[發(fā)明專利]基于阻抗失配原理的鏈?zhǔn)矫姘鍦p振基座

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210934673.9
• 申請日: 2022-08-04
• 公開（公告）號: CN115303413A
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李海超;湯旸;龐福振;王雪仁;陳海龍;杜圓;王娜;高聰;秦宇璇;江沛
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工程大學(xué);山東拓海海工海洋科技有限公司
• 主分類號: B63B17/00
• 分類號: B63B17/00
• 代理公司: 南京行高知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32404
• 代理人: 李曉

基于阻抗失配原理的鏈?zhǔn)矫姘鍦p振基座。本發(fā)明提供的船舶機械設(shè)備減振降噪基座，基于阻抗失配原理，包括鏈?zhǔn)矫姘濉⒎纻?cè)力彈簧減振器和底板，鏈?zhǔn)矫姘逵擅姘邈q接裝置串聯(lián)鏈?zhǔn)阶咏Y(jié)構(gòu)面板組成，防側(cè)力彈簧減振器固定安裝在鏈?zhǔn)矫姘迮c底板之間；鏈?zhǔn)矫姘寤谧杩故湓順?gòu)建，機械設(shè)備安裝于上，通過防側(cè)力彈簧減振器連接鏈?zhǔn)矫姘搴突装澹駝幽芰拷?jīng)過了鏈?zhǔn)矫姘搴头纻?cè)力彈簧減振器的雙重衰減，大幅降低機械設(shè)備運行對船體結(jié)構(gòu)的影響。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、減振性能佳，具有良好的經(jīng)濟性和廣闊的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高效減隔振基座，具體涉及一種基于阻抗失配原理的鏈?zhǔn)矫姘鍦p振基座，屬于船舶機械設(shè)備減振降噪技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們生活水平的逐步提高，對于船舶的舒適性要求也隨之增長，船舶振動噪聲水平成為了評價船舶性能的重要指標(biāo)。而船舶機械設(shè)備運行產(chǎn)生的激勵將不可避免地引起船體結(jié)構(gòu)振動，其振動能量經(jīng)由基座、艙壁、甲板等船體結(jié)構(gòu)進(jìn)行傳遞，并通過船舶表面向外傳播形成輻射噪聲，成為了船舶噪聲的主要來源之一，對船舶舒適性和結(jié)構(gòu)安全性產(chǎn)生嚴(yán)重威脅。基座結(jié)構(gòu)是船舶主要設(shè)備安裝的主要載體，是設(shè)備振動向外傳遞的第一媒介，在振動傳遞過程中扮演重要角色。在實際工程中，船舶設(shè)計人員常常采用增加基座面板厚度、提高隔振器剛度等措施以實現(xiàn)基座減振的目的，但這些措施勢必會增加制造成本，提高加工難度，對于減振效果的提升并不明顯。而基于結(jié)構(gòu)參數(shù)動力學(xué)優(yōu)化和動力吸振原理的減振基座，又由于頻率的限制難以實現(xiàn)低頻隔振，且大多動力吸振系統(tǒng)需額外供能，后續(xù)維護(hù)成本較高，難以大范圍推廣。因此，從阻抗設(shè)計角度出發(fā)，設(shè)計一種鏈?zhǔn)矫姘宓母咝p振基座具有一定的實際意義。

通過對現(xiàn)有文獻(xiàn)及專利檢索發(fā)現(xiàn)，與本發(fā)明類似的公開資料主要包括：1、基于阻抗失配原理的L延拓型船用隔振基座研究（《中國艦船研究》2021,16）；2、基于阻抗失配原理的潛艇隔振基座結(jié)構(gòu)設(shè)計（《船舶》2011,22）3、一種船舶主機減振基座（中國發(fā)明：CN201710568393.X）4、船舶復(fù)合減振基座（中國發(fā)明：CN201410271511.7）。

文獻(xiàn)1基于阻抗失配原理構(gòu)造了一種L延拓型結(jié)構(gòu)胞元，采用有限元方法針對常規(guī)基座和L延拓型結(jié)構(gòu)胞元構(gòu)建的基座開展力學(xué)性能對比分析，在特定頻率下振級落差指標(biāo)相較傳統(tǒng)基座有明顯提升，但由于結(jié)構(gòu)的改變，在基座腹板中部形成空腔，結(jié)構(gòu)強度大大降低，難以保證結(jié)構(gòu)安全。文獻(xiàn)2研究了阻抗失配基座對平面彎曲波傳遞的阻抑特性，在原有基座上附加方鋼，實現(xiàn)阻振突變，并通過數(shù)值手段證明了基于阻抗失配原理的隔振設(shè)計方案均對基座的隔振起到了一定作用。在結(jié)構(gòu)上附加的方鋼，通過改變結(jié)構(gòu)自身質(zhì)量來實現(xiàn)減振效果，本質(zhì)上還是提高了基座質(zhì)量，與當(dāng)今船舶輕量化發(fā)展的趨勢相違背，且減振效果并未得到大幅提升。發(fā)明專利3公開了一種船舶主機減振基座，主要由上下支撐件和填充減振金屬顆粒的半球形空腔減振罩構(gòu)成，通過內(nèi)置金屬顆粒與結(jié)構(gòu)摩擦、碰撞消耗能量，具有較好的減振降噪效果，與本發(fā)明專利存在較大差異。利用半球形空腔減振罩代替?zhèn)鹘y(tǒng)基座面板，中空結(jié)構(gòu)難以保證強度，同時內(nèi)置顆粒的填充增加了經(jīng)濟成本和加工難度。發(fā)明專利4公開了一種船舶復(fù)合減振基座，在基座主體下端附加空心阻振體，內(nèi)置顆粒填充物，并在表面敷設(shè)阻尼材料，實現(xiàn)多重復(fù)合減振效果，在結(jié)構(gòu)形式上與本專利存在較大差異。

綜上所述，目前已公開可檢索的文獻(xiàn)、專利與本發(fā)明之間存在較大差異，且在結(jié)構(gòu)質(zhì)量、結(jié)構(gòu)強度、加工難度和經(jīng)濟成本等問題上存在一定限制。因此，本發(fā)明設(shè)計了一種基于阻抗失配原理的鏈?zhǔn)矫姘鍦p振基座，具備結(jié)構(gòu)簡單、減振性能好、加工難度小、經(jīng)濟成本低等特點，對于機械設(shè)備減振降噪具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：為了解決傳統(tǒng)基座減振效果不理想，新型減振基座加工成本高昂等實質(zhì)性問題，本發(fā)明提出一種基于阻抗失配原理的鏈?zhǔn)矫姘鍦p振基座，該基座結(jié)構(gòu)簡單、減振性能好、加工成本低，可用于船舶各型設(shè)備的安裝固定并實現(xiàn)高效減振效果。