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嵌入式橡胶减震器的船舶推力轴承纵向介绍

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嵌入式橡胶减震器的船舶推力轴承纵向介绍

发布日期:2019-06-25 作者: 点击:

介绍设计一种嵌入式船舶推力轴承纵向橡胶减振器,以隔离由于螺旋桨脉动推力激励而引起的船舶轴系纵向振动。首先,建立减振系统的动力学简化模型,通过计算分析对减振块刚度参数进行优化设计;其次,根据刚度优化结果和相关经验公式对橡胶减振块的外形尺寸进行设计;最后对减振块的强度特性进行校核分析。


结果表明所设计的减振器满足强度指标要求;在此基础上,提出橡胶减振块在推力轴承上的具体布置形式,开槽及装配固定方案,为船舶推力轴承纵向减震器的设计计算提供参考。关键词:振动与波;船舶推力轴承;橡胶减振器;纵向减振;有限元船舶运行中,由螺旋桨脉动推力等因素引起的推进轴系纵向振动所产生的危害已越来越引起人们的重视。

纵向振动除了对轴系本身产生有害的影响外,还通过推力轴承基座将螺旋桨脉动激振力传递给船体,激起外壳体的振动并产生水下辐射噪声,从而影响到船舶的声隐性能[1]。近年来,为保证船舶的动力与推进性能,同时有效降低系统的振动噪声,对推进轴系的纵向振动开展隔离与控制技术的研究已受到日益广泛的关注,并已成为国内外一个新的研究热点[2―5]。


目前采用消减与回避船舶推进轴系纵向振动的措施主要有[6]:配置减振器,调频及减少输入系统的振动能量,而安装纵向减振器是隔离纵向振动的有效方法。本文设计一种嵌入式船舶推力轴承纵向橡胶减振器,其橡胶减振块镶嵌在推力轴承壳体上挖出的环形凹槽内,以隔离由于螺旋桨脉动推力激励而引起的船舶轴系纵向振动进而向船体传递的作用力。

(1)橡胶减振器刚度特性不仅取决于材料本身弹性模量,也取决于橡胶减振块的外形和约束情况,其表现弹性模量与橡胶减振块的形状系数和动态系数相关;(2)橡胶减振器的外形由约束面及自由面构成,在设计的橡胶减振块有效厚度内必须留足够的自由空间,否则橡胶块受到约束,刚度变硬,隔振效果会变差,不利于减振。

嵌入式橡胶减震器的船舶推力轴承纵向介绍

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