船舶区域舾装相关技术研究学习课件.ppt

1、2022年12月14日星期三1下一下一页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 船舶振动和噪声控制2022年12月14日星期三2上一页上一页下一下一页页返回本章首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GERB 公司历史公司历史:1907 William Gerb 先生在德国柏林创立 1939 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

2、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 2000 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公司创始人William William GerbGerb 先生先生2022年12月14日星期三3上一页上一页下一下一页页返回本章首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隔而固振动控制有限公司在全球的分支机构2022年12月14日星期三4上一页上一页下一下一页页返回本章首页返回本章首页船舶振动与噪声控制

3、隔而固振动控制有限公司隔而固振动控制有限公司G E R BG E R B 隔而固集团隔而固集团业务领域业务领域: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：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2022年12月14日星期三5上一页上一页下一下一页页返回本章首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2022年12月14日星期三6上一页上一页下一下一页页返回本章首页返回本章首页船舶振动与噪

4、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隔而固北京办事处西环广场2号楼1810室2022年12月14日星期三7上一页上一页下一下一页页返回本章首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振动基础理论2022年12月14日星期三8上一页上一页下一下一页页返回本章首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Vibration Parameters2022年12月14日星期三9上一页上一页下一下一页页返回本章首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2022年12月14日星期三10上一页

5、上一页下一下一页页返回本章首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2022年12月14日星期三11上一页上一页下一下一页页返回本章首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2022年12月14日星期三12上一页上一页下一下一页页返回本章首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弹簧隔振原理及其微分方程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

6、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。)sin(22tFxkdtdxcdtxdm2022年12月14日星期三13弹簧隔振隔离效率弹簧隔振隔离效率 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

7、 I%087.5 93.3 95.8 98.4 99.0 用图表示时，见下图：2022年12月14日星期三14弹簧隔振器弹簧隔振器2022年12月14日星期三15圆柱螺旋弹簧如图圆柱螺旋弹簧如图(簧杆斜度簧杆斜度a d。推导弹簧的应力和变形推导弹簧的应力和变形计算公式。计算公式。2022年12月14日星期三161、求簧杆横截面上的内力求簧杆横截面上的内力FF S剪力FRT 扭矩分离体的平衡分离体的平衡2、求簧杆横截面上的应力、求簧杆横截面上的应力33pmax1616dFRdFRWTa)略去与剪力相略去与剪力相应的切应力应的切应力b)D d 时略去时略去簧圈的曲率影响簧圈的曲率影响2022年12

8、月14日星期三173、求弹簧的变形求弹簧的变形FW21近似认为簧杆长度近似认为簧杆长度 l=2pRn43p2642GdnFRGIRnFRp2p222)(2GIRnFRGIlTVWV p弹簧在线弹性范围内工作时弹簧在线弹性范围内工作时kFnRGdk3464称为弹簧的称为弹簧的刚度系数刚度系数（N/m)2022年12月14日星期三18上一页上一页下一下一页页返回本章首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轴向一阶固有频率轴向一阶固有频率:GDnd3560f21dwire diameterDcoil diameterGshear moduluspdensityn

9、number of coils2022年12月14日星期三19振动传递系数振动传递系数2022年12月14日星期三20上一页上一页下一下一页页返回本章首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 )(1=T0)(dttaTa2rms2022年12月14日星期三21上一页上一页下一下一页页返回本章首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 2)(2)(2)()xyz(=rmszrmsyrmsxrmsaaaa2022年12月14日星期三22上一页上一页下一下一页页返回本章首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

10、而固振动控制有限公司rmspeak=factor crest 2022年12月14日星期三23上一页上一页下一下一页页返回本章首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2022年12月14日星期三24上一页上一页下一下一页页返回本章首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2022年12月14日星期三25上一页上一页下一下一页页返回本章首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2022年12月14日星期三26上一页上一页下一下一页页返回本章首页返回本章首页船舶振动与噪声控制隔而固振动控制

11、有限公司隔而固振动控制有限公司2022年12月14日星期三27上一页上一页下一下一页页返回本章首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2022年12月14日星期三28减振原理上一页上一页下一下一页页返回本章首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2022年12月14日星期三29上一页上一页下一下一页页返回本章首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船舶设备的弹性支撑系统船舶设备的弹性支撑系统2022年12月14日星期三30上一页上一页下一下一页页返回本章首页返回本章首页船舶振动与噪

12、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 振动隔离和结构声的控制振动隔离和结构声的控制(16 Hz-20kHz)冲击隔离冲击隔离(marine applications)船体变形补偿船体变形补偿 (power barges)2022年12月14日星期三31上一页上一页下一下一页页返回本章首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关键部位关键部位 主机主机 辅机辅机 平台平台 管道系统管道系统 甲板舱室甲板舱室,舰桥舰桥2022年12月14日星期三32上一页上一页下一下一页页返回本章首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

13、制有限公司2022年12月14日星期三33上一页上一页下一下一页页返回本章首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2022年12月14日星期三34上一页上一页下一下一页页返回本章首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2022年12月14日星期三35上一页上一页下一下一页页返回本章首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2022年12月14日星期三36上一页上一页下一下一页页返回本章首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2022年12月14日

14、星期三37上一页上一页下一下一页页返回本章首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2022年12月14日星期三38上一页上一页下一下一页页返回本章首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Vibration Levels(s,v,a)Insertion loss DLE=Lv,without Lv,with Transmission loss DLV=Lv,above Lv,belowdB in F/F log20DBThese values depend also on the impedances of the su

15、bstructure.F Input force FB Output forceForce TransmissionmkrF(t)F(t)B2022年12月14日星期三39上一页上一页下一下一页页返回本章首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Spring-mass system with ideal spring123456782010010203040D=0.05D=0.15D=0.25Frequency RatioTransmission Loss D dB.2022年12月14日星期三40上一页上一页下一下一页页返回本章首页返回本章首页船舶振动与噪

16、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1101004020020406080Double-Spring SystemSingle-Spring SystemFrequencyTransmission Loss dB.2022年12月14日星期三41上一页上一页下一下一页页返回本章首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longitudinal lateral torsional2022年12月14日星期三42上一页上一页下一下一页页返回本章首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fm/mffp01mSupp

17、orted massmfSpring massf1First natural frequency of the springf0System natural frequency1020304050602010010203040D=0.01D=0.1D=0.25FrequencyTransmission Loss dB.Spring-mass system with real“spring2022年12月14日星期三43上一页上一页下一下一页页返回本章首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 机器与基础间装上减振器，如图。机器与基础间装上减振器，如图。按第一

18、类振动理论，按第一类振动理论，可写出可写出m mk kr r系统在系统在P PP P0 0sintsint作用下的位移方作用下的位移方程：程：x xBsinBsin（tt）222204)1(BBkPB002112tgrkxrtPPsin0kxm2022年12月14日星期三44上一页上一页下一下一页页返回本章首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 所以，传给基础的振动力幅值为：所以，传给基础的振动力幅值为：)sin(tkBkx)cos(tBrxr22222202222220222204)1(414)1(4141)()(PkBkBBrkBP（基）2022年1

19、2月14日星期三45上一页上一页下一下一页页返回本章首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注：注：2222nnncckmmkrkrrkr222222004)1(41PPTF（基）（T TD D）T TF F力传递系数。力传递系数。2022年12月14日星期三46上一页上一页下一下一页页返回本章首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Elastic support system on passenger boat BRIENZ(320 KW Engine,MWM)2022年12月14日星期三47上一页上一页下一下一页页

20、返回本章首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不同频率下振动水平的差异不同频率下振动水平的差异(Lv,above-Lv,below)2022年12月14日星期三48上一页上一页下一下一页页返回本章首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实际测量的双层弹实际测量的双层弹性支撑系统的插入性支撑系统的插入损失值损失值2022年12月14日星期三49上一页上一页下一下一页页返回本章首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 减小激振力减小激振力,力矩力矩,压力喘振等压力喘振等.增大与振源之

21、间的距离增大与振源之间的距离.减小能量密度减小能量密度.结构声的衰减结构声的衰减/隔离隔离.通过安装弹性界面，质量或其他的隔断面较小结构声通过安装弹性界面，质量或其他的隔断面较小结构声的反射的反射.结构声的阻尼结构声的阻尼.通过阻尼材料将动态能量转化为热能通过阻尼材料将动态能量转化为热能.减小声辐射减小声辐射.减小辐射表面积和辐射损耗因子减小辐射表面积和辐射损耗因子.2022年12月14日星期三50上一页上一页下一下一页页返回本章首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 2022年12月14日星期三51上一页上一页下一下一页页返回本章首页返回本章首页船舶振

22、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目标目标 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荷下不受损坏.主要冲击隔离方式主要冲击隔离方式 防振设备刚性连接在船舶的结构上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以海军的规章条例为设计依据.(e.g.BV 0230,BR3021).2022年

23、12月14日星期三52上一页上一页下一下一页页返回本章首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支撑元件支撑元件 衬垫衬垫 橡胶橡胶 钢丝绳隔振器钢丝绳隔振器 螺旋钢弹簧螺旋钢弹簧 Viscodampers 2022年12月14日星期三53上一页上一页下一下一页页返回本章首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 隔振效率高隔振效率高 承载能力大承载能力大 高、低温可靠性高、低温可靠性 耐火性耐火性 抗老化抗老化 免维护免维护 易安装易安装2022年12月14日星期三54上一页上一页下一下一页页返回本章首页返回本章首页船舶

24、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 在各个方向具有良好确定的特性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载荷变形曲线具有良好的线性.2022年12月14日星期三55上一页上一页下一下一页页返回本章首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2022年12月14日星期三56上一页上一页下一下一页页返回本章首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目的:减小共振时的振幅及能量消散2022年12月14日星期三57上一页上一页下一下一页页返

25、回本章首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2022年12月14日星期三58上一页上一页下一下一页页返回本章首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没有内部止推装置的隔振器没有内部止推装置的隔振器2022年12月14日星期三59上一页上一页下一下一页页返回本章首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有内部止推装置的隔振器有内部止推装置的隔振器2022年12月14日星期三60上一页上一页下一下一页页返回本章首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

26、司Double-elastic mounting systemwith steel spring mounts,dampers and rubber elements2022年12月14日星期三61上一页上一页下一下一页页返回本章首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Ship 民品减振项目民品减振项目KalamounLeanderPeeneWerftMarjataMTULeanderYach+ClubMSTatooshKuschMWMTatooshHDWNobiskrug2022年12月14日星期三62上一页上一页下一下一页页返回本章首页返回本章首页船舶

27、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Reduction of transmission of vibrations and structure-borne noise into supporting structure2022年12月14日星期三63上一页上一页下一下一页页返回本章首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Barges（大型发电船蒸汽透平减振）（大型发电船蒸汽透平减振）2022年12月14日星期三64上一页上一页下一下一页页返回本章首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Elasti

28、c support of the deckhouse of tugboat YBBS2022年12月14日星期三65上一页上一页下一下一页页返回本章首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Dredger with isolated decksTugboat with isolated decks2022年12月14日星期三66上一页上一页下一下一页页返回本章首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Reduction of transmission of vibrations and structure-borne no

29、ise into supporting structure2022年12月14日星期三67上一页上一页下一下一页页返回本章首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2022年12月14日星期三68上一页上一页下一下一页页返回本章首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Double-elastic support of the driving engine(KHD/515 PS)on a passenger boat2022年12月14日星期三69上一页上一页下一下一页页返回本章首页返回本章首页船舶振动与噪声控制隔而固振动

30、控制有限公司隔而固振动控制有限公司2022年12月14日星期三70上一页上一页下一下一页页返回本章首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水平 TMDs(13.5 Hz,200 kg)安装在方向舵上 Cruise Ship“MS Deutschland“2022年12月14日星期三71上一页上一页下一下一页页返回本章首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应用应用-豪华游艇豪华游艇烟台莱佛士为新加坡建造的豪华游艇烟台莱佛士为新加坡建造的豪华游艇2022年12月14日星期三72甲板弹性支撑隔振上一页上一页下一下一页页返回

31、本章首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2022年12月14日星期三73上一页上一页下一下一页页返回本章首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安装在螺旋钢弹簧上的柴油发电机2022年12月14日星期三74上一页上一页下一下一页页返回本章首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安装在双层隔振器上的中速柴油机2022年12月14日星期三75上一页上一页下一下一页页返回本章首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采用弹性支撑的压缩机采用弹性支撑

32、的压缩机 2022年12月14日星期三76上一页上一页下一下一页页返回本章首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机舱管路减振机舱管路减振 基本方法2022年12月14日星期三77上一页上一页下一下一页页返回本章首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Vertical TMD (3.4 Hz,10 t)Cruise Ship“MS Deutschland“2022年12月14日星期三78上一页上一页下一下一页页返回本章首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抑制甲板噪音和振动抑制甲

33、板噪音和振动 基本方法2022年12月14日星期三79上一页上一页下一下一页页返回本章首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抑制飞行甲板噪音和振动抑制飞行甲板噪音和振动 基本方法2022年12月14日星期三80上一页上一页下一下一页页返回本章首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隔而固隔振器已成近百个系列多达5000多种，也可专门设计 2022年12月14日星期三81上一页上一页下一下一页页返回本章首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2022年12月14日星期三82上一页上

34、一页下一下一页页返回本章首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 2022年12月14日星期三83上一页上一页下一下一页页返回本章首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2022年12月14日星期三84上一页上一页下一下一页页返回本章首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Offshore platform海洋平台2022年12月14日星期三85上一页上一页下一下一页页返回本章首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 风激励模型2022年12月14日星期三86上一页上一页下一下一页页返回本章首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2022年12月14日星期三87上一页上一页下一下一页页返回本章首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2022年12月14日星期三88舱室静音改造2022年12月14日星期三89上一页上一页返回本章首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敬请专家指正谢谢！