Вибрация и шум судовых механизмов, страница 7

Виброизоляторы, воспринимающие силу тяжести оборудования при прямом положении судна, т.е. при отсутствии крена и дифферента, называются опорными. Виброизоляторы, ограничивающие перемещения амортизированного объекта при крене и дифференте и сильных сотрясениях корпуса, называются упорными.

Кроме виброизоляторов в состав амортизирующего крепления могут входить и другие упругие неопорные связи:

- гибкие вставки в трубопроводы, присоединенные к амортизированному механизму (патрубки, сильфоны, шланги, дюриты);

- гибкие вставки в присоединенные к механизму валопроводы (эластичные муфты);

- гибкие участки кабелей, подключаемых к амортизированному объекту.

Почти во всех случаях установка звукоизолирующей виброизоляции обеспечивает защиту оборудования от мощных механических сотрясений. Для этого должны быть обеспечены достаточная свобода перемещений и зазоры между всеми частями амортизированного объекта и окружающими конструкциями и достаточная прочность самих виброизоляторов. Для эффективного уменьшения передаваемого шума от механизмов к корпусным конструкциям, включая и шум турбозубчатых агрегатов и дизелей, необходимо применять виброизоляторы с весьма высокой звукоизоляцией, т.е. более эластичные, обеспечивающие низкие частоты свободных колебаний. Однако, звукоизолирующая функция виброизоляции теснейшим образом связана с защитной функцией и, в частности, с устойчивостью крепления механизма на виброизоляторах. Дело в том, что вибрация корпуса судна в целом и отдельных его конструкций от действия возмущающих сил имеет очень широкий диапазон частот.

Отдельные конструкции из-за сравнительно большой жесткости и малой их массы имеют значительные ускорения, вызывающие силы инерции (при определенных условиях ускорение на обшивке корпуса может достигать более 20000g).

Однако корабельные конструкции могут, не разрушаясь, иметь весьма значительные ускорения, которые разрушают механизмы и приборы, скрепленные с ними, либо нарушают их нормальную работу. Это обстоятельство и вызывает необходимость защитной виброизоляции. Но слишком эластичные виброизоляторы резко уменьшают передачу механизму движений, а, следовательно, и ускорений соответствующих конструкций корпуса, например фундаментов.

При очень эластичных виброизоляторах можно достичь того, что механизм будет в своем абсолютном перемещении неподвижным. При этом оказывается, что перемещения неподвижного механизма относительно движущегося фундамента (корпусная конструкция), т.е. относительные перемещения механизма, будут весьма значительными, и механизм будет натыкаться на окружающие предметы и опоры и может получить повреждения. Это значит, что механизм неустойчиво закреплен на виброизоляторах. Таким образом, для эффективной защиты механизмов от механических сотрясений нужно выбрать виброизоляторы такой жесткости, чтобы ограничить ускорения в абсолютном движении и перемещения в относительном движении амортизируемого объекта. Способность механизма воспринимать силы инерции зависит от его прочности. О величине сил инерции, какими может быть нагружен механизм, судят по ускорениям, какие он может иметь, не разрушаясь. Так, например, если прочность механизма оценивается в 10g , это значит, что механизм не разрушается при ускорении 10·9,8 м/с²  или при нагрузке, равной десяти весам механизма.

Практическое решение задачи виброизоляции представляет компромисс между требованиями звукоизоляции и надежностью закрепления амортизированного объекта, гарантирующей отсутствие повреждений самого объекта и связанных с ним трубопроводов, валопроводов, кабелей и т.п.

Следует отметить, что для борьбы с шумом и вибрациями кроме виброизоляции возможны и другие средства. Среди конструктивных мероприятий по снижению шумности можно назвать такие как:

- вибро- и звукозаглушающие покрытия [13];

- звукоизолирующие кожухи на механизмах;

- глушители шума в трубопроводах;

- устранение наиболее шумных узлов силовой установки путем применения прямодействующих (безредукторных) турбин и ядерных реакторов с естественной циркуляцией теплоносителя;