实船基座阻抗对泵组浮筏隔振装置性能影响分析.pdf

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1、第38卷第4期武汉理工大学学报(交通科学与工程版)Vo1．38NO．42014年8月JournalofWuhanUniversityofTechnologyAug．2014(Transportati0nScience&Engineering)实船基座阻抗对泵组浮筏隔振装置性能影响分析谢志强(中国舰船研究设计中心船舶振动噪声重点实验室武汉430064)摘要：针对实船同一型浮筏隔振装置隔振效果差别很大的问题，基于四端参数法建立了不同基座阻抗之间同一隔振装置隔振效果的转换关系式，进行浮筏隔振装置的基座阻抗和隔振效果实船测试，通过对比验证了

2、隔振装置隔振效果转换关系式的准确性，证明实船基座阻抗的大小直接影响泵组浮筏隔振装置隔振效果和基座振动量级．关键词：基座阻抗；浮筏；隔振效果；转换关系中图法分类号：U661．440引言器、下层隔振器等组成．筏上两台泵并排卧式安装，每台泵均采用4个上层隔振器与筏架相连，筏架与船体基座连接采用6个下层隔振器，泵进出浮筏隔振装置因可以减少振源设备传递至船口管路通过橡胶软管与系统管路相连，泵组浮筏体的振动，降低其水下辐射噪声，广泛应用于国内隔振装置见图1．实船工作状态下仅开启其中的1外舰船设备的振动隔离．目前评价浮筏隔振装置台泵．性能的方法主

3、要采用隔振效果的方法J，即将浮筏上设备机脚的平均加速度振级进行能量平均，再与基座测点振动加速度能量平均的结果相减得到浮筏隔振装置的隔振效果．意萋皇盥篓目前国内针对浮筏隔振装置设计及性能计算进行了大量深入的研究l_2]，可用于指导隔振装置的设计及优化，并通过样机配机试验进行隔振效图1泵组浮筏隔振装置不意图果验证，但由于实船安装环境与配机试验存在一在某船上前后辅机舱分别安装了1#和2#定差异，特别是由于实船基座阻抗不足，导致某些2套泵组浮筏隔振装置(以下简称1#隔振装置和隔振装置上船后实船隔振效果不理想，对产品交2#隔振装置)，在系泊试

4、验中发现1#隔振装置货甚至舰船建造周期造成潜在的风险_6j．隔振效果良好，但2#隔振装置则不佳，其隔振效本文结合实船试验测量数据分析，以某船泵果仅24．0dB，其振动传递特性曲线见图2．10～组浮筏隔振装置作为对象进行深入分析，得到实125Hz频率范围内隔振效果为30．8dB，满足设船基座阻抗对泵组浮筏隔振装置隔振性能影响分计要求，而160Hz-10kHz频率范围内隔振效析结论．果仅为24．0dB，整个频率范围内基座振级为96．0dB．1泵组浮筏隔振装置实船隔振效果分析2#隔振装置与相同工况下的l#隔振装置隔振效果相比差I1．3dB

5、，见图3．2套隔振装置泵组浮筏隔振装置由泵组、筏架、上层隔振在中低频率范围内隔振效果基本相当，甚至2#收稿日期：201403—17谢志强(1980一)：男，硕士，工程师，主要研究领域为船舶振动噪声控制·892·武汉理1二大学学报(交通科学与工程版)2014年第38卷隔振装置还略好，但在160～5000Hz频率范围度可以表示为内2#隔振装置隔振效果普遍较差，在1600Hz中心频率处最大相差23．5dB，同时由于泵机脚[㈦振动能量主要集中在中高频段范围内，最终导致式中：Y、Y分别表示点导纳和传递导纳．2#隔振装置隔振效果不佳．在实船现场

6、初步排除由以上公式可以推导得到设备机脚响应速度了泵进出口管路振动传递至基座对隔振效果的影'，、基座响应速度v与设备机脚自由振速'，。之间响，并通过基座阻抗测量、隔振效果换算等工作证的关系：明了2#隔振装置基座阻抗不足是导致其隔振效一[1，l，zy+yzz一yz](4)果不佳的主要原因．Iv2一YRK_。1，o式中：K一(y+Y)y(y十y)一y，相当于隔振系统的传递导纳矩阵．当设备安装基座阻抗发生变化时，可以通过自由振速的不变性，相应的计算得到该基座上的隔振器上下端速度及受力，公式如下．三昌嚣gf'，1一[yl1l，2l一(1，R+

7、Y22)一Y12IlK]—+一—频率／Hz]v2一YREK]vo图22#隔振装置振动传递特性曲线(5)式中：一(y+l，11)l，(yR+Y22)一Yl2，YR为6O5O变化的安装基座导纳矩阵．。由此可以得到简化的隔振系统速度传递率为较301Y¨(YR+Y22)一Y21Y12莲z1o02Y21YR0y11ly¨y22一y21Y121一_一Y21y21yR频率／Hzy+一21。y21一“图3两套隔振装置隔振效果对比图Z22+ZR一7≈。一7(、6)丁2基座阻抗对隔振效果影响研究式中：为基座阻抗．式(6)推导过程中运用到基座阻抗远大于等

8、效隔振器输出端阻抗z．对式(6)两边取对数，乘以系数得到隔振装置隔振效果与基座阻抗的关系L一2Olg()≈20lg()(7)对2个不同的基座，由于基座阻抗差别引起的隔振效果可以表示为L一L一20(1g～lgZb)(8)式(8)即为不同