本發(fā)明涉及船舶推進(jìn)裝置的減振降噪領(lǐng)域,具體地,涉及一種船舶柴油機(jī)推進(jìn)動力模塊的減振降噪裝置。
背景技術(shù):
已知的,船舶柴油機(jī)是推進(jìn)動力模塊的主要振動噪聲源,柴油機(jī)為往復(fù)機(jī)械,其所產(chǎn)生的振動噪聲源具有較強(qiáng)的階次特征。同時(shí),齒輪箱也是柴油機(jī)推進(jìn)動力模塊的振動源之一。尤其是,當(dāng)柴油機(jī)推進(jìn)動力模塊大型化后,在解決迫切的重量和空間問題時(shí),占較大比重的柴油機(jī)的剛性公共底座將被削弱或者取消,從而增加了對推進(jìn)動力模塊進(jìn)行減振降噪的設(shè)計(jì)難度。
進(jìn)一步,目前針對不同船舶功能和用途的需求,需要明確船舶柴油機(jī)推進(jìn)動力模塊的不同等級減振降噪與經(jīng)濟(jì)性、空間尺寸、重量的費(fèi)效比。從而為船舶總體設(shè)計(jì)提供標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的柴油機(jī)推進(jìn)動力模塊,以滿足船舶柴油機(jī)推進(jìn)動力模塊快速、精確的設(shè)計(jì)目標(biāo)。
因此,確有必要提出一種船舶柴油機(jī)推進(jìn)動力模塊的減振降噪裝置,從而解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
在發(fā)明內(nèi)容部分中引入了一系列簡化形式的概念,這將在具體實(shí)施方式部分中進(jìn)一步詳細(xì)說明。本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護(hù)的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征,更不意味著試圖確定所要求保護(hù)的技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的諸多不足中的至少一者,本發(fā)明公開了一種船舶柴油機(jī)推進(jìn)動力模塊的減振降噪裝置,該動力模塊包括:高速柴油機(jī)以及和所述高速柴油機(jī)通過傳動連接件連接的齒輪箱;其中,該減振降噪裝置能夠滿足推進(jìn)動力模塊的減振降噪四級分級體系的需求,其中,該減振降噪裝置包括:位于高速柴油機(jī)側(cè)的第一減振降噪結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)包括:第一減振元件,所述第一減振元件自下方連接到所述高速柴油機(jī);第一筏體,所述第一筏體自下方連接到所述第一減振元件;第二減振元件,所述第二減振元件自下方連接到所述第一筏體;第一安裝基座,所述第一安裝基座與地面固定連接,所述第二減振元件安裝到所述第一安裝基座:位于齒輪箱側(cè)的第二減振降噪結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)包括:第三減振元件,所述第三減振元件自下方連接到所述齒輪箱;第二筏體,所述第二筏體自下方連接到所述第三減振元件;第四減振元件,所述第四減振元件自下方連接到所述第二筏體;第二安裝基座,所述第二安裝基座與地面固定連接,所述第四減振元件安裝到所述第二安裝基座。
根據(jù)本發(fā)明中的船舶柴油機(jī)推進(jìn)動力模塊,與現(xiàn)有技術(shù)相比,具備開展船舶柴油機(jī)推進(jìn)動力模塊的多項(xiàng)試驗(yàn)的能力,包括進(jìn)行船舶柴油機(jī)推進(jìn)動力模塊中的柴油機(jī)、傳動設(shè)備、控制策略、減振降噪等方面的試驗(yàn)研究和驗(yàn)證,可以提高同系列或同功率級別的船舶柴油機(jī)推進(jìn)動力模塊在實(shí)船應(yīng)用中的通用性、可更換性、安裝便利性、可靠性等。
優(yōu)選地,其中所述第一減振降噪結(jié)構(gòu)中的第一減振元件為隔振器,第一筏體為純鋼筏體,所述第二減振元件為剛性墊塊;所述第二減振降噪結(jié)構(gòu)中的第三減振元件為硬彈性隔振器,所述第二筏體為純鋼筏體,并且所述第四減振元件為剛性墊塊。
優(yōu)選地,其中所述第一減振降噪結(jié)構(gòu)中的第一減振元件為隔振器,第一筏體為純鋼筏體,所述第二減振元件為隔振器;所述第二減振降噪結(jié)構(gòu)中的第三減振元件為硬彈性隔振器,所述第二筏體為純鋼筏體,并且所述第四減振元件為剛性墊塊。
優(yōu)選地,其中所述第一減振降噪結(jié)構(gòu)中的第一減振元件為隔振器,第一筏體為由高分子材料澆注形成的筏體,所述第二減振元件為隔振器;所述第二減振降噪結(jié)構(gòu)中的第三減振元件為硬彈性隔振器,所述第二筏體為由高分子材料局部加強(qiáng)形成的筏體,并且所述第四減振元件為隔振器。
優(yōu)選地,其中所述第一減振降噪結(jié)構(gòu)中的第一減振元件為隔振器,第一筏體為由高分子材料澆注形成的筏體,所述第二減振元件為隔振器,并且還包括有隔聲罩,所述隔聲罩與所述第一筏體組成箱裝體,所述高速柴油機(jī)和所述第一減振降噪結(jié)構(gòu)布置在所述箱裝體中;所述第二減振降噪結(jié)構(gòu)中的第三減振元件為硬彈性隔振器,所述第二筏體為由高分子材料局部加強(qiáng)形成的筏體,并且所述第四減振元件為隔振器。
優(yōu)選地,所述高速柴油機(jī)與所述齒輪箱之間經(jīng)由傳動連接件相連。
附圖說明
本發(fā)明實(shí)施例的下列附圖在此作為本發(fā)明的一部分用于理解本發(fā)明。附圖中示出了本發(fā)明的實(shí)施方式及其描述,用來解釋本發(fā)明的原理。在附圖中,
圖1為根據(jù)本發(fā)明的減振降噪裝置的第一實(shí)施方式的側(cè)視圖;
圖2為根據(jù)本發(fā)明的減振降噪裝置的第二實(shí)施方式的側(cè)視圖;
圖3為根據(jù)本發(fā)明的減振降噪裝置的第三實(shí)施方式的側(cè)視圖;
圖4為根據(jù)本發(fā)明的減振降噪裝置的第四實(shí)施方式的側(cè)視圖。
附圖標(biāo)記說明:
1、高速柴油機(jī) 2、齒輪箱
1.1、2.1、3.1、4.1、第一減振元件
1.2、2.2、3.2、4.2、第一筏體
1.3、2.3、3.3、4.3、第二減振元件
1.4、2.4、3.4、4.4、第一安裝基座
1.5、2.5、3.5、4.5、第三減振元件
1.6、2.6、3.6、4.6、第二筏體
1.7、2.7、3.7、4.7、第四減振元件
1.8、2.8、3.8、4.8、第二安裝基座
具體實(shí)施方式
在下文的描述中,給出了大量具體的細(xì)節(jié)以便提供對本發(fā)明更為徹底的理解。然而,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的是,本發(fā)明實(shí)施例可以無需一個(gè)或多個(gè)這些細(xì)節(jié)而得以實(shí)施。在其他的例子中,為了避免與本發(fā)明實(shí)施例發(fā)生混淆,對于本領(lǐng)域公知的一些技術(shù)特征未進(jìn)行描述。
為了徹底了解本發(fā)明實(shí)施例,將在下列的描述中提出詳細(xì)的結(jié)構(gòu)。顯然,本發(fā)明實(shí)施例的施行并不限定于本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟習(xí)的特殊細(xì)節(jié)。本發(fā)明的較佳實(shí)施例詳細(xì)描述如下,然而除了這些詳細(xì)描述外,本發(fā)明還可以具有其他實(shí)施方式。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供一種船舶柴油機(jī)推進(jìn)動力模塊,如附圖1-4所示,該船舶柴油機(jī)推進(jìn)動力模塊包括以下部分:
首先是高速柴油機(jī)1。該高速柴油機(jī)1經(jīng)由傳動連接件連接到齒輪箱2上,從而通過齒輪箱2實(shí)現(xiàn)功率輸出。優(yōu)選地,該高速柴油機(jī)1為四沖程的船舶高速柴油機(jī),當(dāng)然四沖程的船舶中速柴油機(jī)也能夠應(yīng)用于本發(fā)明。優(yōu)選地,柴油機(jī)與齒輪箱之間分別串有高彈性聯(lián)軸器和離合器。為了確保齒輪箱2能夠連接到外部負(fù)載,可選地將該齒輪箱2的輸出端通過高彈性聯(lián)軸器與耗功裝置連接。
針對不同船舶功能和用途的需求,可以對船舶柴油機(jī)推進(jìn)動力模塊進(jìn)行減振降噪分級。船舶柴油機(jī)推進(jìn)動力模塊減振降噪分級體系主要為振動分級和噪聲分級,其中振動分為四級,具體來說,本發(fā)明中的減振降噪的四級分級體系包括:
第一級:為滿足普通船舶對減振降噪要求一般情形的應(yīng)用需求,可采用例如單層隔振的方法來降低柴油機(jī)推進(jìn)動力模塊的結(jié)構(gòu)噪聲,實(shí)現(xiàn)振級落差15-25dB。
第二級:為滿足減振降噪要求高的區(qū)域應(yīng)用需求,可采用例如單層隔振加阻尼處理或者雙層隔振的方法來降低柴油機(jī)推進(jìn)動力模塊的結(jié)構(gòu)噪聲,實(shí)現(xiàn)振級落差25-35dB。
第三級:為滿足減振降噪要求較高的區(qū)域應(yīng)用需求,可采用雙層隔振方法降低柴油機(jī)推進(jìn)動力模塊的結(jié)構(gòu)噪聲,實(shí)現(xiàn)振級落差35-45dB。
第四級:為滿足減振降噪要求極高的區(qū)域應(yīng)用需求,可采用例如雙層隔振加阻尼處理的方法來降低柴油機(jī)推進(jìn)動力模塊的結(jié)構(gòu)噪聲,并采用隔聲設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)振級落差大于45dB,隔聲指標(biāo)為20-30dB(A)。
由此可知,為了降低船舶柴油機(jī)推進(jìn)動力模塊在運(yùn)行過程中的振動噪音,需要設(shè)置根據(jù)本發(fā)明的船舶柴油機(jī)推進(jìn)動力模塊的減振降噪裝置,其中,該減振降噪裝置能夠滿足推進(jìn)動力模塊的減振降噪四級分級體系的需求。在本發(fā)明中,高速柴油機(jī)1采用隔振的方式布置,同時(shí)齒輪箱2采用硬彈性隔振的方式布置。作為優(yōu)選的實(shí)施示例,在附圖1-4中示出了根據(jù)本發(fā)明的四種示例:
第一示例
在附圖1中示出了根據(jù)本發(fā)明的第一示例。其中該動力模塊包括:高速柴油機(jī)1;和高速柴油機(jī)1通過傳動連接件連接的齒輪箱2。以下將結(jié)合附圖1進(jìn)行詳細(xì)地描述。
如圖1所示,該動力模塊的減振降噪裝置包括:位于高速柴油機(jī)1側(cè)的第一減振降噪結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)包括:
第一減振元件1.1,第一減振元件1.1自下方連接到高速柴油機(jī)1。具體來說,將優(yōu)選為4個(gè)的第一減振元件1.1布置在高速柴油機(jī)下部的四個(gè)基腳上以其四周對高速柴油機(jī)1進(jìn)行支撐,以減少和消除由設(shè)備傳遞到基座的振動力。在第一示例中,該第一減振元件1.1為上層隔振器。優(yōu)選地,該上層隔振器為橡膠隔振器,并具有Y形或圓錐形等形式,還具有壓縮和剪切復(fù)合的承載方式和良好的抗沖擊能力。通過多個(gè)上層隔振器將高速柴油機(jī)1設(shè)置在筏體1.2上。
第一筏體1.2,第一筏體1.2自下方連接到第一減振元件1.1。具體來說,在第一示例中,該第一筏體1.2為純鋼筏體。
第二減振元件1.3,該第二減振元件1.3自下方連接到第一筏體1.2。具體來說,將優(yōu)選為6個(gè)作為第二減振元件的剛性墊塊安裝在第一筏體1.2的下方。
第一安裝基座1.4,該第一安裝基座1.4與地面固定連接且第二減振元件1.3安裝到該第一安裝基座1.4。由此,形成了用于高速柴油機(jī)隔振的單層隔振結(jié)構(gòu)。
位于齒輪箱2側(cè)的第二減振降噪結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)包括:
第三減振元件1.5,該第三減振元件自下方連接到齒輪箱2。具體來說,將優(yōu)選為12只硬彈性隔振器的第三減振元件1.5連接到齒輪箱2的下方。通過多個(gè)硬彈性隔振器將齒輪箱2設(shè)置在第二筏體1.6上。
第二筏體1.6,該第二筏體自下方連接到第三減振元件。其中,該第二筏體1.6為純鋼筏體。
第四減振元件1.7,該第四減振元件自下方連接到第二筏體1.6。具體來說,該第四減振元件1.7為6只剛性墊塊,以將第二筏體1.6安裝到第二安裝基座。
第二安裝基座1.8,該第二安裝基座與地面固定連接,第四減振元件1.7安裝到第二安裝基座。由此,形成了用于齒輪箱2的單層隔振結(jié)構(gòu)。
經(jīng)測試,該第一示例的振級落差為15-25dB。
第二示例
在附圖2中示出了根據(jù)本發(fā)明的第二示例。其中該動力模塊與第一示例相同,在此不再贅述。以下將結(jié)合附圖2進(jìn)行詳細(xì)地描述。
如圖2所示,該動力模塊的減振降噪裝置包括:位于高速柴油機(jī)1側(cè)的第一減振降噪結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)包括:
第一減振元件2.1,第一減振元件2.1自下方連接到高速柴油機(jī)1。具體來說,將優(yōu)選為4個(gè)的第一減振元件2.1布置在高速柴油機(jī)下部的四個(gè)基腳上以其四周對高速柴油機(jī)1進(jìn)行支撐,以減少和消除由設(shè)備傳遞到基座的振動力。在第二示例中,該第一減振元件2.1為上層隔振器。優(yōu)選地,該上層隔振器為橡膠隔振器,并具有Y形或圓錐形等形式,還具有壓縮和剪切復(fù)合的承載方式和良好的抗沖擊能力。通過多個(gè)上層隔振器將高速柴油機(jī)1設(shè)置在筏體2.2上。
第一筏體2.2,第一筏體2.2自下方連接到第一減振元件2.1。具體來說,在第一示例中,該第一筏體2.2為純鋼筏體。
第二減振元件2.3,該第二減振元件2.3自下方連接到第一筏體2.2。具體來說,將優(yōu)選為6個(gè)作為第二減振元件的下層隔振器安裝在第一筏體2.2的下方。
第一安裝基座2.4,該第一安裝基座2.4與地面固定連接且第二減振元件2.3安裝到該第一安裝基座2.4。由此,形成了用于高速柴油機(jī)1隔振的雙層隔振結(jié)構(gòu)。
位于齒輪箱2側(cè)的第二減振降噪結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)包括:
第三減振元件2.5,該第三減振元件自下方連接到齒輪箱2。具體來說,將優(yōu)選為12只硬彈性隔振器的第三減振元件2.5連接到齒輪箱2的下方。通過多個(gè)硬彈性隔振器將齒輪箱2設(shè)置在第二筏體2.6上。
第二筏體2.6,該第二筏體自下方連接到第三減振元件。其中,該第二筏體2.6為純鋼筏體。
第四減振元件2.7,該第四減振元件自下方連接到第二筏體2.6。具體來說,該第四減振元件2.7為6只剛性墊塊,以將第二筏體2.6安裝到第二安裝基座。
第二安裝基座2.8,該第二安裝基座與地面固定連接,第四減振元件2.7安裝到第二安裝基座。由此,形成了用于齒輪箱2隔振的雙層隔振結(jié)構(gòu)。
經(jīng)測試,該第二示例的振級落差為25-35dB。
第三示例
在附圖3中示出了根據(jù)本發(fā)明的第三示例。其中該動力模塊與第一示例相同,在此不再贅述。以下將結(jié)合附圖3進(jìn)行詳細(xì)地描述。
如圖3所示,該動力模塊的減振降噪裝置包括:位于高速柴油機(jī)1側(cè)的第一減振降噪結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)包括:
第一減振元件3.1,第一減振元件3.1自下方連接到高速柴油機(jī)1。具體來說,將優(yōu)選為4個(gè)的第一減振元件3.1布置在高速柴油機(jī)下部的四個(gè)基腳上以其四周對高速柴油機(jī)1進(jìn)行支撐,以減少和消除由設(shè)備傳遞到基座的振動力。在第三示例中,該第一減振元件3.1為上層隔振器。優(yōu)選地,該上層隔振器為橡膠隔振器,并具有Y形或圓錐形等形式,還具有壓縮和剪切復(fù)合的承載方式和良好的抗沖擊能力。通過多個(gè)上層隔振器將高速柴油機(jī)1設(shè)置在筏體3.2上。
第一筏體3.2,第一筏體3.2自下方連接到第一減振元件3.1。具體來說,該第一筏體3.2優(yōu)選為通過兩只橫梁相連所形成的大筏體。在第一示例中,該第一筏體3.2為由高分子材料澆注形成的筏體。
第二減振元件3.3,該第二減振元件3.3自下方連接到第一筏體3.2。具體來說,將優(yōu)選為6個(gè)作為第二減振元件的下層隔振器安裝在第一筏體3.2的下方。
第一安裝基座3.4,該第一安裝基座3.4與地面固定連接且第二減振元件3.3安裝到該第一安裝基座3.4。由此形成了用于高速柴油機(jī)1隔振的雙層隔振結(jié)構(gòu)。
位于齒輪箱2側(cè)的第二減振降噪結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)包括:
第三減振元件3.5,該第三減振元件自下方連接到齒輪箱2。具體來說,將優(yōu)選為12只硬彈性隔振器的第三減振元件3.5連接到齒輪箱2的下方。通過多個(gè)硬彈性隔振器將齒輪箱2設(shè)置在第二筏體3.6上。
第二筏體3.6,該第二筏體自下方連接到第三減振元件。其中該第二筏體3.6與第一筏體一樣,優(yōu)選地為通過兩只橫梁相連所形成的大筏體。其中,該第二筏體3.6為由高分子材料局部加強(qiáng)形成的筏體。
第四減振元件3.7,該第四減振元件自下方連接到第二筏體3.6。具體來說,該第四減振元件3.7為6只下隔振器,以將第二筏體3.6安裝到第二安裝基座。
第二安裝基座3.8,該第二安裝基座與地面固定連接,第四減振元件3.7安裝到第二安裝基座。由此,形成了用于齒輪箱2隔振的雙層隔振結(jié)構(gòu)。
經(jīng)測試,該第三示例的減振指標(biāo)為振級落差35-45dB。
第四示例
在附圖4中示出了根據(jù)本發(fā)明的第四示例。其中該減振降噪裝置還包括有隔聲罩3,該隔聲罩優(yōu)選地與減振降噪裝置的第一筏體組成箱裝體,同時(shí)將高速柴油機(jī)1和第一減振降噪結(jié)構(gòu)布置在箱裝體中。為了保證高速柴油機(jī)1排氣的正常消聲,可以在箱裝體內(nèi)部或外部加裝排氣消聲器,也可使用試驗(yàn)場地消聲坑。為了柴油機(jī)1的進(jìn)氣進(jìn)行消聲,在該箱裝體內(nèi)部或上部安裝進(jìn)氣消聲器4,對柴油機(jī)運(yùn)行時(shí)的進(jìn)氣消聲。以下將結(jié)合附圖4進(jìn)行詳細(xì)地描述。
如圖4所示,該動力模塊的減振降噪裝置包括:位于高速柴油機(jī)1側(cè)的第一減振降噪結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)包括:
第一減振元件4.1,第一減振元件4.1自下方連接到高速柴油機(jī)1。具體來說,將優(yōu)選為4個(gè)的第一減振元件4.1布置在高速柴油機(jī)下部的四個(gè)基腳上以其四周對高速柴油機(jī)1進(jìn)行支撐,以減少和消除由設(shè)備傳遞到基座的振動力。在第四示例中,該第一減振元件4.1為上層隔振器。優(yōu)選地,該上層隔振器為橡膠隔振器,并具有Y形或圓錐形等形式,還具有壓縮和剪切復(fù)合的承載方式和良好的抗沖擊能力。通過多個(gè)上層隔振器將高速柴油機(jī)1設(shè)置在筏體4.2上。
第一筏體4.2,第一筏體4.2自下方連接到第一減振元件4.1。具體來說,該第一筏體4.2優(yōu)選為通過兩只橫梁相連所形成的大筏體。在第一示例中,該第一筏體4.2為由高分子材料澆注形成的筏體。同時(shí),該筏體與隔聲罩3一起組成箱裝體。
第二減振元件4.3,該第二減振元件4.3自下方連接到第一筏體4.2。具體來說,將優(yōu)選為6個(gè)作為第二減振元件的下層隔振器安裝在第一筏體4.2的下方。
第一安裝基座4.4,該第一安裝基座4.4與地面固定連接且第二減振元件4.3安裝到該第一安裝基座4.4。由此形成了用于高速柴油機(jī)1的箱裝體減振降噪結(jié)構(gòu)。
位于齒輪箱2側(cè)的第二減振降噪結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)包括:
第三減振元件4.5,該第三減振元件自下方連接到齒輪箱2。具體來說,將優(yōu)選為12只硬彈性隔振器的第三減振元件4.5連接到齒輪箱2的下方。通過多個(gè)硬彈性隔振器將齒輪箱2設(shè)置在第二筏體4.6上。
第二筏體4.6,該第二筏體自下方連接到第三減振元件。其中該第二筏體4.6與第一筏體一樣,優(yōu)選地為通過兩只橫梁相連所形成的大筏體。其中,該第二筏體4.6為由高分子材料局部加強(qiáng)的筏體。
第四減振元件4.7,該第四減振元件自下方連接到第二筏體4.6。具體來說,該第四減振元件4.7為6只下隔振器,以將第二筏體4.6安裝到第二安裝基座。
第二安裝基座4.8,該第二安裝基座與地面固定連接,第四減振元件4.7安裝到第二安裝基座。由此,形成了用于齒輪箱2隔振的雙層隔振結(jié)構(gòu)。
經(jīng)測試,該第四示例的減振指標(biāo)為振級落差大于45dB,并且其降噪指標(biāo)為噪音降低20-30dB(A)。
根據(jù)本發(fā)明的船舶柴油機(jī)推進(jìn)動力模塊的減振降噪裝置,能夠?yàn)榇皠恿υO(shè)計(jì)提供標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的柴油機(jī)推進(jìn)動力模塊,從而滿足船舶柴油機(jī)推進(jìn)動力模塊快速、精準(zhǔn)的設(shè)計(jì)目標(biāo)。
本發(fā)明已經(jīng)通過上述實(shí)施例進(jìn)行了說明,但應(yīng)當(dāng)理解的是,上述實(shí)施例只是用于舉例和說明的目的,而非意在將本發(fā)明限制于所描述的實(shí)施例范圍內(nèi)。此外本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例,根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)還可以做出更多種的變型和修改,這些變型和修改均落在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍以內(nèi)。