×
02.04.2020
220.018.1301

Результат интеллектуальной деятельности: Устройство вибродемпфирования виброизолированного от корпуса судна валопровода

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к области судостроения, а именно к судовым двигательно-движительным установкам с уменьшенными уровнями вибрации и излучаемого шума, в которых валопровод с подшипниками смонтирован внутри рамы валопровода, виброизолированной от корпуса судна. Устройство вибродемпфирования виброизолированного от корпуса судна валопровода включает в себя раму валопровода, внутри которой смонтирован валопровод с опорными и упорным подшипниками, установленную на виброизолирующие крепления, а также вибродемпфирующие пластины, которые крепятся на раму валопровода с помощью крепежных элементов. Пластины состоят из скрепленных между собой чередующихся металлических слоев и слоев из вибропоглощающего материала, а в местах крепления пластины все слои, кроме одного металлического слоя, используемого для крепления слоистой пластины к раме, имеют вырезы для установки крепежных элементов. Достигается повышение эффективности виброизоляции валопровода от корпуса судна даже при выходе из строя или разрушении одного или нескольких виброизолирующих креплений рамы валопровода. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области судостроения, а именно к судовым двигательно-движительным установкам с уменьшенными уровнями вибрации и излучаемого шума. Изобретение может быть использовано для снижения вибрации двигательно-движительной установки с виброизолированным от корпуса судна валопроводом и шума, обусловленного ее работой, в помещениях судна и окружающей среде.

Входящая в двигательно-движительную установку система «гребной винт - валопровод - опорные и упорный подшипники» - один из основных источников вибрации и шума на судах, которые являются нормируемыми и контролируемыми характеристиками. Вращающийся в подшипниках валопровод оказывает на корпус судна непосредственное динамическое воздействие, например, ввиду остаточного дисбаланса. Кроме того, вибрации, возникающие при работе главных механизмов и при обтекании потоком гребного винта, передаются от валопровода через подшипники на корпус и могут являться источником недопустимо высоких уровней вибрации судовых конструкций и шума в помещениях и окружающей среде.

Один из основных способов снижения вибрации и связанного с ней шума - поглощение колебательной энергии в конструкциях, т.е. преобразование ее в тепло. Чем больше поглощение, тем меньше вибрация конструкций и шум в помещениях при одной и той же виброактивности источников. Амплитуда колебаний на резонансной частоте зависит от степени поглощения (демпфирования), жесткости и массы конструкции. Введение в конструкцию дополнительных механических потерь снижает амплитуды колебаний в области ее резонансных частот. В технике для описания затухания колебаний (демпфирования или вибродемпфирования) конструкций используются коэффициенты затухания во времени, в пространстве, время реверберации и другие характеристики. Наиболее распространенной в технической виброакустике характеристикой вибродемпфирования является коэффициент потерь. (Никифоров А.С. Вибропоглощение на судах. Изд. «Судостроение», Л., 1979).

Известно устройство вибродемпфирования механической системы (зубчатой передачи), представляющее собой вибродемпфирующий элемент, состоящий из чередующихся жестких слоев (пластин) и упругих слоев (колец), устанавливаемый на вибрирующей конструкции (Заявка на изобретение РФ №2005112206/11, опубл. от 27.10.2006).

Недостатком данного технического решения является размещение вибродемпфирующих элементов на самой вибрирующей конструкции, тогда как размещение таких элементов на судовом валопроводе обычно невозможно.

Известно устройство виброизоляции от корпуса судна валопровода, включающее раму валопровода, внутри которой смонтирован валопровод с опорными и упорным подшипниками, установленную на виброизолирующие крепления (Устройство для упругой подвески валопровода (Авторское свидетельство СССР №958223, опубл. от 15.06.1982, №34). По данному изобретению валопровод с опорными и упорным подшипниками располагается в гильзах (трубах), виброизолированных от корпуса судна. Гильзы (трубы) фактически являются аналогом опорной рамы, обычно применяемой для повышения эффективности виброизоляции амортизированных механизмов.

Недостатком данного устройства является то, что его эффективность снижается или даже становится отрицательной при возникновении резонансных колебаний валопровода и рамы.

Технический результат, который может быть получен при реализации предлагаемого изобретения заключается в повышении эффективности виброизоляции валопровода от корпуса судна даже при выходе из строя или разрушении одного или нескольких виброизолирующих креплений рамы валопровода.

Для достижения данного технического результата предлагаемое устройство вибродемпфирования виброизолированного от корпуса судна валопровода, включающее раму валопровода, внутри которой смонтирован валопровод с опорными и упорным подшипниками, установленную на виброизолирующие крепления, снабжено вибродемпфирующими пластинами, которые крепятся на раму валопровода с помощью крепежных элементов, при этом пластины состоят из скрепленных между собой чередующихся металлических слоев и слоев вибропоглощающего материала, а в местах крепления все слои, кроме одного металлического слоя, используемого для крепления слоистой пластины к раме, имеют вырезы для установки крепежных элементов.

Вибродемпфирующие пластины могут быть прямоугольными и состоять из двух металлических слоев и расположенного между ними слоя вибропоглощающего материала.

В качестве крепежных элементов могут быть использованы резьбовые шпильки.

Для достижения максимальной эффективности геометрические характеристики вибродемпфирующих пластин выбираются так, чтобы их резонансная частота колебаний совпадала с резонансной частотой совместных колебаний валопровода и рамы, коэффициент потерь пластин подбирается близким к оптимальному, место установки пластин на раму выбирается в области максимальных амплитуд колебаний рамы (в пучностях форм колебаний).

Введение в состав устройства виброизоляции от корпуса судна валопровода вибродемпфирующих пластин, которые крепятся на раму валопровода с помощью крепежных элементов, и состоящих из скрепленных между собой чередующихся металлических слоев и слоев вибропоглощающего материала, а в местах крепления пластины все слои, кроме одного металлического слоя, используемого для крепления слоистой пластины к раме, имеют вырезы для установки крепежных элементов, позволяет получить новое свойство, которое заключается в возможности значительного снижения вибрации валопровода и рамы на резонансных частотах их совместных колебаний, а также снижения вибрации корпуса судна в целом, за счет эффекта комбинированного использования виброизолирующих креплений рамы и вибродемпфирующих пластин, которые крепятся на раму валопровода, что обеспечивает повышение эффективности виброизоляции валопровода от корпуса судна даже при выходе из строя или разрушении одного или нескольких виброизолирующих креплений рамы валопровода.

Согласно результатам математического моделирования на нескольких низших резонансных частотах системы «гребной винт - валопровод - рама -опорные и упорный подшипники» возникают совместные колебания валопровода и рамы. Поэтому размещение вибродемпфирующих элементов на раме, а не на самом валопроводе, является эффективным.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг. 1 показаны валопровод 1, рама валопровода 2 на виброизолирующих креплениях (виброизоляторах) 3 с установленными вибродемпфирующими пластинами 4 с креплением на резьбовой шпильке 7 к раме 2 посередине длинной стороны.

На фиг. 2 показана вибродемпфирующая прямоугольная пластина 4, состоящая из двух слоев металла 5 с промежуточным слоем вибропоглощающего материала 6 с одним креплением к раме 2 на резьбовой шпильке 7.

Устройство вибродемпфирования виброизолированного от корпуса судна валопровода работает следующим образом.

На низших резонансных частотах системы «гребной винт - валопровод - рама - опорные и упорный подшипники» возникают совместные колебания валопровода и рамы. Поэтому размещение вибродемпфирующих пластин 4 на раме 2, а не на самом валопроводе 1, является эффективным. Значительного снижения вибрации системы «валопровод - рама» на резонансных частотах их совместных колебаний, а также снижения вибрации корпуса судна в целом, добиваются за счет эффекта комбинированного использования виброизолирующих креплений 3 рамы 2 и вибродемпфирующих пластин 4, которые крепятся на раму 2 валопровода 1, что обеспечивает повышение эффективности виброизоляции валопровода от корпуса судна даже при выходе из строя или разрушении одного или нескольких виброизолирующих креплений 3 рамы 2 валопровода 1.

При осуществлении изобретения сначала определяются резонансные частоты, формы и коэффициенты потерь колебаний рамы 2 валопровода 1. Если конструкция установлена на судне, эти характеристики определяются экспериментально. Если устройство виброизоляции валопровода с подшипниками и гребным винтом от корпуса судна проектируется, то частоты и формы определяются по результатам численного моделирования, а коэффициенты потерь назначаются по прототипу. С учетом ограничений, обусловленных конструктивными особенностями рамы 2 валопровода 1 и условиями эксплуатации, конструкция, форма, размеры, характеристики материалов, вибродемпфирующих пластин 4 подбираются, с применением численного моделирования, таким образом, чтобы совпадали резонансные частоты вибродемпфирующих пластин 4 и валопровода 1 с рамой 2. Кроме того, для достижения максимальной эффективности коэффициент потерь пластин 4 подбирается близким к оптимальному и место установки пластин на раму 2 выбирается в области максимальных амплитуд колебаний рамы (в пучностях форм колебаний). Например, в качестве вибродемпфирующих пластин 4 могут быть использованы прямоугольные пластины, состоящие из двух слоев металла 5 с промежуточным слоем вибропоглощающего материала 6.

Если задано требуемое снижение вибрации рамы, то общепринятыми при проектировании способами (с применением численного моделирования или по прототипу, если таковой имеется) определяется также потребный состав комплекта вибродемпфирующих пластин 4. Точная настройка резонансных частот демпфирующих устройств после монтажа на раме осуществляется, при необходимости, путем установки на демпфирующих устройствах дополнительных настроечных масс и/или изменения местоположения вибродемпфирующих пластин 4 на крепежных элементах 7.

Изобретение может быть использовано для снижения вибрации валопроводов не только судов, но и других изделий машиностроения.

Источники информации, принятые во внимание при составлении заявки:

1. Никифоров А.С. Вибропоглощение на судах. Изд. «Судостроение», Л., 1979.

2. Заявка на изобретение РФ №2005112206/11, опубл. от 27.10.2006.

3. Авторское свидетельство СССР №958223, опубл. от 15.06.1982, №34 - прототип.


Устройство вибродемпфирования виброизолированного от корпуса судна валопровода
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 51-60 из 364.
10.11.2013
№216.012.7f95

Устройство для испытаний частотно-управляемого гребного электропривода системы электродвижения в условиях стенда

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в судовых системах электродвижения с частотно-управляемым гребным электродвигателем при проведении приемосдаточных испытаний гребного электродвигателя (ГЭД) и системы электродвижения (СЭД) в условиях стенда. Техническим...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498334
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.11.2013
№216.012.7ffa

Способ изготовления электрического провода

Способ изготовления электрического провода предназначен для использования в авиационной, аэрокосмической, судостроительной и других отраслях промышленности. Способ изготовления электрического провода предусматривает введение в гранулят радиационно-сшиваемой композиции на основе сополимера...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498435
Дата охранного документа: 10.11.2013
20.12.2013
№216.012.8d56

Способ упрочнения изделий из твердых сплавов

Изобретение относится к области металлургии, в частности к технике вакуумно-плазменного напыления путем нанесения металлосодержащих покрытий на изделия из твердых сплавов. Способ включает распыление на рабочую поверхность изделия из твердого сплава слоя из карбидообразующих элементов 4-5...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002501865
Дата охранного документа: 20.12.2013
27.12.2013
№216.012.8fe3

Способ воздействия на организм

Изобретение относится к медицине, а именно к физиотерапии, оториноларингологии, аудиологии, восстановительной медицине, и может быть использовано для физиотерапевтического воздействия на организм при заболеваниях, развившихся в тканях и органах головы и шеи человека, таких как нейросенсорная...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502528
Дата охранного документа: 27.12.2013
27.12.2013
№216.012.9049

Морская гравитационная платформа

Изобретение относится к морским гравитационным платформам для освоения месторождений нефти и газа на континентальном шельфе. Морская гравитационная платформа содержит погружное основание, образованное донной и верхней опорными плитами, боковыми стенками и внутренними переборками. На погружном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502630
Дата охранного документа: 27.12.2013
27.12.2013
№216.012.90a7

Способ получения нитродифениламинов

Изобретение относится к способу получения нитродифениламинов общей формулы где нитро-группа может находиться в орто-, мета- или пара-положении относительно анилинового фрагмента. Способ заключается во взаимодействии анилина с нитрогалогенбензолами общей формулы CH(NO)X, где X=Cl, Br, I, при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502724
Дата охранного документа: 27.12.2013
27.12.2013
№216.012.90a8

Способ получения n-алкил-n'-фенил-пара-фенилендиаминов

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения N-алкил-N'-фенил-п-фенилендиаминов общей формулы 1, где R, R - алкильные заместители. Способ заключается в восстановительном алкилировании 4-нитродифениламина (4-НДФА) алифатическими кетонами общей формулы R-CO-R, где R, R -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502725
Дата охранного документа: 27.12.2013
27.12.2013
№216.012.90fa

Способ выработки кож

Изобретение относится к кожевенной промышленности и может быть использовано при выработке кож для верха обуви, мебели и салонов автомобилей с применением наноразмерных минеральных дубителей и пигментов. Способ включает пикелевание голья, дубление титаноалюминиевым дубителем с размером частиц не...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502807
Дата охранного документа: 27.12.2013
10.01.2014
№216.012.94c0

Узел герметизации стыков ограждающих конструкций искусственных грунтовых островов

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к устройствам для герметизации стыков сборных ограждающих конструкций искусственных грунтовых островов. Узел герметизации стыков ограждающих конструкций искусственных грунтовых островов включает два вертикальных паза на торцах...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503774
Дата охранного документа: 10.01.2014
27.01.2014
№216.012.9cfd

Герметичный пожаростойкий кабельный проход

Изобретение относится к устройству, применяемому для прокладки кабелей или проводов через перекрытия, в частности палубы и переборки, с целью уплотнения и создания средства предотвращения распространения пожара через них. В устройстве теплопроводное металлическое соединение между корпусом и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505895
Дата охранного документа: 27.01.2014
Показаны записи 11-15 из 15.
22.10.2019
№219.017.d904

Комбинация противовирусных средств для лечения вирусной гриппозной пневмонии и ее применение

Изобретение относится к медицине, в частности к комбинации противовирусных средств для лечения вирусной гриппозной пневмонии, а также к применению комбинации риамиловира и осельтамивира. Комбинация противовирусных средств состоит из риамиловира (метилтионитрооксодигидротриазолотриазинид натрия)...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002703535
Дата охранного документа: 21.10.2019
27.12.2019
№219.017.f352

Малошумный гребной винт

Изобретение относится к области судостроения в части гребных винтов с уменьшенными уровнями вибрации и излучаемого шума. Малошумный гребной винт включает в себя резонансные демпфирующие устройства. Ступица гребного винта удлинена в корму от конца гребного вала, а лопасти закрепляются на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002710142
Дата охранного документа: 24.12.2019
06.02.2020
№220.017.ffe1

Вибропоглотитель

Изобретение относится к области машиностроения. Вибропоглотитель содержит скрепленные между собой металлическую массу в виде металлической пластины и упругий слой. Толщина металлической пластины составляет от 0,2 до 0,5 толщины демпфируемой конструкции. Длина металлической пластины определяется...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002713264
Дата охранного документа: 04.02.2020
14.03.2020
№220.018.0bee

Способ интраоперационного нейрофизиологического мониторинга моторных и речевой зон головного мозга

Изобретение относится к области медицины, а именно нейрохирургии, нейрофизиологии, неврологии, и может быть использовано для нейрофизиологического мониторинга функционально значимых зон головного мозга во время нейрохирургических операций. Регистрирующие электроды для интраоперационного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002716507
Дата охранного документа: 12.03.2020
15.07.2020
№220.018.32a2

Гребной вал с низкочастотным виброгашением

Изобретение относится к области борьбы с низкочастотными резонансными колебаниями гребного вала судна, вызывающими динамические усилия, действие которых на корпусные конструкции судна приводит к возникновению их интенсивной вибрации и шумоизлучения. Гребной вал содержит расположенные на нем по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002726368
Дата охранного документа: 13.07.2020
+ добавить свой РИД