舷间可调式宽频吸振隔声器制造技术

本发明专利技术提供的是一种舷间可调式宽频吸振隔声器。包括支承座、滑动杆、调频振子，滑动杆固连在支承座上，滑动杆上敷设有高分子阻尼材料，调频振子套在滑动杆上并能在滑动杆上滑动，调频振子与滑动杆之间设置锁定机构，支承座固定在舷间横向构件上。本发明专利技术有结构简单，安装方便，易于操控等优点，能够有效降低船舶的低频线谱噪声，同时由于支承座与舷间横向构件阻抗失配，又能够有效减低船舶的高频噪声。对船用吸振隔声方法的研究有着重要的意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种吸振隔声装置。主要是运用于船舶舷舷间的吸振隔声装置。
技术介绍
水下噪声对船舶安全构成了较大的威胁，因此必须采取相应措施进行减振降噪，以使船舶噪声达到最小，从目前的船舶结构来看，双层底及壳间连接形式主要是横向构件，即实肋板和托板。由于横向构件布置密集，且直接将内外船体连接在一起，当内壳受到激励力振动时，它们直接将振动波非常有效地传递到外壳上，因此，有效阻隔振动能量通过舷间结构向外壳的传递在船舶的减振降噪中将有非常重要的意义。通过对现有技术的文献检索发现，近年来与本专利技术申请有关的公开资料主要包括:文献1、高分子阻尼材料制备及约束阻尼结构的设计(2008年工学硕士论文);文献2、氨酯橡胶隔振隔声垫板的设计与应用(《噪声与振动控制》2010年6月)；文献3、动力吸振器用于提高飞机壁板隔声量的研究(《噪声与振动控制》1995年I月)。文献I主要是围绕宽温域高分子阻尼材料的制备、约束阻尼结构设计，从聚氯乙烯(PVC)聚合度、硫化体系、炭黑种类、增塑剂邻苯二甲酸二辛酯(DOP)用量方面考察丁腈橡胶(NBR) /PVC互容体系的阻尼性能，与本专利技术存在很大的差异。文献2主要是关于FJK型聚氨酯橡胶隔振隔音垫板在〃浮筑楼板〃隔振隔音的新型产品的应用，本专利技术是关于舷间之间的隔振，所以与本专利技术存在很大的差异。文献3主要是运用统计能量分析(SEA)理论给出了飞机壁板附加动力吸振器后隔声量的计算方法，在对附加动力吸振器后飞机壁板的振动特性分析的基础上，将动力吸振器的影响考虑在壁板结构的内损耗因于中，从而得到飞机壁板在动力吸振器安装前后隔声量的变化，与本专利技术存在较大的差异。综上所述，已公开发表的文献与本专利技术均有较大差异
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种结构简单、适用频带较宽、吸振频率可控的舷间可调式宽频吸振隔声器。本专利技术的目的是这样实现的:包括支承座、滑动杆、调频振子，滑动杆固连在支承座上，滑动杆上敷设有高分子阻尼材料，调频振子套在滑动杆上并能在滑动杆上滑动，调频振子与滑动杆之间设置锁定机构，支承座固定在舷间横向构件上。本专利技术还可以包括:1、滑动杆上开有滑凿，所述高分子阻尼材料敷设在滑凿的两侧。2、滑动杆上设置有刻度所述，刻度非均匀分布。3、所述锁定机构是插销。4、所述锁定机构是螺栓。本专利技术船舶上的吸振吸声提供了一种全新的原理方法，而且有结构简单，安装方便，易于操控等优点，能够有效降低船舶的低频线谱噪声，同时由于支承座与舷间横向构件阻抗失配，又能够有效减低船舶的高频噪声。对船用吸振隔声方法的研究有着重要的意义。本专利技术的原理为:(I)高频吸振本专利技术的舷间可调式宽频吸振隔声器由支承座、滑动杆、调频振子和高分子阻尼材料构成。支承座与滑动杆焊接为整体，在滑动杆上敷设高分子阻尼材料，调频振子通过销钉与滑动杆构成可调试连接，即调频振子在滑动杆上可进行滑动。设支承座的质量为Mkg，舷间横向结构质量为m。当在舷间横向结构传递高频波时候，由结构振动知识可知，舷间结构与支承座构成阻抗失配，以隔振去前和隔振后的加速度均值％和a，由损失率理论公式Lr=20Xlog10(a0/a)可知支承座得质量与隔振效果之间的关系。在工程中应用的经验公式为I； =Fxlogli,(M/m)可知(0由吸振的频率大小查找相应曲线表得到)，当支承座得质量与舷间横向结构的质量相差越大，此时的隔振效果越明显。所以当结构传递的高频振动时，通过舷间横向结构与舷间可调式宽频吸振隔声器支承座构成阻抗失配，从而将高频波能量的绝大部分被舷间可调式吸振隔声器吸收并耗散掉。(2)低频吸振 设调频振子得质量为M1Icg,滑动杆固定在支承座上，并且是悬臂形式，滑动杆的密度为P，弹性模量为E，极惯性矩为I。调频振子安装在滑动杆上，设此时调频振子离支承座的距离为L。由机械振动的知识可知，在悬臂梁上加载一个集中质量块，那么此时的固有频率为/ = I/2π^3ΕΙ/(0.2235p￡ + M)Z3。当频率为的振动波在舷间横向结构传递时，当f=f:时，由亥姆霍慈共振可知，此振动波将于滑动杆与调频振子构成的结构产生共振，此时将低频下的传递波大部分能量吸收掉。(3)调频范围的确定由第(I)项可知，在高频时，通过与支承座质量构成阻抗失配将吸收大部分的阻抗质量。在低频时，由第(I)项可知在滑动滑凿的两侧敷设了高分子阻尼层，由于高分子材料可以吸收振动波能量，所以阻尼材料可以增加宽频吸振隔声器的低频吸振带宽。由第(I)、(2)项可知，舷间可调式宽频吸振隔声器中的调频振子位置可以发生改变，因此，舷间可调式吸振隔声器的固有频率将随着调频振子位置的改变而改变。当舷间结构传递能量峰值频率发生改变时，改变调频振子的位置即可改变吸振器的固有频率，从而实现舷间可调式宽频吸振隔声器适用频带宽、吸振频率可变、吸振效果可控化的功能。本专利技术利用舷间可调式宽频吸振隔声器固有频率随调频振子位置变化而变化的特点制备，具有结构简单、吸振效果好、适用频带范围宽(使用频带数赫兹-数千赫兹)、环境适应能力强(耐油污、耐潮湿等)、稳定性好(长期使用后控制效果不降低)等优点。附图说明图1为本专利技术的舷间可调式宽频吸振隔声器的主视图；图2为图1的左视图；图3为图1的俯视图；图4为本专利技术的舷间可调式宽频吸振隔声器的局部剖视图；图5为本专利技术的舷间可调式宽频吸振隔声器的立体图6为滑动杆标尺的示意图。具体实施例方式下面结合附图举例对本专利技术做更详细的描述:结合图1-5，本专利技术的舷间可调式宽频吸振隔声器主要包括支承座2、滑动杆3、调频振子5和高分子阻尼材料4构成。支承座2固定在舷间结构I的一侧，支承座2与滑动杆3焊接为整体，在滑动杆3上敷设高分子阻尼材料4，高分子阻尼材料为聚氨酯，调频振子5通过销钉6与滑动杆3构成可调试连接，即调频振子5在滑动杆3上可进行滑动。根据设计要求，滑动杆的具体尺寸:总长L=08m，横截面尺寸为aXb=0.05mX0.05m。滑动杆材料选为钢材，具体属性:杨氏模量E=2.10XenGN/m2，泊松比μ =0.3，密度为P =7800Kg/m3。支承座质量M=20kg,舷间横向结构质量m=10.5kg,调频振子材料选为铅块,具体的材料属性与几何尺寸:质量M1=Gkg, P=8800Kg/m3。敷设在滑动杆上的高分子阻尼材料的厚度为IOmm,高分子阻尼材料为聚氨酯。(I)高频段在某种船舶结构下可知高频范围为100-8000HZ，此时以高频4=1500取工况为例，由前所述，此时的吸振系数(= X 1gu:, (M/m)，由4=1500 时可知0等于2.97左右。将本工况下的具体质量代入可得Lf0.8395，此时高频波得能量大部分由结构阻抗失配缩吸收了，从而在支承座与舷间横向 构件连接处阻隔高频振动波传递。(2)低频波低频段，当舷间结构传递纵波时，由于纵波通过舷间横向结构以后会转化为弯曲波，所以在低频段时候只需要考虑弯曲波即可。由前述可知滑动杆的具体尺寸，并且调频振子的材料物理参数都已知。在某种船舶结构下可知低频范围为20 100Hz。由低频吸振的原理可知，在低频f2=60Hz时，此时调频振子在滑动杆上的具体尺寸可由/ = I/2πφΕ1 /(0.2235pl + M)L3计算所得，代入具体的参数可知，此时1^0.3m本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种舷间可调式宽频吸振隔声器，包括支承座、滑动杆、调频振子，其特征是：滑动杆固连在支承座上，滑动杆上敷设有高分子阻尼材料，调频振子套在滑动杆上并能在滑动杆上滑动，调频振子与滑动杆之间设置锁定机构，支承座固定在舷间横向构件上。

【技术特征摘要】
1.一种舷间可调式宽频吸振隔声器，包括支承座、滑动杆、调频振子，其特征是:滑动杆固连在支承座上，滑动杆上敷设有高分子阻尼材料，调频振子套在滑动杆上并能在滑动杆上滑动，调频振子与滑动杆之间设置锁定机构，支承座固定在舷间横向构件上。2.根据权利要求1所述的舷间可调式宽频吸振隔声器，其特征是:滑动杆上开有滑凿，所述高分子阻尼材料敷设在滑凿的两侧。3.根据权利要求1或2所述的舷间可调式宽频吸...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞福振，王青山，史冬岩，康逢辉，苏楠，王毅娜，庄重，秦峥嵘，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：