用钢丝绳隔振器进行船舶主机隔振

一种基于钢丝绳隔振器和动力吸振器组合的隔振系统范明伟;魏强;翁章卓【摘要】A new vibration isolator was designed, which was composed of steel wire isolators and dynamic vibration absorbers (DVA).The two components was linked by spring holder and bumper block.Both the mass of movable mass block and length of damped beam were variable for getting the certain frequency.An application of the new vibration isolator was presented.The type of steel wire isolator was selected according stiffness and load.Arrangement of the new vibration isolator was designed on the basis of equilibrium of moments.Parameters of the DVA were determined in order to get the minimum displacement response.Isolation effect of the elasticity supporting system was gotten by finite element method, showing that the new vibration isolator can be used to solve the low frequency vibration problem.%将钢丝绳隔振器和动力吸振器通过支架、缓冲及限位块和钢丝绳隔振器连接为一个整体,形成新的隔振系统.动力吸振器的振子质量和阻尼板长度可调.实例中依据刚度和承载能力对隔振器进行选型,以力矩平衡为原则布置隔振装置,以降低位移响应为目标确定动力吸振器参数,运用有限元方法计算隔振效果.仿真结果表明,新的隔振系统既能解决低频段隔振,又可以消减连续隔振频率范围之外的单频激励响应.【期刊名称】《船海工程》【年(卷),期】2017(046)004【总页数】4页(P61-64)【关键词】隔振;动力吸振器;钢丝绳隔振器【作者】范明伟;魏强;翁章卓【作者单位】中国舰船研究设计中心,武汉 430064;中国舰船研究设计中心,武汉430064;中国舰船研究设计中心,武汉 430064【正文语种】中文【中图分类】U661.44目前在船舶领域常用的隔振方式有单极隔振、双级隔振和浮筏隔振等，常用的隔振器有橡胶隔振器、钢丝绳隔振器、气囊隔振器等。

船舶车载钢丝绳减震原理钢丝绳作为船舶和车辆等载重运输工具中不可或缺的一部分，扮演着连接和支撑的关键角色。

在运输过程中，载重物体因为惯性而会产生颠簸震动，给运输过程带来不稳定因素。

为了减轻这种震动所造成的损伤和危险，船舶和车载钢丝绳减震技术应运而生。

通过在钢丝绳的设计和材料上做出改进，可以有效减少运输过程中的颠簸和震动，确保货物的安全和稳定运输。

在逐步增加的运输需求下，传统的钢丝绳在减震方面已经显现出明显的不足。

在此背景之下，研究人员们开始对船舶车载钢丝绳减震原理进行深入研究，试图找到更有效的解决方案。

通过对减震原理的探索和实践，不断推动着钢丝绳技术的发展和进步。

钢丝绳减震原理是基于物理学中的震动和阻尼原理，通过合理设计钢丝绳的结构和材料，来减少运输过程中因颠簸震动而产生的不稳定因素。

首先要明确的是，钢丝绳作为运输工具的主要支撑和连接部分，其减震效果直接关系到运输过程中货物的安全和稳定。

因此，在钢丝绳的设计和选择上就显得至关重要。

一般来说，通过调整钢丝绳的直径和长度等参数，可以达到减震的效果。

较粗的钢丝绳在承载重力时会更加稳定，能够减少运输过程中的晃动和震动。

而相对较长的钢丝绳也能够在运输过程中产生更大的减震效果，可以有效降低货物的震动幅度。

除了钢丝绳的结构设计外，钢丝绳的材料也是影响减震效果的关键因素之一。

一般来说，使用高强度、耐磨损和耐腐蚀的钢材料制成的钢丝绳，其减震效果会更好。

这样的钢丝绳不仅可以承受更大的拉力，还能在运输过程中保持稳定性，减少货物的震动和损坏。

在实际的船舶和车载钢丝绳减震应用中，还需要考虑到不同运输环境和情况下的特殊需求。

例如，对于海洋运输来说，船舶在海浪的影响下容易产生颠簸震动，对钢丝绳的减震效果提出了更高的要求。

而对于车载运输来说，道路的崎岖和颠簸也是考验钢丝绳减震效果的重要因素之一。

因此，在实际的运输中，需要根据具体情况选择适当的钢丝绳设计和材料，以实现最佳的减震效果。

船舶主机在隔振器上安装工艺及应注意的问题梁卫武【摘要】本文介绍了船舶主机在隔振器上安装的工艺过程以及注意事项。

%T his paper introduces the process of ship main engine installation on the vibration isolator .【期刊名称】《武汉船舶职业技术学院学报》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】3页(P8-9,14)【关键词】船舶主机安装;隔振器【作者】梁卫武【作者单位】武汉船舶职业技术学院，湖北武汉 430050【正文语种】中文【中图分类】U664.2传统上的船舶主机安装多采用刚性安装，如矩形垫片，劳动强度大，工期长。

现在，在一些中、小型船舶上，各种隔振器也开始使用。

船舶主机在隔振器上安装属于弹性安装，可以有效隔离柴油机的振动传递，降低船体的振动和噪声，又能防止外界的冲击、振动影响，而且施工难度降低，施工工期也有所缩短等优点。

目前用于船舶主机安装的隔振器主要有钢丝绳隔振器、金属弹簧隔振器和橡胶隔振器等。

其安装工艺过程如下。

（1）为了满足各隔振器受力均匀的要求，安装之前，必须测定隔振器的刚度，以得到在额定负荷时的实际变形值，安装时按变形值的大小顺序沿轴线布置，使相邻及相对的隔振器在工作时的变形值尽量接近，并且刚性大的隔振器应当安装在主机重量较大处。

（2）安装前还应检查各隔振器的质量证书是否齐全，外观有无损伤，尤其是要关注橡胶隔振器的橡胶与金属件之间的粘接是否牢靠，是否有剥离现象。

（3）安装减振器的基座面板表面必须进行加工，其平面度偏差不大于0.1mm，，不允许有大的倾斜度，安装特殊减振器时除外，这与使用矩形垫片时需要一定的倾斜度完全不同。

面板平面度和水平度的加工可以采用焊接固定垫片之后拂磨其上平面的方式，以降低成本和工作量，固定垫片一般使用Q235A，厚度10mm－20mm之间，（4）将隔振器按安装图放在基座上后，检查隔振器与基座支承面的贴合情况，要求0.1mm的塞尺插不进，个别地方允许插入小于0.2mm的塞尺，但插入范围不得超过隔振器底面周长的35%，其深度不得超过20mm。

数之后，便能将实际值与预计值进行一个对比和运算，然后将其一并输入到本地局域网系统之中，再借由网络系统的故障数据库对柴油机的故障系统进行知识性的解释，然后将故障数据进行一个相应的后续保存，将船舶柴油机的故障分析计划表和故障分析解决表都进行相关的保存，以便为陆地的船舶柴油机诊断中心提供相应的智能分析。

而位于总部的远程船舶柴油机诊断系统上则集成了各式的机械维修人员软件，这些诊断分析软件能够及时对海洋中的船舶柴油机故障问题进行一个信息的反馈和调节，并能够采用网状和智能化的操作办法去制定新的诊断修复方法，而在制定相应的船舶柴油机故障分析策略之时，还需要用到一些大型化的故障系统分析软件，比如Gvclink系统故障连接软件，该软件的作用是能够直观地反映船舶测量仪器上的故障数据，并能自动对其进行统计，生成相应的故障分析数据表，能够为分析船舶柴油机的故障环境提供一个有利的因素，能够使用简单的模拟信号提出具体的故障解决办法，该软件还被应用于航天工业、机械工业和汽车工业上，相关的机械修复人员也能通过该软件更快地判断出船舶柴油机的故障位置和故障原因，能够自动保存每一次船舶柴油机事故的故障原因和解决办法，方便下一次的使用。

3结语目前国内外对船舶以及船舶相关设备已经提出了相当高的要求，船舶柴油机不仅要保持一个高的运行效率，还要有一个较低的发生故障率，以往传统的解决船舶柴油机故障的分析办法已经不再适用于当今船舶行业的快速发展了，所以建构起基于远程控制的柴油机诊断分析系统就显得至关重要。

本文提出的架构远程访问系统的技术和设备虽然都已经比较成熟，但还是存在一些问题死角的，还需要对远程访问控制系统进行研究和改良，使其在今后更好地作用于船舶柴油机的诊断和分析。

［参考文献］［１］孟宪尧，韩新洁．基于模糊聚类算法的船舶故障诊断技术［Ｊ］．舰船电子工程，２００６（５）［２］陈意，王军，高占胜，等．基于分布式模糊神经网络的船舶机电故障诊断［Ｊ］．中国航海，２００８（１）［３］孟宪尧，韩新洁，孟松．优化的ＢＰ网络在船舶故障诊断中的应用［Ｊ］．中国航海，２００７（２）［４］余勃彪．基于模糊方法的舰炮故障诊断［Ｊ］．舰船电子工程，２０１１（１）［５］朱海潮，何琳，霍睿，等．钢丝绳隔振器用于船舶主机隔振［Ｊ］．中国造船，２００３（２）［６］邓志良，谷丽丽，胡寿松，等．基于模糊神经网络的动力定位系统［Ｊ］．中国造船，２００８（１）［７］金宁，谢田华，田恒斗，等．改进遗传算法在船舶自由浮态计算中的应用［Ｊ］．中国航海，２００７（１）收稿日期：2012－07－26作者简介：邓勇（1960—），男，江西吉水人，讲师，研究方向：轮机工程。

船舶机械振动及控制对船舶的机械有害振动的控制措施主要有防振和减振两个方面，防振是指在船舶设计阶段就考虑到振动的容许标准而采取降低振动的措施，减振则是指使营运船舶的振动下降到容许的标准。

防振措施和减振措施仅仅是对象的差异及处理的角度有些不同，其基本原理是一样的，即：(1)避免共振。

改变结构的固有频率或激励频率防止共振的产生。

(2 )减小激励力。

进行动平衡或结构改型减小激励幅值。

(3)减小振动或激励力的传递。

增加阻尼以防止吸收振动能量，装设减振装置以达到减小幅值的目的。

柴油机振动控制柴油机时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尖重要的。

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。

(一)防止共振选择主机时应配合螺旋桨考虑是否与船体发生低阶共振的可能性，尤其应避免在主机常用转速下的低阶共振问题。

在设计阶段，先计算船体总振动的几个主要谐次的固有频率，以避免与柴油机和螺旋桨的各阶激励力共振。

主机的选型应与减速齿轮箱、螺旋桨在一起考虑，在改变主机营运转速较困难时，也可改变变齿轮箱减速比或改变螺旋桨页数以达到改变激励频率的目的。

(二)减小激励力对于存在外部不平衡力或者不平衡力矩柴油机，可以通过安装平衡补偿装置来减小振动激励力。

这是一种普遍应用的防止有害振动的措施。

平衡补偿装置是使偏心质量以与主机激励频率相同的转速旋转，产生补偿力或者力矩以抵消柴油机的不平衡力，减少他们对振动的影响。

按运转驱动方式可将平衡器分为两大类：一是由电动机驱动，或称电动平衡器；二是由曲轴驱动直接附装在主机上。

按被平衡激励的形式又可以分为一次力矩平衡器、二次力矩平衡器和组合平衡器。

电动平衡器一般安装在船体垂向振动振幅相当大的舵机底甲板上。

（三）减小振动传递对于不平衡的主机或辅机可以在机座下装设隔振器，以减小主机激励力对船体的传递。

所要求的减震器应该柔软些，这通常只有对高速柴油机才能实现。

船舶动力系统隔振技术研究发布时间：2022-09-01T01:01:24.633Z 来源：《科学与技术》2022年8期（下）作者：李铁钢[导读] 对于高品质船舶、特种船舶而言，有效降低机械振动噪声是优化船舶舒适性、提升其隐蔽性、改善运行稳定性的关键所在。

李铁钢渤海造船厂集团有限公司辽宁省葫芦岛市 125004摘要：对于高品质船舶、特种船舶而言，有效降低机械振动噪声是优化船舶舒适性、提升其隐蔽性、改善运行稳定性的关键所在。

为此，需要对现代船舶动力系统的隔振技术应用予以深入分析，本文即以此为分析切入点，在对船舶动力系统隔振技术予以概述的基础上，重点剖析了船舶动力系统隔振装置的安装过程与调试过程，希望能够为相关实践提供一定借鉴参考。

关键词：船舶；动力系统；隔振技术；浮筏隔振系统船舶各类系统之中，动力系统的重要性不言而喻，通过特定作用机制，动力系统将主机所产生的动力有效转化为船舶推进力，从而保证船舶的正常运行。

然而在实践中，由于所承担功能的差异，部分较为特殊的船舶需要解决好船体疲劳激励、抗冲击、舒适性等方面的问题，甚至于需要保障一定的隐蔽性，这就必须采用一定的船舶动力系统隔振技术，通过加装隔振装置来满足现实要求。

1 船舶动力系统隔振技术概述1.1 船舶动力系统隔振技术的内涵随着声纳技术的持续发展，现阶段，如何有效降低因船舶动力系统所产生的机械振动噪声成为了相关研究的热点问题。

将弹性支撑引入到船舶动力系统相关装置上，从而降低船舶机械波动，是应用较为广泛的技术手段。

当前，主要通过两层隔振方式对柴油发电机组进行处理较为普遍，而船舶动力系统整体隔振技术则通过大型隔振平台予以隔振，其优势主要体现在下述几个方面：一是大平台通常具有较为理想的机械抗阻，进而可将隔离效果予以最大限度地提升；二是能够有效解决动力系统中因部分动力隔离装置隔振效果不佳所引发地“短板效应”问题，即大平台可使动力系统各类型装置均达到良好的隔振效果。

ll第二章船舶振声激励源1.柴油机激励力：①运动部件上的惯性力形成的不平衡力和力矩，其主频率是低谐次的。

②气缸内气体爆发压力产生的侧推力和倾覆力矩，其频率是高谐次的。

2.螺旋桨激励力：①螺旋桨回转时作用在它附近的船体表面上的变动水压力，称为脉动压力。

它是沿船体表面进行积分得到的，又称表面力。

②作用于桨叶上的变动流体力所激起的激励，通过轴系、轴承传给船体，又称轴承力。

3.载荷效应:随着螺旋桨的旋转，桨叶周期性地时而接近该点，时而远离该点。

因此由涡引起该点压力也相应地时大时小周期性地变化，这是产生脉动压力的起因之一；因为涡强度和螺旋桨载荷有关，则称这部分脉动压力为载荷效应。

4.叶厚效应：圆柱体在流场中运动，流场中某一点P处所受压力必将随着圆柱接近和远离该点而发生周期性变化的效应。

5.小结：载荷效应和螺旋桨的负荷有关，即与螺旋桨的推力和扭矩有关；而叶厚效应则与螺旋桨的几何尺寸，主要是螺旋桨叶的厚度有关。

脉动压力的主要频率成为螺旋桨叶频和叶频的整数倍，其大小主要取决于桨叶的几何要素、船体尾部的线型、伴流特性、桨轴转速、功率、螺旋桨叶梢与尾壳板之间的间隙，以及螺旋桨的叶数等。

最主要的影响因素：梢系的大小及螺旋桨的叶片数。

梢系↑，脉动压力↓，梢系到一定大小，脉压减小变化很少。

螺旋桨叶数↑，脉动压力↓。

（表面力、轴承力计算无）6.波浪激励源:①轻载状态时船首底部出水后再入水产生的冲击②满载状态时船首甲板上的冲击③船首部外夹板的外源波浪的冲击。

这种冲击引起的船体瞬态响应主要是二节点衰减振动，与风浪的大小、船舶航速、航向及首吃水有关，称为冲荡。

7.波激振动：在风浪不大的海洋中航行时，船体经常发出持续的垂向二节点振动，形成尾部上层建筑十分剧烈的纵向振动，这种振动是由波浪产生的非冲击准定常激励力引起的，常称为波激振动。

（回转激励力：、轴系激励力：轴系自身的质量偏心、联轴节安装不良、排气压力波、舵）8.过度振动的后果：①使船员和旅客极度不适，容易疲劳和损害健康，使机器和仪表工作失常，寿命缩短，甚至失灵损害②使高压力区的船体结构等出现裂缝或疲劳破坏③引起噪声，影响人员工作和健康以及舰船作战性能和潜藏隐蔽性第三章船舶机械及控制1．船舶机械有害振动的控制措施：防振和减振两种，防振是在船体设计阶段考虑到振动的容许标准而采取降低振动的措施；减振是在船舶使用阶段使营运船舶的振动下降到容许标准。

船用振动隔振器性能研究谢耀国;曲先强;崔洪斌;李新飞【摘要】Through the analysis and comparison of the results of static and dynamic performance testing of a series of laminated steel pieces isolators used in the vibration isolation of warships ,it has good isolation effect , in the number and thickness of laminated steel pieces of the same circumstances , the laminated steel arc and preload of test samples have a certain impact on the values of static stiffness , the dynamic stiffness , the damping ratio as well as the dynamic and static stiffness ratio .%对安装在船用设备上的叠层钢片振动隔振器的静态及动态性能进行分析测试，在不同叠层钢片厚度、弧度以及预紧力参数下，分别进行了静、动态性能测试，对测试结果进行分析。

测试结果表明，该隔振器具有较好的隔振效果，其动、静态的承载能力较大，承载范围较宽，在隔振器内部叠层钢片片数及厚度一定的情况下，叠层钢片弧度及其预紧力对其静刚度、动刚度和阻尼比等性能参数均有一定影响，测试结果对于工程设计具有较高的参考价值。

【期刊名称】《实验技术与管理》【年(卷),期】2015(000)009【总页数】5页(P46-50)【关键词】船用振动隔振器;叠层钢片;性能测试【作者】谢耀国;曲先强;崔洪斌;李新飞【作者单位】哈尔滨工程大学船舶工程学院，黑龙江哈尔滨 150001;哈尔滨工程大学船舶工程学院，黑龙江哈尔滨 150001;哈尔滨工程大学船舶工程学院，黑龙江哈尔滨 150001;哈尔滨工程大学船舶工程学院，黑龙江哈尔滨 150001【正文语种】中文【中图分类】U661.43在舰船设备与其安装基座之间安装隔振器是一种有效的、且被各国海军广泛接受的方法,在基座上输入的激发能量暂时由隔振器存储,接着作为小振幅的低频振动传输到设备上,从而达到冲击隔离作用[1]。