УСТРОЙСТВО ВИБРАЦИОННОЙ И ШУМОВОЙ ЗАЩИТЫ СУДОВЫХ ТРУБОПРОВОДОВ Российский патент 2015 года по МПК B63H21/30 

Описание патента на изобретение RU2562819C1

Изобретение относится к области судостроения и касается вопросов создания систем вибрационной и шумовой защиты корпуса судна и судовых помещений от внутренних источников.

Многочисленные исследования путей распространения колебаний на корпусную конструкцию от судового оборудования через виброизолирующие крепления механизмов и системы трубопроводов показали, что, начиная с частот 100÷200 Гц, основным путем передачи энергии возмущений являются трубопроводы (В.И. Попков, С.В. Попков. Колебания механизмов и конструкций. С.Петербург, изд. «Сударыня», 2009). Это объясняется тем, что механические сопротивления средств виброизоляции трубопроводов (гибкие вставки, рукава, сильфонные компенсаторы) с частот 60÷80 Гц сравниваются, а с частот выше 100÷200 Гц значительно (в 3÷100 раз) превышают механические сопротивления виброизоляторов крепления механизмов к фундаментным конструкциям. Вместе с тем, вибрационная энергия, передающаяся на корпус судна, характеризуется динамическими силами Qф(f), действующими на судовые корпусные конструкции через подвеску трубопровода, и вибрацией корпуса в месте ее крепления , величины которых определяют по формулам:

где - виброускорение трубопровода в месте крепления подвески;

- передаточное механическое сопротивление подвески;

Zф(f) - механическое сопротивление корпусной конструкции в месте крепления подвески;

f - частота.

Из формул видно, что динамические силы, действующие на корпус, и вибрация корпуса прямо пропорциональны вибрации трубопровода и передаточному механическому сопротивлению подвески. Таким образом, при прочих равных условиях виброизолирующая эффективность подвесок трубопровода определяется, прежде всего, величиной их передаточных механических сопротивлений.

Известны устройства вибрационной и шумовой защиты судовых трубопроводов - амортизирующие подвески, представляющие собой сборные или сборно-сварные резинометаллические конструкции, снабженные кольцевой упругой прокладкой и хомутом для крепления к трубопроводу, а также снабженные последовательно соединенным с упругой прокладкой дополнительным упругим элементом (Справочник по судовой акустике / Под ред. И.И. Клюкина, И.И. Боголепова. Л.: Судостроение, 1978).

Известна также резинометаллическая амортизирующая подвеска типа ПТАКСС (фиг.1), состоящая из охватывающей трубопровод 1 резиновой прокладки 2, металлического хомута 3 с кронштейном 4 для крепления амортизатора и крепящегося к фундаментным конструкциям 5 резинометаллического амортизатора типа АКСС-И 6 (ОСТ 5.5398-83 - Подвески трубопроводов амортизирующие. Типы, основные параметры и размеры) - прототип.

Недостатками такой подвески являются ее низкая виброизолирующая эффективность в силу использования в составе подвески амортизатора АКСС-И, обладающего значительной величиной передаточного механического сопротивления, а также однокаскадный характер виброизоляции. Косвенным показателем виброизолирующей эффективности амортизатора является его собственная частота под номинальной нагрузкой, составляющая 18,0÷22,5 Гц.

Задачей предлагаемого изобретения является снижение передачи вибрационной энергии с трубопровода на корпусные конструкции путем применения устройства вибрационной и шумовой защиты судовых трубопроводов с более низкой величиной передаточного механического сопротивления, то есть обладающего более высокой виброизолирующей эффективностью.

Это достигается тем, что в составе устройства вибрационной и шумовой защиты судовых трубопроводов, представляющего собой амортизирующую подвеску, последняя по предлагаемому изобретению состоит из охватывающей трубопровод резиновой прокладки, обжатой металлическим хомутом с кронштейном для крепления амортизатора, и упругого элемента, выполненного в виде двух последовательно соединенных через промежуточную массу двух пневматических амортизаторов типа «Амортизаторы пневматические со страховкой» (АПС) с собственной частотой 6,5÷10,5 Гц.

Такая конструкция позволяет значительно увеличить виброизолирующую эффективность подвески за счет применения обладающих относительно низким значением передаточного механического сопротивления пневматических амортизаторов и за счет эффекта виброизоляции от реализации двухкаскадной амортизации с промежуточной массой.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где представлен общий вид конструкции амортизирующей подвески (фиг.2).

Амортизирующая подвеска представляет собой сборно-сварную резинометаллическую конструкцию, выполненную из обжимающего резиновую прокладку 2 металлического хомута 3 для крепления трубы 1, к которому приварен кронштейн 4 для крепления верхнего пневматического амортизатора АПС 6. К этому амортизатору через промежуточную стальную массу 7 прибалчивается нижний пневматический амортизатор АПС 8, который в свою очередь другим концом присоединяется к фундаментным конструкциям 5. Промежуточная масса выполнена в виде металлической пластины, в плане повторяющей габариты нижней арматуры амортизатора АПС. Толщина пластины определяется из условия получения частоты ее свободных колебаний на жесткости двух амортизаторов АПС в диапазоне 40÷50 Гц.

Полученные графические зависимости показывают, что исполнение упругого элемента амортизирующей подвески в виде двух последовательно соединенных через промежуточную массу пневматических амортизаторов типа АПС позволяет значительно снизить по сравнению с прототипом (амортизирующая подвеска типа ПТАКСС) величины механических сопротивлений (фиг.3). Это существенно в 3÷30 раз снижает динамические силы, действующие на корпусные конструкции, и, соответственно, на 10÷30 дБ амплитуду вибрации корпусных конструкций, генерируемой трубопроводами при частотах выше 50 Гц.

Распространяющаяся по трубопроводу колебательная энергия передается на корпусную конструкцию во многократно уменьшенном объеме в результате изоляции и поглощения колебательной энергии, обеспечиваемых прокладкой, обоими пневматическими амортизаторами АПС с промежуточной массой в комплексе.

Предлагаемое устройство вибрационной и шумовой защиты судовых трубопроводов позволяет существенно повысить эффективность системы виброизоляции судовых трубопроводов за счет применения в его составе подвесок, последовательно соединенных высокоэффективных амортизаторов АПС с расположенной между ними промежуточной массой, что выгодно отличает его от прототипа.

Похожие патенты RU2562819C1

название год авторы номер документа
УСТРОЙСТВО ВИБРАЦИОННОЙ И ШУМОВОЙ ЗАЩИТЫ СУДОВОГО ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ 2010
  • Попков Владимир Иванович
  • Кузнецов Николай Анастасович
  • Попков Сергей Владимирович
  • Бызов Владимир Викторович
RU2483971C2
ВИБРОИЗОЛИРУЮЩАЯ ПОДВЕСКА ТРУБОПРОВОДА 2017
  • Акопян Леонид Артаваздович
  • Бескровный Александр Юрьевич
  • Вакулов Павел Сергеевич
  • Ганжа Антон Александрович
RU2669981C1
ВОДОМЕТНЫЙ ДВИЖИТЕЛЬ 1996
  • Кирпичников В.Ю.
  • Кильдеев Р.И.
  • Пустобаев В.Д.
  • Савенко В.В.
  • Попинов В.Р.
  • Грушецкий И.В.
RU2122507C1
СБОРНЫЙ РЕЗИНОМЕТАЛЛИЧЕСКИЙ АМОРТИЗАТОР С ОСЕВЫМ ОГРАНИЧИТЕЛЕМ АРМОО 2007
  • Целищев Геннадий Петрович
  • Цехместрюк Геннадий Семенович
  • Сильнов Иван Валентинович
RU2358167C1
АМОРТИЗАТОР ТРЕХКАСКАДНЫЙ С УПРУГОДЕМПФИРУЮЩИМИ ЭЛЕМЕНТАМИ 2017
  • Голиков Александр Сергеевич
  • Марущенко Александр Андреевич
RU2668940C2
СИЛОВОЙ БЛОК САМОХОДНОГО ПАРОМА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО КРЕПЛЕНИЯ 2009
  • Бескупский Владимир Брониславович
  • Днепровский Октябрь Афанасьевич
  • Кошкин Виктор Владимирович
  • Ляхова Елена Юрьевна
  • Шумаков Игорь Константинович
  • Щукина Альбина Октябревна
RU2392172C1
ПОДВЕСКА ДЛЯ СУДОВЫХ ТРУБОПРОВОДОВ 1992
  • Кульмис Л.М.
  • Виноградов А.В.
  • Шапиро Б.А.
  • Семенов М.С.
  • Павлов Д.Ю.
  • Костарев В.В.
  • Емельянов В.В.
RU2056569C1
АМОРТИЗАТОРЫ РЕЗИНОМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ С ОСЕВЫМ ПОДАТЛИВЫМ ОГРАНИЧИТЕЛЕМ АРМОО-М 2005
  • Целищев Геннадий Петрович
  • Цехместрюк Геннадий Семенович
RU2306462C1
ПАТРУБОК ВИБРОИЗОЛИРУЮЩИЙ 2006
  • Шапиро Борис Андреевич
  • Виноградов Александр Владимирович
RU2331012C1
ДИНАМИЧЕСКИЙ ГАСИТЕЛЬ ВИБРАЦИИ 2022
  • Куклин Михаил Васильевич
RU2804909C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 562 819 C1

Реферат патента 2015 года УСТРОЙСТВО ВИБРАЦИОННОЙ И ШУМОВОЙ ЗАЩИТЫ СУДОВЫХ ТРУБОПРОВОДОВ

Изобретение относится к области судостроения и касается вопросов создания систем вибрационной и шумовой защиты корпуса судна и судовых помещений от внутренних источников. Устройство вибрационной и шумовой защиты судовых трубопроводов представляет собой амортизирующую подвеску. Расположенный между хомутом и фундаментом упругий элемент выполнен в виде последовательно соединенных через промежуточную массу пневматических амортизаторов типа «Амортизаторы пневматические со страховкой». Промежуточная масса выполнена в виде металлической пластины, в плане повторяющей габариты нижней арматуры амортизатора. Толщина пластины определяется из получения частоты ее свободных колебаний, на прикрепленных к ней амортизаторах составляет 40÷50 Гц. Достигается повышение эффективности виброизоляции судовых трубопроводов. 3 ил.

Формула изобретения RU 2 562 819 C1

Устройство вибрационной и шумовой защиты судовых трубопроводов, представляющее собой амортизирующую подвеску, отличающееся тем, что расположенный между хомутом и фундаментом упругий элемент выполнен в виде последовательно соединенных высокоэффективных пневматических амортизаторов типа «Амортизаторы пневматические со страховкой», с расположенной между ними промежуточной массой, выполненной в виде металлической пластины, в плане повторяющей габариты нижней арматуры амортизатора, частота свободных колебаний которой на прикрепленных к ней амортизаторах составляет 40÷50 Гц.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2015 года RU2562819C1

УСТРОЙСТВО ВИБРАЦИОННОЙ И ШУМОВОЙ ЗАЩИТЫ СУДОВОГО ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ 2010
  • Попков Владимир Иванович
  • Кузнецов Николай Анастасович
  • Попков Сергей Владимирович
  • Бызов Владимир Викторович
RU2483971C2
ПОДВЕСКА ДЛЯ СУДОВЫХ ТРУБОПРОВОДОВ 1992
  • Кульмис Л.М.
  • Виноградов А.В.
  • Шапиро Б.А.
  • Семенов М.С.
  • Павлов Д.Ю.
  • Костарев В.В.
  • Емельянов В.В.
RU2056569C1
ДИНАМИЧЕСКИЙ ГАСИТЕЛЬ КОЛЕБАНИЙ ШИРОКОГО ДИАПАЗОНА ЧАСТОТ 2011
  • Ишемгужин Игорь Евгеньевич
  • Кочеков Михаил Артемьевич
  • Ситдиков Марат Ринатович
  • Ишемгужин Евгений Измайлович
  • Шаммазов Ильдар Айратович
  • Габбасов Тимур Ильдарович
RU2461751C1
US 3469601 A, 30.09.1969

RU 2 562 819 C1

Авторы

Кузнецов Николай Анастасович

Попков Сергей Владимирович

Бызов Владимир Викторович

Даты

2015-09-10Публикация

2014-06-11Подача