Вибрация и шум судовых механизмов, страница 6

Значения импедансов пропорциональны массам и зависят от упругих и демпфирующих свойств материалов, из которых изготовлены виброактивный агрегат и фундамент. Изменить механический импеданс двигателя можно путем увеличения его массы или введения динамического гасителя колебаний [2], [12].

К основным пассивным методам снижения вибрации и шума относятся звукоизоляция и виброизоляция как дизеля в целом, так и отдельных его агрегатов и узлов [63].

Вибро- и звукоизоляция дизелей являются средствами, которые позволяют достигнуть санитарных норм вибро- и шумоактивности, т. е. радикально решить проблему.

Не следует, однако, преуменьшать значимость борьбы с шумом и вибрацией в источнике при разработке его конструкции.

Для эффективного снижения воздушного шума дизелей и дизель-генераторных установок применяют звукоизолирующие капоты. Их эффективность на различных частотах может быть рассчитана по формуле [63]

,

где  – эффективность звукоизоляции, дБ;  – поверхностная масса, кг/м2 (отношение массы капота к его поверхности);  – частота заглушаемого звука, Гц.

Кроме полного капотирования дизеля применяют звукоизоляцию отдельных, наиболее интенсивных источников шума с помощью звукоизолирующих щитов. Можно использовать также звукопоглощающие материалы для облицовки стен, чтобы уменьшить влияние отраженных волн на шумность в МО.

Аэродинамический шум на впуске и выпуске дизелей снижается с помощью активных, реактивных и комбинированных глушителей [63].

Из пассивных средств борьбы довольно эффективным является применение материалов с высоким внутренним трением для изготовления малонагруженных деталей или покрытие этих деталей демпфирующими материалами.

Как показывает опыт, демпфирование таких деталей, как картер, коллекторы, корпус шестерен передачи и т. д., позволяет значительно снизить уровни вибрации этих деталей и шумность дизеля в целом.

8.3. Виброизоляция механизмов

8.3.1. Назначение виброизоляции

Виброизоляция главных и вспомогательных механизмов силовой установки судна, а также устройств, приборов и аппаратуры преследует следующие цели.

1. Защиту механизмов от ударных механических сотрясений и от ударов волн при ходе судна, ударов корпуса о лед, при швартовке и т.п. – защитная виброизоляция.

2. Защиту корпуса корабля и корпусных конструкций от вибраций работающих механизмов, а также защиту механизмов от ходовой вибрации – виброизолирующая виброизоляция.

3. Защиту от шума – звукоизолирующая виброизоляция.

В общем случае, шум, излучаемый движущимся кораблем, по своей природе подразделяется на:

- воздушный шум, излучаемый работающими в помещениях механизмами и почти не передающийся на корпусные конструкции, и следовательно, через них в водную среду;

- структурный шум, создаваемый вибрациями корпусных конструкций при работе главных и вспомогательных механизмов; этот шум через корпусные конструкции излучается в окружающую водную среду;

- гидродинамический шум, обусловленный турбулентностью обтекающего потока, вихреобразованием и пульсациями давлений в окружающей водной среде. На движителях скоростных судов наблюдаются кавитационные явления, являющиеся источниками интенсивного шума, излучаемого в водную среду.

Снижение уровня шума при помощи звукоизолирующей виброизоляции позволяет значительно улучшить условия обитаемости судовых помещений.

Снижение структурного и гидродинамического шумов при помощи звукоизолирующей виброизоляции позволяет уменьшить излучение шума в водную среду.

Указанные цели виброизоляции и соответствующие им функции (защитная, виброизолирующая и звукоизолирующая) достигаются при помощи упругих связей между механизмами и фундаментами, к которым они крепятся или между механизмами (устройствами) и трубопроводами, с которыми они соединяются.

Такими упругими (податливыми) связями являются, например, резинометаллические виброизоляторы, в которых резиновые прокладки соединены с металлическими деталями (арматурой) в процессе вулканизации резины.