弹性穿舱隔振装置设计与试验研究

发布时间：2020-07-28 20:10

【摘要】：管路穿舱装置是舰艇中焊接在舱壁上用于连接两侧舱室管路系统的管路附件,同时也是管路系统向艇体传递振动与噪声的主要路径之一,其隔振性能对舰艇的声隐身性能至关重要。管路穿舱装置不仅要在有限的径向尺寸限制条件下追求优良的隔振性能,还要具备能承受高达1.5Mpa水压的隔舱密封功能。本文针对以上难点,提出了弹性元件多级串联的弹性穿舱隔振装置新构型,并对弹性穿舱隔振装置的振动特性与密封性能开展了仿真分析与试验验证。主要研究工作与创新如下:1、针对穿舱隔振装置的应用要求,分析了弹性穿舱隔振装置的隔振原理,提出了弹性元件多级串联的隔振方案与具有受载自限位特性的橡胶环密封方案,对双级串联的穿舱隔振装置进行了隔振参数匹配。2、阐明了管路安装过盈量、轴向安装误差对隔振装置径向静刚度的影响,确定了合理的最佳过盈量和管路轴向限位量,设计制作了弹性穿舱隔振装置样机,完成了静刚度测试与传递率测试,隔振效果较现役装置有明显提高。3、通过有限元分析,建立了外界水压力与密封橡胶环接触应力的关系,设计了隔舱密封试验装置,设计制作的弹性穿舱隔振装置样机通过了密封性能强度试验。综上,本文对提出的弹性穿舱隔振装置进行了隔振特性与密封性能的仿真计算与试验验证,使得弹性穿舱隔振装置能够适用于实艇安装并兼具良好的的隔振性能与可靠的密封性能。
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：U674.7
【图文】：

图 1.1 穿舱管件示意图是管路系统向艇体传递振动与噪声的主要接来保证舱壁的强度和密封性[8]。这种刚性连介质激励引起的振动与噪声直接通过穿舱管连接方式未考虑穿舱管件减振降噪的要求。舱壁刚性管路流体图 1.2 刚性连接的穿舱方式噪声会对舰艇产生许多危害[9-10]，例如：

挠性接管刚性管路流体图 1.3 采用挠性接管的穿舱方式出了一种适用于一般管路与海水管路的弹性穿舱管对弹性穿舱管件进行了静力学分析、密封性能分析和与舱壁焊接的管件之间填充隔振橡胶元件，能递。彭云飞[25]等提出了类似的弹性穿舱管件的构传递率分析和耦合分析。借助有限元仿真工具预件隔振参数的设计原则。此种穿舱形式是目前舰振橡胶与金属零件粘结在一起，相比刚性连接能性能取决于硫化强度，隔振效果局限于舱壁开孔尺

图 1.5 一种剪切型的管路穿舱结构8]等学者重点关注了穿舱管件的工艺性能度试验和疲劳性能试验的基础上，研究了件插入损失的影响。靖红顺[29]等在具有应用有限元仿真软件对相同试验条件下的吻合良好。这些试验与计算表明穿舱管件移补偿能力和限位措施来应对实船安装穿舱管件的隔舱密封问题，设计了一种新围内自动补偿管路的角位移，对于隔舱密案都能够在一定程度上解决管路系统的用了在管路与穿舱管件内孔之间充填实心度完全由舱壁开孔尺寸、橡胶材料的尺寸案并不能很好地兼顾隔振性能、密封性能

【参考文献】

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1 张峰;冀宏;熊庆辉;罗小梅;武哲;;非理想形貌O形圈的密封性能分析[J];液压气动与密封;2015年10期

2 沈正帆;吴声敏;张瑶;周志杰;;基于有限元仿真的隔振通舱管件设计[J];舰船科学技术;2013年12期

3 张生乐;贾晓丹;潘国雄;郭宁;;弹性马脚螺栓安装紧固力矩对其声学性能的影响[J];舰船科学技术;2013年09期

4 何琳;徐伟;;舰船隔振装置技术及其进展[J];声学学报;2013年02期

5 陈平;黄自华;姜其斌;;减振橡胶动静刚度比研究[J];特种橡胶制品;2012年06期

6 彭云飞;何海洋;黎申;于俊;;管路弹性穿舱件减振机理研究及仿真分析[J];舰船科学技术;2011年08期

7 靖红顺;胡毅;刘土光;;具有安装偏差的弹性通舱管件隔振性能仿真分析[J];船海工程;2011年03期

8 胡德芳;金翔;刘土光;周赤奇;;弹性通舱管件设计研究[J];中国造船;2011年02期

9 王亚楠;吕振华;;以广义力传递率为目标的动力总成隔振悬置系统优化设计方法[J];机械工程学报;2011年11期

10 潘国雄;靖红顺;刘土光;;安装偏差对弹性通舱管件隔振性能的影响试验[J];舰船科学技术;2011年04期

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2 潘孝勇;橡胶隔振器动态特性计算与建模方法的研究[D];浙江工业大学;2009年

3 张小红;高吸水性树脂的结构设计与性能研究[D];西北工业大学;2006年

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1 徐娇;通舱管件冷却水套热固耦合分析[D];哈尔滨工程大学;2013年

2 李萍;磁悬浮浮筏隔振装置振动信号的特征分析[D];武汉理工大学;2010年

本文编号：2773387