锚绞机主要部件振动噪声的分析与控制

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进入二十一世纪,各国都在争相发展对海洋的开发,而对海洋的开发离不开船舶工业的发展,锚绞机作为海洋船舶锚泊系统的主要设备,关系到船舶航行、系泊、起锚的可靠性和安全性。依靠传统的锚绞机设计方法设计出的锚绞机存在过于笨重、效率低、振动噪声大等问题。为了满足人们对环境及锚绞机性能的双重要求,低振动噪声、高效率的环保节能锚绞机将会是今后锚绞机的发展趋势。以船用锚绞机为研究对象,顺应锚绞机的发展趋势,对锚绞机进行了减振降噪关键技术研究。主要的工作内容包括:建立锚绞机起锚部分的三维模型及多体动力学仿真模型,分析出锚绞机关键零部件的载荷情况;对振动噪声较为明显的锚绞机减速箱进行动力学分析,包括模态分析及模态空间的结构振动分析,得到减速箱箱体的结构振动情况;以结构振动分析的结果为基础,利用声学边界元法对减速箱箱体的外场辐射噪声进行分析,得到场点上的声压及频率响应,根据分析的结果对锚绞机进行了结构优化及阻尼减振优化,提出锚绞机减速箱噪声控制的方案,并对优化后的锚绞机减速箱进行仿真计算验证方案的正确性;对锚绞机配套液压泵站的振动噪声进行了分析与优化,并着重对管路、电机以及油箱进行了振动噪声的优化,根据不同部件的特点,对管路主要从改变管道材料入手,并在振动较为强烈的吸油口处使用挠性接头,电机主要考虑阻尼减振,综合运用减震垫、钟罩、挠性降噪带及弹性联轴器等方法,油箱考虑到油液冲击的问题,采取在原先的油箱中间设置隔板的措施来减小冲击振动;利用现场试验,对优化前后的锚绞机样机进行振动噪声的测量试验,试验的结果表明锚绞机关键部件的振动及辐射噪声均有所降低,上述针对锚绞机系统的减振降噪的方案具有可行性和有效性。
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