RU2399808C1 - System of vibration insulation for marine engines - Google Patents

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: system consists of rigid support frame functioning as bearing surface for power installation and of vibration insulators coupling frame with base. An engine and a diesel-generator are mounted on the support frame through vibration damping pads. The support frame is connected with four vibration insulators secured to a ship bulkhead. The bulkhead is connected with the support frame by means of two spring-damping elements made in form of a rubberised cable. The base of the vibration insulators is connected with a partition of the vessel through the vibration damping element by means of fixture elements. The flexible element consists of a spring, axis of which is perpendicular to the base, and of a lower and upper restrictors of spring run made out of elastomer. The spring interacts with the restrictors via a lower support cartridge and an upper cover enveloping the spring. The upper cover is rigidly connected with a threaded bushing coupled with the frame by means of a screw. The vibration damping element is positioned between the threaded bushing and the frame. The spring is located in the case rigidly joined with the base and connected to the cover. On end surface of the cover there is installed an arrester of frame run made out of elastomer.

EFFECT: upgraded efficiency of vibration isolation and simplified design.

2 dwg

Description

Изобретение относится к средствам защиты от вибрации силовых установок объектов водного транспорта.The invention relates to protection against vibration of power plants of watercraft.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является система виброизоляции, содержащая коробчатое основание с упругими горизонтальными упорами и жесткую опорную плиту, установленную на основании посредством упругих элементов (патент РФ №2279587 - прототип).The closest technical solution to the claimed object is a vibration isolation system containing a box-shaped base with horizontal elastic stops and a rigid base plate mounted on the base by means of elastic elements (RF patent No. 2279587 - prototype).

Недостатками прототипа являются сравнительно невысокая эффективность виброизоляции в вертикальном направлении за счет фрикционного трения в упругих элементах; сложность конструкции подвеса, выполненного по всему периметру основания.The disadvantages of the prototype are the relatively low efficiency of vibration isolation in the vertical direction due to frictional friction in the elastic elements; the complexity of the suspension design, made around the perimeter of the base.

Технический результат - повышение эффективности виброизоляции и упрощение конструкции.The technical result is an increase in the effectiveness of vibration isolation and simplification of the design.

Это достигается тем, что в системе виброизоляции для судовых двигателей, содержащей опорный жесткий каркас, являющийся опорной поверхностью для силовой установки, и виброизоляторы, связывающие каркас с основанием, на жестком опорном каркасе закреплены через вибродемпфирующие прокладки двигатель и дизель-генератор, а опорный каркас жестко соединен с, по крайней мере, четырьмя виброизоляторами, которые в свою очередь закреплены на корабельной переборке, которая связана с опорным каркасом посредством, по крайней мере, двух упругодемпфирующих элементов, например, выполненных в виде прорезиненного троса, а основание виброизоляторов посредством крепежных элементов соединяется с перегородкой судна через вибродемпфирующий элемент, жесткость которого больше жесткости упругого элемента, состоящего из пружины, ось которой перпендикулярна основанию, и нижнего и верхнего ограничителей хода пружины, выполненных из эластомера, при этом пружина взаимодействует с ограничителями через нижний опорный стакан и верхнюю охватывающую пружину крышку, которая жестко соединена с резьбовой втулкой, соединенной посредством винта с каркасом судовой энергетической установки, на котором закреплен вибродемпфирующий элемент, расположенный между резьбовой втулкой и каркасом, а пружина расположена в корпусе, жестко связанном с основанием и соединенном с крышкой, на торцевой поверхности которой, обращенной в сторону вибродемпфирующего элемента, соединенного с каркасом, закреплен ограничитель хода каркаса судовой энергетической установки, выполненный из эластомера.This is achieved by the fact that in the vibration isolation system for marine engines containing a rigid support frame, which is the supporting surface for the power plant, and vibration isolators connecting the frame to the base, the engine and the diesel generator are mounted on the rigid support frame through vibration dampers, and the support frame is rigidly connected to at least four vibration isolators, which in turn are mounted on the ship’s bulkhead, which is connected to the support frame by means of at least two elastic dampers elements, for example, made in the form of a rubberized cable, and the base of the vibration isolators by means of fasteners is connected to the ship’s partition through a vibration damping element, the rigidity of which is greater than the stiffness of the elastic element, consisting of a spring whose axis is perpendicular to the base, and the lower and upper spring travel limiters, made from an elastomer, while the spring interacts with the stops through the lower support cup and the upper cover covering the spring, which is rigidly connected to the thread a threaded bushing, connected by a screw to the frame of a marine power plant, on which a vibration damping element is mounted, located between the threaded bushing and the frame, and the spring is located in a housing rigidly connected to the base and connected to the cover, on the end surface of which is facing the vibration damping element connected to the frame, the limiter of the frame travel of the ship’s power plant, made of elastomer, is fixed.

На фиг.1 изображена общая схема системы виброизоляции для судовых двигателей, на фиг.2 - фронтальный разрез виброизолятора.Figure 1 shows the General diagram of the vibration isolation system for marine engines, figure 2 is a frontal section of a vibration isolator.

Система виброизоляции для судовых двигателей состоит из жесткого опорного каркаса 3, на котором закрепляются через вибродемпфирующие прокладки (не показано), например, выполненные из дерева или композиционного материала двигатель 2 и соединенный с ним дизель-генератор 1. Опорный каркас 3 жестко соединен с, по крайней мере, четырьмя виброизоляторами 4, которые в свою очередь закреплены на корабельной переборке 5, которая связана с опорным каркасом 3 посредством, по крайней мере, двух упругодемпфирующих элементов 6, например, выполненных в виде прорезиненного троса, которые также выполняют функцию предохранительных элементов, сдерживающих амплитуду колебаний опорного каркаса 3 в определенных пределах в чрезвычайных ситуациях, например при сильном шторме.The vibration isolation system for marine engines consists of a rigid support frame 3, on which are secured through vibration damping gaskets (not shown), for example, engine 2 made of wood or composite material and a diesel generator connected to it 1. The support frame 3 is rigidly connected to at least four vibration isolators 4, which, in turn, are mounted on the ship’s bulkhead 5, which is connected to the supporting frame 3 by means of at least two elastic damping elements 6, for example, made in the form rubberized cable, which also function as protective elements limiting the amplitude of oscillation of the support frame 3 within certain limits in emergency situations, such as violent storm.

Виброизолятор для судовой энергетической установки содержит основание 7, которое посредством крепежных элементов 22 соединяется с перегородкой 9 судна (не показано) через вибродемпфирующий элемент 8, жесткость которого больше жесткости упругого элемента, состоящего из пружины 18, ось которой перпендикулярна основанию 7, и нижнего 20 и верхнего 21 ограничителей хода пружины 18, выполненных из эластомера. Пружина 18 взаимодействует с ограничителями через нижний опорный стакан 19 и верхнюю охватывающую пружину крышку 15, которая жестко соединена с резьбовой втулкой 12, соединенной посредством винта 13 с каркасом 10 судовой энергетической установки (не показано), на котором закреплен вибродемпфирующий элемент 11, расположенный между резьбовой втулкой 12 и каркасом 10 судовой энергетической установки. Пружина 18 расположена в корпусе 14, жестко связанном с основанием 7 и соединенном с крышкой 16, на торцевой поверхности которой, обращенной в сторону вибродемпфирующего элемента 11, соединенного с каркасом 10 судовой энергетической установки, закреплен ограничитель 17 хода каркаса 10 судовой энергетической установки, выполненный из эластомера.The vibration isolator for a marine power plant contains a base 7, which, through fasteners 22, is connected to the vessel’s baffle 9 (not shown) through a vibration damping element 8, the rigidity of which is greater than the stiffness of the elastic element, consisting of a spring 18, whose axis is perpendicular to the base 7, and the lower 20 and the upper 21 spring limiters 18 made of elastomer. The spring 18 interacts with the stops through the lower support cup 19 and the upper spring cover lid 15, which is rigidly connected to the threaded sleeve 12, connected by a screw 13 to the frame 10 of the ship’s power plant (not shown), on which the vibration damping element 11 is located, located between the threaded the sleeve 12 and the frame 10 of the marine power plant. The spring 18 is located in the housing 14, rigidly connected with the base 7 and connected to the cover 16, on the end surface of which, facing the vibration damping element 11 connected to the frame 10 of the ship’s power plant, a travel stop 17 of the frame 10 of the ship’s power plant is made elastomer.

Система виброизоляции для судовых двигателей работает следующим образом. При колебаниях виброизолируемого объекта, установленного на опорном каркасе 3, пружина 18 воспринимает вертикальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие на перекрытия и перегородки каркаса судна. Нелинейное демпфирование в системе осуществляется за счет наличия нижнего 20 и верхнего 21 ограничителей хода пружины 18, выполненных из эластомера. Горизонтальные колебания гасятся за счет нестесненного (с зазором) расположения нижнего опорного стакана 19 пружины 18 и верхней охватывающей пружину крышки 15.The vibration isolation system for marine engines works as follows. With vibrations of the vibration-insulated object mounted on the supporting frame 3, the spring 18 perceives vertical loads, thereby weakening the dynamic effect on the overlap and partitions of the vessel frame. Nonlinear damping in the system is due to the presence of the lower 20 and upper 21 stroke limiters of the spring 18, made of elastomer. Horizontal vibrations are damped due to the unrestricted (with a gap) arrangement of the lower support cup 19 of the spring 18 and the upper cover 15 covering the spring.

Claims (1)

Система виброизоляции для судовых двигателей, содержащая опорный жесткий каркас, являющийся опорной поверхностью для силовой установки, и виброизоляторы, связывающие каркас с основанием, отличающаяся тем, что на жестком опорном каркасе закреплены через вибродемпфирующие прокладки двигатель и дизель-генератор, а опорный каркас жестко соединен с, по крайней мере, четырьмя виброизоляторами, которые, в свою очередь, закреплены на корабельной переборке, которая связана с опорным каркасом посредством, по крайней мере, двух упругодемпфирующих элементов, например выполненных в виде прорезиненного троса, а основание виброизоляторов посредством крепежных элементов соединяется с перегородкой судна через вибродемпфирующий элемент, жесткость которого больше жесткости упругого элемента, состоящего из пружины, ось которой перпендикулярна основанию, и нижнего и верхнего ограничителей хода пружины, выполненных из эластомера, при этом пружина взаимодействует с ограничителями через нижний опорный стакан и верхнюю охватывающую пружину крышку, которая жестко соединена с резьбовой втулкой, соединенной посредством винта с каркасом судовой энергетической установки, на котором закреплен вибродемпфирующий элемент, расположенный между резьбовой втулкой и каркасом, а пружина расположена в корпусе, жестко связанном с основанием и соединенном с крышкой, на торцевой поверхности которой, обращенной в сторону вибродемпфирующего элемента, соединенного с каркасом, закреплен ограничитель хода каркаса судовой энергетической установки, выполненный из эластомера. Vibration isolation system for marine engines containing a supporting rigid frame, which is the supporting surface for the power plant, and vibration isolators connecting the frame to the base, characterized in that the engine and the diesel generator are mounted on the rigid supporting frame through vibration damping pads, and the supporting frame is rigidly connected to at least four vibration isolators, which, in turn, are mounted on the ship’s bulkhead, which is connected to the support frame by means of at least two elastically damping x elements, for example, made in the form of a rubberized cable, and the base of the vibration isolators is connected to the vessel’s baffle via vibration damping element, the stiffness of which is greater than the stiffness of the elastic element, consisting of a spring whose axis is perpendicular to the base, and lower and upper spring travel limiters made of elastomer, while the spring interacts with the stops through the lower support cup and the upper cover covering the spring, which is rigidly connected to the threaded a sleeve connected by a screw to the frame of the ship’s power plant, on which a vibration damping element is mounted, located between the threaded sleeve and the frame, and the spring is located in the housing, rigidly connected to the base and connected to the cover, on the end surface of which is facing the vibration damping element, connected to the frame, a fixed stroke limiter of the frame of the ship’s power plant, made of elastomer.

Images