船舶区域舾装相关技术研究学习课件.ppt
2023年3月28日星期二,1,下一页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,船舶振动和噪声控制,2023年3月28日星期二,2,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,GERB 公司历史:1907 William Gerb 先生在德国柏林创立 发明阻尼器VISCODAMPER1957在德国埃森成立技术部1967由CG Helling&Co.公司收购控股 1967 第一台汽轮机隔振-用于核电厂1974隔而固工程设计公司成立1979 法国分公司1983西班牙分公司 1985 首例建筑物隔振1988美国分公司 1989首例道床隔振1990巴西分公司1991俄罗斯分公司1991捷克分公司1992印度分公司1997中国分公司1998首例高速铁路道床隔振1998阿根廷分公司 意大利分公司2002 钢弹簧浮置板首次在中国投入使用,公司创始人William Gerb 先生,2023年3月28日星期二,3,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,隔而固振动控制有限公司在全球的分支机构,2023年3月28日星期二,4,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,G E R B 隔而固集团,业务领域:工业设备发电设备轨道交通桥梁与建筑航空与船舶航天、运载服务范围：技术咨询方案设计静、动力学计算施工图设计隔振器制造安装振动测试,2023年3月28日星期二,5,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,隔而固（青岛）振动控制有限公司,员工107 人发展：60%/年组织机构 市场部 生产部安装部振动测试、工程设计研发部等部门,2023年3月28日星期二,6,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,隔而固北京办事处西环广场2号楼1810室,2023年3月28日星期二,7,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,振动基础理论,2023年3月28日星期二,8,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,Vibration Parameters,DisplacementFrequencyVelocityAcceleration,2023年3月28日星期二,9,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,Displacement,x(t)=X sin(2 p t/T)=X sin w t=X sin(2 p f t)x=instantaneous displacement(m)X=maximum displacement(m)t=time(s),T=period of vibration(s)f=frequency of vibration(Hz)w=angular frequency(2 p f)(radians/s),2023年3月28日星期二,10,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,Velocity,v=dx/dt=wX cos(wt)=V cos(wT)=V sin(w+p/2)=V cos(2 p f t)v=instantaneous velocity(m/s)V=maximum velocity(m/s),2023年3月28日星期二,11,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,Acceleration,a=dv/dt=dx/dt=-wS sin(wt)=-A sin(wt+p)=-A sin(2 p f t)a=instantaneous acceleration(m/s2)A=maximum acceleration(m/s2),2023年3月28日星期二,12,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,弹簧隔振原理及其微分方程,振动微分方程 方程中第一项为整个系统的惯性力 第二项为阻尼力 第三项为弹簧力 第四项为转子不平衡量激发的激振力 隔振的原理是使惯性力与激振力方向相反，数值相等，从而互相抵消，也就是隔离了动态激振力。因为Sin(t)的二阶导数为-2 Sin(t)，所以惯性力项正好与激振力项方向相反。让惯性力抵消激振力的愿望是可以实现的。,2023年3月28日星期二,13,弹簧隔振隔离效率,当激振力的频率fexc与隔振弹簧的垂直固有频率fv 的比值（称为调谐比）=fexc/fv3时，就可以基本上实现动态激振力，也就是动载荷的隔离，隔离效率 I 可达 87.5%。这个调谐比越大，隔离效率越高。隔离效率的公式可以用下式表示：I=（2-2）/（2-1）用数据与表格表示时，见下表：调谐比1.414 3 4 5 8 10 隔离效率 I%087.593.395.898.499.0 用图表示时，见下图：,2023年3月28日星期二,14,弹簧隔振器,2023年3月28日星期二,15,圆柱螺旋弹簧如图(簧杆斜度a d。推导弹簧的应力和变形计算公式。,2023年3月28日星期二,16,1、求簧杆横截面上的内力,分离体的平衡,2、求簧杆横截面上的应力,a)略去与剪力相应的切应力,b)D d 时略去簧圈的曲率影响,2023年3月28日星期二,17,3、求弹簧的变形,近似认为簧杆长度 l=2pRn,弹簧在线弹性范围内工作时,称为弹簧的刚度系数（N/m),2023年3月28日星期二,18,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,轴向一阶固有频率:,dwire diameterDcoil diameterGshear moduluspdensitynnumber of coils,弹簧的固有频率,2023年3月28日星期二,19,振动传递系数,2023年3月28日星期二,20,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,Acceleration,rms,2023年3月28日星期二,21,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,Acceleration,rms,2023年3月28日星期二,22,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,Crest factor,2023年3月28日星期二,23,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,Phase Difference,2023年3月28日星期二,24,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,Non-harmonic motion,2023年3月28日星期二,25,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,Segmental or Hand-Arm Vibration,Transmitted to handsand arms from powertools and other vibrating equipment,such as chain saws,chipping tools,drills,grinders,motor bikes.,2023年3月28日星期二,26,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,General or Whole Body Vibration,Transmitted to thesitting or standing bodythrough transmittingsurfaces such as inaircraft,ships,vehicles or working onvibrating floors.,2023年3月28日星期二,27,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,Whole Body Vibration,extremely strong vertical accelerations can cause spinal fractures(compression),2023年3月28日星期二,28,减振原理,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,2023年3月28日星期二,29,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,船舶设备的弹性支撑系统,2023年3月28日星期二,30,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,振动隔离和结构声的控制(16 Hz-20kHz)冲击隔离(marine applications)船体变形补偿(power barges),2023年3月28日星期二,31,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,关键部位的振动和结构声控制,关键部位,主机 辅机 平台 管道系统 甲板舱室,舰桥,2023年3月28日星期二,32,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,2023年3月28日星期二,33,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,2023年3月28日星期二,34,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,2023年3月28日星期二,35,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,2023年3月28日星期二,36,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,隔振器的布置形式,2023年3月28日星期二,37,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,隔振器的布置形式,2023年3月28日星期二,38,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,Vibration Levels(s,v,a)Insertion loss DLE=Lv,without Lv,with Transmission loss DLV=Lv,above Lv,below,These values depend also on the impedances of the substructure.,F Input force FB Output force,Evaluation of Isolation Measures,Force Transmission,2023年3月28日星期二,39,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,理想的弹簧-质量系统的传递损失,Spring-mass system with ideal spring,2023年3月28日星期二,40,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,Series Connection of Springs,2023年3月28日星期二,41,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,longitudinal lateral torsional,螺旋钢弹簧的固有频率,2023年3月28日星期二,42,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,mSupported massmfSpring massf1First natural frequency of the springf0System natural frequency,实际弹簧-质量系统的传递损失,Spring-mass system with real“spring,2023年3月28日星期二,43,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,机器与基础间装上减振器，如图。,按第一类振动理论，可写出mkr系统在PP0sint作用下的位移方程：,xBsin（t）,2023年3月28日星期二,44,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,所以，传给基础的振动力幅值为：,2023年3月28日星期二,45,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,注：,（TD）,TF力传递系数。,2023年3月28日星期二,46,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,Elastic support system on passenger boat BRIENZ(320 KW Engine,MWM),插入损失,2023年3月28日星期二,47,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,不同频率下振动水平的差异(Lv,above-Lv,below),衰减曲线,2023年3月28日星期二,48,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,插入损失值,实际测量的双层弹性支撑系统的插入损失值,2023年3月28日星期二,49,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,减小激振力,力矩,压力喘振等.增大与振源之间的距离.减小能量密度.结构声的衰减/隔离.通过安装弹性界面，质量或其他的隔断面较小结构声的反射.结构声的阻尼.通过阻尼材料将动态能量转化为热能.减小声辐射.减小辐射表面积和辐射损耗因子.,结构声的控制措施,2023年3月28日星期二,50,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,设备的弹性支撑,2023年3月28日星期二,51,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,目标 保护设备和乘员免受冲击振动的影响，使设备在一定的冲击载荷下不受损坏.主要冲击隔离方式 防振设备刚性连接在船舶的结构上.各个设备各自安装具有回弹性的防振设备.安装在公用底座上的设备的隔振.支撑在大位移的较软的弹簧隔振器上.以海军的规章条例为设计依据.(e.g.BV 0230,BR3021).,冲击隔离,2023年3月28日星期二,52,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,支撑元件 衬垫 橡胶 钢丝绳隔振器 螺旋钢弹簧 Viscodampers,弹性支撑元件,2023年3月28日星期二,53,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,螺旋钢弹簧的特性,隔振效率高 承载能力大 高、低温可靠性 耐火性 抗老化 免维护 易安装,2023年3月28日星期二,54,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,螺旋钢弹簧的优点,在各个方向具有良好确定的特性.在静态和动态下的刚度一致性.载荷变形曲线具有良好的线性.,2023年3月28日星期二,55,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,Viscodamper,2023年3月28日星期二,56,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,目的:减小共振时的振幅及能量消散,粘滞阻尼,2023年3月28日星期二,57,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,螺旋钢弹簧隔振器,2023年3月28日星期二,58,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,螺旋钢弹簧隔振器,没有内部止推装置的隔振器,2023年3月28日星期二,59,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,螺旋钢弹簧隔振器,有内部止推装置的隔振器,2023年3月28日星期二,60,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,Double-elastic mounting systemwith steel spring mounts,dampers and rubber elements,应用-推进柴油机,2023年3月28日星期二,61,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,Ship 民品减振项目,GrimmCassensEmden,Kalamoun,LeanderPeeneWerft,MarjataMTU,LeanderYach+Club,MSTatooshKuschMWM,TatooshHDWNobiskrug,2023年3月28日星期二,62,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,Reduction of transmission of vibrations and structure-borne noise into supporting structure,应用-发电船,2023年3月28日星期二,63,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,Barges（大型发电船蒸汽透平减振）,2023年3月28日星期二,64,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,Elastic support of the deckhouse of tugboat YBBS,应用-甲板舱室,2023年3月28日星期二,65,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,Dredger with isolated decks,Tugboat with isolated decks,应用-甲板舱室,2023年3月28日星期二,66,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,Reduction of transmission of vibrations and structure-borne noise into supporting structure,应用-发电船,2023年3月28日星期二,67,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,2023年3月28日星期二,68,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,Double-elastic support of the driving engine(KHD/515 PS)on a passenger boat,应用-主机,2023年3月28日星期二,69,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,2023年3月28日星期二,70,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,水平 TMDs(13.5 Hz,200 kg)安装在方向舵上,Tuned Mass Damper,Cruise Ship“MS Deutschland“,2023年3月28日星期二,71,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,应用-豪华游艇,烟台莱佛士为新加坡建造的豪华游艇,2023年3月28日星期二,72,甲板弹性支撑隔振,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,2023年3月28日星期二,73,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,安装在螺旋钢弹簧上的柴油发电机,弹性支撑的柴油发电机,2023年3月28日星期二,74,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,安装在双层隔振器上的中速柴油机,采用弹性支撑的柴油机,2023年3月28日星期二,75,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,采用弹性支撑的压缩机,2023年3月28日星期二,76,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,机舱管路减振 基本方法,2023年3月28日星期二,77,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,Vertical TMD(3.4 Hz,10 t),Tuned Mass Damper,Cruise Ship“MS Deutschland“,2023年3月28日星期二,78,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,抑制甲板噪音和振动 基本方法,2023年3月28日星期二,79,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,抑制飞行甲板噪音和振动 基本方法,2023年3月28日星期二,80,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,隔而固隔振器已成近百个系列多达5000多种，也可专门设计,2023年3月28日星期二,81,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,2023年3月28日星期二,82,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,2023年3月28日星期二,83,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,降噪新技术,2023年3月28日星期二,84,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,Offshore platform海洋平台,2023年3月28日星期二,85,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,风激励模型,2023年3月28日星期二,86,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,2023年3月28日星期二,87,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,2023年3月28日星期二,88,舱室静音改造,2023年3月28日星期二,89,上一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,敬请专家指正谢谢！,
