане повторяющей габариты нижней арматуры амортизатора АПС. Толщина пластины определяется из условия получения частоты ее свободных колебаний на жесткости двух амортизаторов АПС в диапазоне 40÷50 Гц.

Полученные графические зависимости показывают, что исполнение упругого элемента амортизирующей подвески в виде двух последовательно соединенных через промежуточную массу пневматических амортизаторов типа АПС позволяет значительно снизить по сравнению с прототипом (амортизирующая подвеска типа ПТАКСС) величины механических сопротивлений (фиг.3). Это существенно в 3÷30 раз снижает динамические силы, действующие на корпусные конструкции, и, соответственно, на 10÷30 дБ амплитуду вибрации корпусных конструкций, генерируемой трубопроводами при частотах выше 50 Гц.

Распространяющаяся по трубопроводу колебательная энергия передается на корпусную конструкцию во многократно уменьшенном объеме в результате изоляции и поглощения колебательной энергии, обеспечиваемых прокладкой, обоими пневматическими амортизаторами АПС с промежуточной массой в комплексе.

Предлагаемое устройство вибрационной и шумовой защиты судовых трубопроводов позволяет существенно повысить эффективность системы виброизоляции судовых трубопроводов за счет применения в его составе подвесок, последовательно соединенных высокоэффективных амортизаторов АПС с расположенной между ними промежуточной массой, что выгодно отличает его от прототипа.

Устройство вибрационной и шумовой защиты судовых трубопроводов, представляющее собой амортизирующую подвеску, отличающееся тем, что расположенный между хомутом и фундаментом упругий элемент выполнен в виде последовательно соединенных высокоэффективных пневматических амортизаторов типа «Амортизаторы пневматические со страховкой», с расположенной между ними промежуточной массой, выполненной в виде металлической пластины, в плане повторяющей габариты нижней арматуры амортизатора, частота свободных колебаний которой на прикрепленных к ней амортизаторах составляет 40÷50 Гц.



 

Похожие патенты:

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

Изобретение относится к области судовых силовых установок и трансмиссий. .

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

Изобретение относится к судостроению и может использоваться в конструкции судовых фундаментов и фундаментных рамах для снижения уровней вибрации, распространяющейся от виброактивного оборудования.

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, 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.
Наверх