[發明專利]一種艦船減振水艙、油艙、船舶

在審

• 申請號: 201911106337.X
• 申請日: 2019-11-13
• 公開（公告）號: CN110816747A
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 吳廣明;李海濱;朱曉芳;馮維
• 申請（專利權）人: 中國艦船研究設計中心
• 主分類號: B63B11/04
• 分類號: B63B11/04
• 代理公司: 上海航天局專利中心 31107
• 代理人: 許麗

本發明公開了一種艦船用減振水艙方案。該方案包括：水艙、垂向隔振器、垂向阻尼器、橫向隔振器、橫向阻尼器及限位器。各方向隔振器、阻尼器及限位器均與船體采用螺栓安裝，各方向隔振器、阻尼器及限位器與水艙也采用螺栓安裝。本方案通過匹配水艙質量及隔振阻尼系統的垂向和橫向剛度及阻尼，可實現艦船水平及垂向總振動響應減振50％的效果。

技術領域

本發明屬艦船減振降噪領域，尤其是采用艦船總體技術中的結構振動控制技術的一種艦船減振水艙。

背景技術

艦船減振降噪設計是艦船設計中必不可少的過程。目前對于船體結構減振降噪設計主要針對艦船主要振動源包括螺旋槳、主輔機等設備進行總振動及局部振動設計較核，通過設計使艦船結構局部振動固有頻率及總振動固有頻率錯開主要設備常用工況的運轉頻率，滿足規范的頻率儲備要求。

在艦船結構設計中當結構固有頻率不滿足頻率儲備要求時，對于艦船局部振動而言，可以采取局部結構板厚加強、局部構件加強等方法錯開激勵頻率主動解決，也可采用敷設阻尼等方式減小振動響應被動解決。但對于艦船總振動而言，由于總振動固有頻率較低，其振型是整體性的，難通過結構局部加強的方式進行主動解決，對其被動敷設阻尼效果也不理想。故在艦船設計中如果發生艦船總振動頻率錯不開的情況，很難從結構的角度來解決。實際工程主要通過調節激勵源轉速等方式解決，但如果激勵源的轉速涉及考核航速等原因不能錯開的情況下，就很難有解決方案，這也是目前工程遇到的一個技術難題。

發明內容

本項發明要解決的技術問題是在艦船螺旋槳或軸系轉速與船體結構總振動固有頻率發生難以錯開的情況下，艦船總振動響應的振動控制問題。本發明設計了一種減振水艙方案，可實現對艦船總振動響應的振動控制。

為解決上述技術問題，發明了一種減振水艙總振動控制方案。該方案利用船上現有的水艙或油艙，將其通過阻尼隔振器懸浮安裝，設計安裝阻尼隔振器的剛度及阻尼，通過水艙或油艙的諧振質量阻尼的設計，以實現艦船總振動響應的控制。

本發明實施例提供了一種用于總振動控制的減振水艙，其特征在于，所述水艙通過阻尼減振器以及限位器安裝于船體內，并且能夠在船體內部懸浮，通過調整阻尼減振器以及限位器的數量及參數，使得水艙的橫向固有頻率與需要控制的船體總振動水平固有頻率一致。

優選地，所述阻尼減振器包括垂向阻尼減震器，所述垂向阻尼減震器通過連接件設置在所述水艙底部與船體底面之間。

優選地，所述阻尼減振器還包括橫向阻尼減振器，所述橫向阻尼減振器通過連接件設置在水艙的四周與船體內側面之間。

優選地，所述限位器通過連接件設置在水艙的四周與船體內側面之間。

優選地，所述水艙設置于船體的船首或船尾。

優選地，所述水艙與船體之間留有的運動空間大于500mm。

優選地，所述連接件為螺栓。

本發明另一個實施例還提供了一種與所述的減振水艙的結構相同的油艙。

本發明另一個實施例又提供了一種安裝有如所述的水艙或油艙的船舶。

該方案根據實際艦船的布置情況，選擇艦船首部或尾部區域的水艙或油艙。將水艙或油艙四周及上下均隔離開，留出艙室可以活動的間距及阻尼器、隔振器安裝的空間。分別設計艙室水平及垂向安裝的剛度，將水艙整體的總質量、剛度及阻尼與全船的總振動固有頻率進行匹配，即水艙含隔振器的局部振動系統的固有頻率設計為與船體總振動頻率接近一致，匹配后實現艦船總振動響應的控制。

附圖說明

以下將結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。

圖1為本發明實施例的減振水艙方案整體示意圖；

圖2為本發明實施例的減振水艙方案側向示意圖；