對船舶的機械有害振動的控制措施主要有防振和減振兩個方面,防振是指在船舶設計階段就考慮到振動的容許標準而采取降低振動的措施,減振則是指使營運船舶的振動下降到容許的標準。防振措施和減振措施僅僅是對象的差異及處理的角度有些不同,其基本原理是一樣的,即:?
(1)避免共振。改變結構的固有頻率或激勵頻率防止共振的產生。??
(2)減小激勵力。進行動平衡或結構改型減小激勵幅值。
(3)減小振動或激勵力的傳遞。增加阻尼以防止吸收振動量,裝設減振裝置以達到減小幅值的目的。柴油機振動控制:柴油機時引起船體振動的主要激勵源之一,因此在船舶設計初期,選擇什么樣的機型是至關重要的。在滿足功率等指標的情況下,應注意選擇具有較小不平衡力和不平衡力矩的柴油機做主機。柴油機的缸數越多,其一般平衡性就越好。
一、防止共振選擇主機時應配合螺旋槳考慮是否與船體發生低階共振的可能性,尤其應避免在主機常用轉速下的低階共振問題。在設計階段,先計算船體總振動的幾個主要諧次的固有頻率,以避免與柴油機和螺旋槳的各階激勵力共振。主機的選型應與減速齒輪箱、螺旋槳在一起考慮,在改變主機營運轉速較困難時,也可改變變齒輪箱減速比或改變螺旋槳頁數以達到改變激勵頻率的目的。
二、減小激勵力 對于存在外部不平衡力或者不平衡力矩柴油機,可以通過安裝平衡補償裝置來減小振動激勵力。這是一種普遍應用的防止有害振動的措施。????平衡補償裝置是使偏心質量以與主機激勵頻率相同的轉速旋轉,產生補償力或者力矩以抵消柴油機的不平衡力,減少他們對振動的影響。按運轉驅動方式可將平衡器分為兩大類:一是由電動機驅動,或稱電動平衡器;二是由曲軸驅動直接附裝在主機上。按被平衡激勵的形式又可以分為一次力矩平衡器、二次力矩平衡器和組合平衡器。
三、減小振動傳遞 對于不平衡的主機或輔機可以在機座下裝設隔振器,以減小主機激勵力對船體的傳遞。所要求的減震器應該柔軟些,這通常只有對高速柴油機才能實現。目前國內常用的減震器主要有橡膠減震器和金屬彈簧減震器。另外,鋼絲網隔減震器在工程上的應用也得以發展。
瑞典韋博特(Vibratec)重型橡膠減振器,VT型金屬減振器,APN型鋼絲繩減振器,彈簧減振器,AVM重型減振臺
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