[發(fā)明專利]舷間可調(diào)式寬頻吸振隔聲器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310122147.3
• 申請(qǐng)日: 2013-04-10
• 公開（公告）號(hào): CN103213658A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龐福振;王青山;史冬巖;康逢輝;蘇楠;王毅娜;莊重;秦崢嶸
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工程大學(xué)
• 主分類號(hào): B63B43/00
• 分類號(hào): B63B43/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是一種吸振隔聲裝置。主要是運(yùn)用于船舶舷舷間的吸振隔聲裝置。

背景技術(shù)

水下噪聲對(duì)船舶安全構(gòu)成了較大的威脅，因此必須采取相應(yīng)措施進(jìn)行減振降噪，以使船舶噪聲達(dá)到最小，從目前的船舶結(jié)構(gòu)來(lái)看，雙層底及殼間連接形式主要是橫向構(gòu)件，即實(shí)肋板和托板。由于橫向構(gòu)件布置密集，且直接將內(nèi)外船體連接在一起，當(dāng)內(nèi)殼受到激勵(lì)力振動(dòng)時(shí)，它們直接將振動(dòng)波非常有效地傳遞到外殼上，因此，有效阻隔振動(dòng)能量通過舷間結(jié)構(gòu)向外殼的傳遞在船舶的減振降噪中將有非常重要的意義。

通過對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，近年來(lái)與本發(fā)明申請(qǐng)有關(guān)的公開資料主要包括：文獻(xiàn)1、高分子阻尼材料制備及約束阻尼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)（2008年工學(xué)碩士論文）；文獻(xiàn)2、氨酯橡膠隔振隔聲墊板的設(shè)計(jì)與應(yīng)用（《噪聲與振動(dòng)控制》2010年6月）；文獻(xiàn)3、動(dòng)力吸振器用于提高飛機(jī)壁板隔聲量的研究（《噪聲與振動(dòng)控制》1995年1月）。

文獻(xiàn)1主要是圍繞寬溫域高分子阻尼材料的制備、約束阻尼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，從聚氯乙烯（PVC）聚合度、硫化體系、炭黑種類、增塑劑鄰苯二甲酸二辛酯（DOP）用量方面考察丁腈橡膠（NBR）/PVC互容體系的阻尼性能，與本發(fā)明存在很大的差異。文獻(xiàn)2主要是關(guān)于FJK型聚氨酯橡膠隔振隔音墊板在浮筑樓板隔振隔音的新型產(chǎn)品的應(yīng)用，本發(fā)明是關(guān)于舷間之間的隔振，所以與本發(fā)明存在很大的差異。文獻(xiàn)3主要是運(yùn)用統(tǒng)計(jì)能量分析（SEA）理論給出了飛機(jī)壁板附加動(dòng)力吸振器后隔聲量的計(jì)算方法，在對(duì)附加動(dòng)力吸振器后飛機(jī)壁板的振動(dòng)特性分析的基礎(chǔ)上，將動(dòng)力吸振器的影響考慮在壁板結(jié)構(gòu)的內(nèi)損耗因于中，從而得到飛機(jī)壁板在動(dòng)力吸振器安裝前后隔聲量的變化，與本發(fā)明存在較大的差異。

綜上所述，已公開發(fā)表的文獻(xiàn)與本發(fā)明均有較大差異。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、適用頻帶較寬、吸振頻率可控的舷間可調(diào)式寬頻吸振隔聲器。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：包括支承座、滑動(dòng)桿、調(diào)頻振子，滑動(dòng)桿固連在支承座上，滑動(dòng)桿上敷設(shè)有高分子阻尼材料，調(diào)頻振子套在滑動(dòng)桿上并能在滑動(dòng)桿上滑動(dòng)，調(diào)頻振子與滑動(dòng)桿之間設(shè)置鎖定機(jī)構(gòu)，支承座固定在舷間橫向構(gòu)件上。

本發(fā)明還可以包括：

1、滑動(dòng)桿上開有滑鑿，所述高分子阻尼材料敷設(shè)在滑鑿的兩側(cè)。

2、滑動(dòng)桿上設(shè)置有刻度所述，刻度非均勻分布。

3、所述鎖定機(jī)構(gòu)是插銷。

4、所述鎖定機(jī)構(gòu)是螺栓。

本發(fā)明船舶上的吸振吸聲提供了一種全新的原理方法，而且有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，易于操控等優(yōu)點(diǎn)，能夠有效降低船舶的低頻線譜噪聲，同時(shí)由于支承座與舷間橫向構(gòu)件阻抗失配，又能夠有效減低船舶的高頻噪聲。對(duì)船用吸振隔聲方法的研究有著重要的意義。

本發(fā)明的原理為：

(1)高頻吸振

本發(fā)明的舷間可調(diào)式寬頻吸振隔聲器由支承座、滑動(dòng)桿、調(diào)頻振子和高分子阻尼材料構(gòu)成。支承座與滑動(dòng)桿焊接為整體，在滑動(dòng)桿上敷設(shè)高分子阻尼材料，調(diào)頻振子通過銷釘與滑動(dòng)桿構(gòu)成可調(diào)試連接，即調(diào)頻振子在滑動(dòng)桿上可進(jìn)行滑動(dòng)。設(shè)支承座的質(zhì)量為Mkg，舷間橫向結(jié)構(gòu)質(zhì)量為m。當(dāng)在舷間橫向結(jié)構(gòu)傳遞高頻波時(shí)候，由結(jié)構(gòu)振動(dòng)知識(shí)可知，舷間結(jié)構(gòu)與支承座構(gòu)成阻抗失配，以隔振去前和隔振后的加速度均值a₀和a，由損失率理論公式L_r=20×log₁₀(a₀/a)可知支承座得質(zhì)量與隔振效果之間的關(guān)系。在工程中應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)公式為可知（由吸振的頻率大小查找相應(yīng)曲線表得到），當(dāng)支承座得質(zhì)量與舷間橫向結(jié)構(gòu)的質(zhì)量相差越大，此時(shí)的隔振效果越明顯。所以當(dāng)結(jié)構(gòu)傳遞的高頻振動(dòng)時(shí)，通過舷間橫向結(jié)構(gòu)與舷間可調(diào)式寬頻吸振隔聲器支承座構(gòu)成阻抗失配，從而將高頻波能量的絕大部分被舷間可調(diào)式吸振隔聲器吸收并耗散掉。

(2)低頻吸振

設(shè)調(diào)頻振子得質(zhì)量為M₁kg，滑動(dòng)桿固定在支承座上，并且是懸臂形式，滑動(dòng)桿的密度為ρ，彈性模量為E，極慣性矩為I。調(diào)頻振子安裝在滑動(dòng)桿上，設(shè)此時(shí)調(diào)頻振子離支承座的距離為L(zhǎng)。由機(jī)械振動(dòng)的知識(shí)可知，在懸臂梁上加載一個(gè)集中質(zhì)量塊，那么此時(shí)的固有頻率為當(dāng)頻率為f₁的振動(dòng)波在舷間橫向結(jié)構(gòu)傳遞時(shí)，當(dāng)f=f₁時(shí)，由亥姆霍慈共振可知，此振動(dòng)波將于滑動(dòng)桿與調(diào)頻振子構(gòu)成的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生共振，此時(shí)將低頻下的傳遞波大部分能量吸收掉。

（3）調(diào)頻范圍的確定