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1、第33卷第11期2011年11月艦船科學(xué)技術(shù)SHIPSCIENCEANDTECHNOLOGYV01.33,No.11Nov.,2011艦船系統(tǒng)管路彈性減振設(shè)計(jì)與試驗(yàn)蔡標(biāo)華,俞健,白亞鶴(武漢第二船舶設(shè)計(jì)研究所,湖北武漢430064)摘要:艦船上的系統(tǒng)管路一般通過支吊架、馬腳等與船體固定,管路振動(dòng)會(huì)通過基座傳遞給其他結(jié)構(gòu),成為振動(dòng)和噪聲傳播的重要通道,并激勵(lì)其產(chǎn)生噪聲。本文針對艦船系統(tǒng)管路特點(diǎn),提出了新型彈性減振設(shè)計(jì)方案,并在不同系統(tǒng)運(yùn)行工況條件下,將剛性支撐和彈性支撐的2種管卡固定型式進(jìn)行了試驗(yàn)對比。結(jié)果表明,系統(tǒng)管路彈性減振安裝方式具有良好的減振隔振性能,與普通的剛性支撐安裝相比,可以
2、明顯衰減系統(tǒng)管路的振動(dòng),具有較好的應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞:艦船;系統(tǒng)管路;彈性減振中圖分類號:U664.84文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號:1672-7649(2011)11—0061一04Dol:10.3404/j.issn.1672—7649.2011.11.013DesignofelasticdampingvibrationonwarshippipinganditstestingresearchCAIBiao—hua,YUJian,BAIYa—he(WuhanSecondShipDesignandResearchInstitute,Wuhan430064,China)Abstract:Syete
3、mpipingonwarshiparegenerallyfixedinthehullbybracket,suspenderandSOon.Pipelinevibrationcantransfertootherstructurestroughthemountingpedestalandcausesnoise.Accordingtowarshippipingcharacteristic,thispapergivesspecificdegisinofelasitcdampingvibration.Indifferentsystemoperationconditions,thepiplingin
4、stallationofbothrigidsupportandelasticsupportaretesteontrastively.Theresultsillustratethattheelasticsupportinstallationhasgoodperformanceofdampingandisoltionvibration.Comparedwithrigidsupport,theelasticsupportinstallationisveryeffectivetoreducethepipelinevibrationandhavegreatpotentialforuse.Keywo
5、rds:warship;systempiping;elasticdampingvibration0引言艦船中存在大量的系統(tǒng)管路傳遞質(zhì)量流、能量流或動(dòng)量流,以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的特定功能。在輸送介質(zhì)過程中,管路系統(tǒng)是機(jī)械噪聲的1個(gè)重要來源。一方面,管路振動(dòng)會(huì)傳遞給其他結(jié)構(gòu),并激勵(lì)其產(chǎn)生噪聲;另一方面,管內(nèi)的噪聲會(huì)通過管壁向水中輻射噪聲。同時(shí),管路系統(tǒng)會(huì)成為振動(dòng)和噪聲傳播的重要通道¨≈o。為減小振動(dòng)噪聲能量沿管路的傳播,國內(nèi)外學(xué)者在低噪聲系統(tǒng)管路設(shè)計(jì)方面進(jìn)行了大量研究:Fuller分析了各種不同激勵(lì)方式、管壁間斷點(diǎn)和徑向約束對振動(dòng)波在無限長充液管路中傳播的影響"“’。Lig對流經(jīng)管路系統(tǒng)振動(dòng)功率流、充
6、液彎管振動(dòng)傳輸、橡膠接頭功率流進(jìn)行了系統(tǒng)研究,并提出了控制管路系統(tǒng)振動(dòng)和聲的傳送方法”。。系統(tǒng)管路振動(dòng)的傳遞機(jī)理研究發(fā)現(xiàn),系統(tǒng)管路所傳遞的噪聲常以結(jié)構(gòu)噪聲為主。要對管路進(jìn)行降噪,應(yīng)首先進(jìn)行減振,不僅能隔離管路的結(jié)構(gòu)振動(dòng)向船體、基座等位置傳遞,還能在一定程度上降低管路內(nèi)部流體產(chǎn)生的噪聲。在艦船系統(tǒng)的低噪聲設(shè)計(jì)中,系統(tǒng)管路的減振設(shè)計(jì)是重要的措施之一。目前,艦船上的系統(tǒng)管路一般是通過支吊架、馬腳、管路基座等與船體固定。系統(tǒng)管路的固定管卡設(shè)計(jì)一般基于管路介質(zhì)、通徑、壓力、固定型式等條件,參考船用標(biāo)準(zhǔn)《CB/T3780—1997管收稿日期:201I—OI一26;修回日期:2011—08一01作者簡
7、介:蔡標(biāo)華(1980一),男,工程師,主要從事船舶系統(tǒng)工程技術(shù)和海水系統(tǒng)減振降噪方面的研究工作。艦船科學(xué)技術(shù)第33卷子吊架》進(jìn)行選用,并在管卡內(nèi)加設(shè)減振墊來減弱振動(dòng)向基座的傳遞。該型式管卡具有結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)。然而,實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn),該管卡對于振動(dòng)強(qiáng)度較大的系統(tǒng)管路的隔振效果十分有限,難以滿足艦船減振降噪的技術(shù)要求。本文針對典型的艦船系統(tǒng)管路,基于充液管路的隔振理論。進(jìn)行了新型彈性減振設(shè)計(jì);并在多種系統(tǒng)運(yùn)行工況下,將剛性支撐和