RU2632232C1 - Способ монтажа судовой дизельной энергетической установки и устройство для его осуществления - Google Patents
Способ монтажа судовой дизельной энергетической установки и устройство для его осуществления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2632232C1 RU2632232C1 RU2016119133A RU2016119133A RU2632232C1 RU 2632232 C1 RU2632232 C1 RU 2632232C1 RU 2016119133 A RU2016119133 A RU 2016119133A RU 2016119133 A RU2016119133 A RU 2016119133A RU 2632232 C1 RU2632232 C1 RU 2632232C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vibration isolators
- foundation
- holes
- ship
- sdeu
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H21/00—Use of propulsion power plant or units on vessels
- B63H21/30—Mounting of propulsion plant or unit, e.g. for anti-vibration purposes
- B63H21/302—Mounting of propulsion plant or unit, e.g. for anti-vibration purposes with active vibration damping
Landscapes
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способам монтажа тяжелых судовых дизельных энергетических установок (СДЭУ) и устройствам для их осуществления. Перед монтажом СДЭУ определяют центр тяжести (ЦТ) по вертикально-поперечной плоскости и перемещают противоположно-симметрично расположенные по поперечной плоскости СДЭУ группы парных виброизоляторов относительно крепежных отверстий по левому и правому борту. Уточняют совпадение одного из множеств отверстий опорных пластин виброизоляторов с соответствующими отверстиями нижних правой левой полок подмоторной рамы и судового фундамента. Производят окончательное крепление виброизоляторов с одной стороны к нижним правой и левой полкам подмоторной рамы, а с другой - к судовому фундаменту. Устройство для осуществления способа монтажа СДЭУ содержит виброизоляторы, которые размещены между левой и правой полками подмоторной рамы СДЭУ и судовым фундаментом, и жестко-прикрепленные к раме и фундаменту. Опорные пластины виброизоляторов по всей длине выполнены с множеством резьбовых отверстий с минимальным расстоянием J между смежными отверстиями. Достигается обеспечение равнонагруженности виброизоляторов и увеличение их срока службы. 2 н.п. ф-лы, 6 ил.
Description
Изобретение относится к способам монтажа тяжелых судовых дизельных энергетических установок (СДЭУ) и устройствам для их осуществления. Изобретение может быть использовано также для других амортизируемых легких и тяжелых объектов, особенно со сложными компоновочными схемами для согласования схемы расположения виброизоляторов с соответствующими крепежными отверстиями объекта и основания, таким образом, чтобы все виброизоляторы имели одинаковую жесткость и одинаковую нагрузку.
При традиционных расчетах, производимых в процессе проектирования системы опорной амортизации СДЭУ, необходимые отдельные конструктивные узлы или части СДЭУ заменяют приблизительно простыми геометрическими фигурами (на фиг. 1 обозначены пунктирными линиями) относительно вертикальной продольной плоскости, проходящей через ось коленчатого вала двигателя 1 и генератора 2, например, прямоугольными параллелепипедами (двигатель 1, подмоторная рама 3 и т.д.), цилиндрами (генератор 2, маховик и т.д.) (Беляковский Н.Г. Конструктивная амортизация механизмов приборов и аппаратуры на судах. Л.: «Судостроение», 1965. - 523 с.), [1] - стр. 482.
Плоскость размещения виброизоляторов содержит в таком случае центр жесткости (ЦЖ) амортизирующей СДЭУ (на фиг. 1, 2 центр тяжести (ЦТ) обозначен буквой О, а ЦЖ - Ож) и две главные центральные оси жесткости ОжХж, ОжYж.
Амортизирующее крепление тяжелой СДЭУ состоит из нескольких опорных виброизоляторов q-f (фиг. 1, 2), основной частью которых является податливый упругий элемент [1] - стр. 6.
Виброизоляторы q-f размещают между нижними левым и правым полками подмоторной рамы 3 СДЭУ и судовым фундаментом, затем прикрепляют к тому и другому.
Представленная на фиг. 1, 2 схема размещения виброизоляторов, для которой характерны двухсвязные свободные колебания СДЭУ в координатных плоскостях YOZ и ZOX [1] - стр. 338.
Существенным недостатком замены отдельных узлов или частей СДЭУ, имеющие сложную форму и неоднородную конструкцию на приблизительные простые геометрические фигуры при проектировании традиционным расчетом, полученное значение ЦЖ СДЭУ, как показывает практика, является весьма приближенным [1 - прототип способа].
При этом главные вертикальные оси инерции OZ СДЭУ и ось жесткости ОжНж, амортизирующего крепления - виброизоляторов не совпадают и отстояние ho ЦТ от ЦЖ - плоскости размещения виброизоляторов не перпендикулярно. Это приводит к нарушению равножесткости или равномерности статического нагружения виброизоляторов, следовательно, и к снижению вибрационной эффективности, и преждевременному выходу из строя упругих элементов виброизоляторов.
Техническим результатом предложенного изобретения является обеспечение точности согласования схемы расположения виброизоляторов с проектными крепежными отверстиями нижних полок подмоторной рамы амортизируемой дизельной энергетической установки и судового фундамента с соблюдением условия перпендикулярности отрезка, соединяющего центр тяжести (ЦТ) СДЭУ с центром жесткости (ЦЖ) виброизоляторов. Указанный технический результат обеспечивает равнонагруженность виброизоляторов.
Обеспечение равнонагруженности виброизоляторов не допускает преждевременный выход из строя упругих элементов и увеличивает срок службы виброизоляторов. При этом обеспечивается также виброизоляционная эффективность системы амортизации СДЭУ.
Предлагаемый способ монтажа СДЭУ в отличие от известного производят в следующей последовательности:
1. Перед монтажом СДЭУ определяют центр тяжести (ЦТ) по вертикально-поперечной плоскости (традиционно на практике не определяют);
2. Перемещают противоположно-симметрично расположенные по поперечной плоскости СДЭУ группы парных виброизоляторов относительно крепежных отверстий по левому и правому борту таким образом, чтобы сумма расстояний мест расположения виброизоляторов по продольно-горизонтальной плоскости справа и слева от вертикально-поперечной плоскости, проходящей через ЦТ СДЭУ, равнялась нулю, при этом все виброизоляторы СДЭУ имеют одинаковую статическую нагрузку или жесткость.
3. Уточняют совпадение одного из множеств отверстий опорных пластин виброизоляторов с соответствующими отверстиями нижних правой и левой полок подмоторной рамы и судового фундамента.
4. Выполнив последовательно вышеуказанные действия, достигают обеспечения одинаковой нагрузки (или жесткости) всех виброизоляторов и получают расположение центров тяжести и жесткости по одной вертикальной оси. Затем производят окончательное крепление виброизоляторов с одной стороны к нижним правой и левой полкам подмоторной рамы, а с другой - к судовому фундаменту.
В предлагаемой системе амортизации применяют канатный виброизолятор. Прототипом предлагаемого канатного виброизолятора является «Виброизолирующее устройство» по патенту №2479765, F16F 7/14. Известный канатный виброизолятор выполнен в виде поперечно-деформированного трубчатого бруса и состоит из опорных элементов, выполненных в виде плоских прямых пластин таврового профиля, упругого элемента, выполненного из непрерывного стального каната с образованием петель, петлеудерживающих средств, выполненных в виде двух - левой и правой пар - прямых прижимных пластин прямоугольного профиля, расположенных справа и слева от стоек опорных тавровых пластин с крепежными элементами - винтами. По длине каждой опорной пластины таврового профиля, в стойке тавра выполнены отверстия для крепления с одной стороны к амортизируемому объекта, а с другой и к фундаменту.
Отличительной особенностью предлагаемого канатного виброизолятора от известного заключается в том, что в предлагаемом изобретении крепежные отверстия выполнены по всей длине опорных пластин с множеством резьбовых отверстий и минимальным расстоянием между смежными отверстиями и минимальным расстоянием от крайних отверстий до краев опорных пластин.
Минимальное расстоянием J между смежными отверстиями определяют по формуле:
а расстояние t от крайних отверстий до краев опорных пластин определяют по условиям обеспечения прочности, надежности и удобства монтажа по формуле:
где d - диаметр резьбового отверстия.
Весьма плотное расположение резьбовых крепежных отверстий на опорных тавровых пластинах канатного виброизолятора обеспечивает, во-первых, расширение диапазона перемещения относительно ЦТ установки и, во-вторых, перемещение осуществляется «квазиплавным».
Техническое решение поясняется чертежами на примере судового дизеля - генераторной установки (СДГУ), где на фиг. 1, 2 изображены общие виды СДГУ с опорными виброизоляторами, как одна из наиболее распространенных схем размещения виброизоляторов, на фиг. 3 - схема расположения амортизирующего крепления, на фиг. 4 - вид канатного виброизолятора сбоку, на фиг. 5 - вид канатного виброизолятора сверху, на фиг. 6 - вид канатного виброизолятора с торца.
Обозначения на фигурах 1-6:
1 - дизель; 2 - генератор; 3 - подмоторная рама, 4 - опорные канатные виброизоляторы (фиг. 1-3); 5 - упругий элемент, выполненный из непрерывного стального каната с образованием петель (фиг. 3-5); 6, 7 - опорные элементы, выполненные в виде плоских прямых пластин таврового профиля; 8, 9 - прижимные пластины прямоугольного профиля, расположенные справа и слева от стоек опорных тавровых пластин 6, 7; 10, 11 - крепежные элементы - винты; 12 - плотно расположенная группа резьбовых отверстий (фиг. 3-5);
X, Y, Z - главные центральные оси инерции амортизируемой СДГУ;
Хж, Yж, Zж - главные центральные оси жесткости амортизирующего крепления;
ЦЖ - центр жесткости «Ож» амортизирующей СДГУ;
ЦТ - центр тяжести «О»;
ОжXж; ОжНж - главные центральные оси жесткости;
q-f - опорные канатные виброизоляторы 4 (фиг. 1-3), размещенные между нижними левым и правым полками подмоторной рамы 3 (фиг. 2) и судовым фундаментом.
Представленная на фиг. 1, 2 схема размещения виброизоляторов является одной из наиболее распространенных, для которой характерны двухсвязные свободные колебания СДЭУ в координатных плоскостях YOZ и ZOX [1];
ho - отстояние ЦТ от ЦЖ и от плоскости размещения виброизоляторов, т.е. перпендикуляр, соединяющий ЦТ «О» с ЦЖ «Ож» [1];
а, b, с - длина, ширина и высота дизеля 1 в качестве прямоугольного параллелепипеда, принимаемого при традиционных приближенных расчетах амортизации СДЭУ;
e, d - длина и диаметр генератора 2, принимаемые при традиционных приближенных расчетах амортизации СДЭУ;
L, h - длина и высота подмоторной рамы 3, принимаемые при традиционных приближенных расчетах амортизации СДЭУ;
Окв - ось коленчатого вала и генератора;
S - расстояние слева и справа от продольной плоскости, проходящей через ось Oкв коленчатого вала и генератора до виброизоляторов;
q, р, n, m, k, g, ƒ - виброизоляторы правого и левого борта;
-Lq, -Lp, -Ln, Lm=0, +Lk, +Lg, +Lƒ - расстояние виброизоляторов по продольной плоскости относительно ЦТ СДГУ, причем предложенный способ согласования обеспечивает перпендикулярность отрезка ООж=ho к оси Хж, следовательно, и условие равнонагруженности виброизоляторов, то есть:
Средством осуществления предложенного способа является новый канатный виброизолятор (фиг. 3-5), в котором опорные тавровые пластины выполнены с минимально близкими крепежными резьбовыми отверстиями 12.
Сущность предлагаемого способа согласования схемы расположения виброизоляторов с проектными крепежными отверстиями нижних правой и левой полок промежуточной рамы амортизируемой СДГУ и судового фундамента с учетом представленных рисунков (фиг. 1-6), обозначений и формул заключается в следующем:
1. Перед монтажом СДГУ уточняют значение его ЦТ (фиг. 1, 2) по вертикальной плоскости OZ.
2. Перемещают противоположно-симметрично расположенные по поперечной плоскости СДЭУ группы парных виброизоляторов 4 (q, р, n, m, k, g, ƒ) относительно крепежных отверстий по левому и правому борту полок подмоторной рамы 3 (фиг. 1, 2) и судового фундамента таким образом, чтобы сумма расстояний мест расположения виброизоляторов 4 по продольной плоскости справа и слева (фиг. 3) от поперечной плоскости, проходящей через ЦТ СДЭУ, равнялась нулю (фиг. 2)
[(-Lq)+(-Lp)+(-Ln)]+[(+Lk)+(+Lg)(+Lƒ)]=0.
При этом все виброизоляторы СДЭУ имеют одинаковую статическую нагрузку или жесткость.
3. Уточняют совпадение одного из множеств отверстий 8 опорных тавровых пластин 6 (фиг. 5) с соответствующими проектными отверстиями нижних правой и левой полок подмоторной рамы 3 (фиг. 1, 2) и судового фундамента.
4. Выполнив последовательно вышеуказанные действия, достигают обеспечение одинаковой нагрузки (или жесткости) всех виброизоляторов и получают расположение ЦТ и ЦЖ (фиг. 1-3) по одной вертикальной оси OZ. Затем производят окончательное крепление виброизоляторов 4 (q, р, n, m, k, g, ƒ) с одной стороны к нижним правой и левой полкам подмоторной рамы 3 СДГУ, а с другой - к судовому фундаменту.
Таким образом, использование предложенного практического способа монтажа или согласования схемы расположения виброизоляторов 4 (q, р, n, m, k, g, ƒ) с крепежными отверстиями нижних правой и левой полок промежуточной рамы 3 амортизируемой СДЭУ и судового фундамента на практике является экономически выгодным, так как, во-первых, не требует переделки упомянутых проектных отверстий, во-вторых, учитывая, что все виброизоляторы имеют одинаковую номинальную нагрузку (или жесткость), благодаря которым увеличиваются срок их службы, экономическая, эксплуатационная и виброизоляционная эффективность системы амортизации СДЭУ в целом.
В настоящее время в лаборатории кафедры судовых двигателей внутреннего сгорания и дизельных установок создается дизель-генераторная установка ДГ-8 с двигателем 24 8,5/11, где планируются в рамках развития учебной и лабораторной базы при подготовке бакалавров, магистров и аспирантов, проведения экспериментальных исследований эффективности системы амортизации с реализацией предложенного способа и устройства для его осуществления.
Claims (5)
1. Способ монтажа судовой дизельной энергетической установки (СДЭУ), характеризующийся тем, что перед монтажом СДЭУ определяют центр тяжести (ЦТ) по вертикально-поперечной плоскости, перемещают противоположно-симметрично расположенные по поперечной плоскости СДЭУ группы парных виброизоляторов относительно крепежных отверстий по левому и правому борту таким образом, чтобы сумма расстояний мест расположения виброизоляторов по продольно-горизонтальной плоскости справа и слева от вертикально-поперечной плоскости, проходящей через ЦТ СДЭУ, равнялась нулю, уточняют совпадение одного из множеств отверстий опорных пластин виброизоляторов с соответствующими отверстиями нижних правой и левой полок подмоторной рамы и судового фундамента, производят окончательное крепление виброизоляторов с одной стороны к нижним правой и левой полкам подмоторной рамы, а с другой - к судовому фундаменту.
2. Устройство для осуществления способа монтажа судовой дизельной энергетической установки, содержащее виброизоляторы, размещенные между левой и правой полками подмоторной рамы СДЭУ и судовым фундаментом, и жестко прикрепленные к раме и фундаменту, отличающееся тем, что опорные пластины виброизоляторов по всей длине выполнены с множеством резьбовых отверстий с минимальным расстоянием J между смежными отверстиями, которые определяется по формуле:
J=(1÷0,5)d,
а расстояние t от крайних отверстий до краев опорных пластин определяется по формуле:
t=(1,2÷0,7)d, где d - диаметр резьбового отверстия.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016119133A RU2632232C1 (ru) | 2016-05-17 | 2016-05-17 | Способ монтажа судовой дизельной энергетической установки и устройство для его осуществления |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016119133A RU2632232C1 (ru) | 2016-05-17 | 2016-05-17 | Способ монтажа судовой дизельной энергетической установки и устройство для его осуществления |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2632232C1 true RU2632232C1 (ru) | 2017-10-03 |
Family
ID=60040699
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016119133A RU2632232C1 (ru) | 2016-05-17 | 2016-05-17 | Способ монтажа судовой дизельной энергетической установки и устройство для его осуществления |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2632232C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2730696C1 (ru) * | 2019-07-15 | 2020-08-25 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный морской технический университет" (СПбГМТУ) | Способ реализации опорной и неопорной амортизации судовой электростанции с виброактивным дизельным приводом |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4190227A (en) * | 1976-07-22 | 1980-02-26 | Aeroflex Laboratories, Inc. | Vibration isolator and method for manufacturing same |
SU977276A1 (ru) * | 1979-04-25 | 1982-11-30 | Предприятие П/Я А-1944 | Способ монтажа судовых крупногабаритных редукторов |
US4783038A (en) * | 1987-07-07 | 1988-11-08 | Aeroflex International Incorporated | Isolator apparatus |
RU2479765C1 (ru) * | 2011-12-14 | 2013-04-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский морской технический университет" | Виброизолирующее устройство |
-
2016
- 2016-05-17 RU RU2016119133A patent/RU2632232C1/ru active IP Right Revival
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4190227A (en) * | 1976-07-22 | 1980-02-26 | Aeroflex Laboratories, Inc. | Vibration isolator and method for manufacturing same |
SU977276A1 (ru) * | 1979-04-25 | 1982-11-30 | Предприятие П/Я А-1944 | Способ монтажа судовых крупногабаритных редукторов |
US4783038A (en) * | 1987-07-07 | 1988-11-08 | Aeroflex International Incorporated | Isolator apparatus |
RU2479765C1 (ru) * | 2011-12-14 | 2013-04-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский морской технический университет" | Виброизолирующее устройство |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2730696C1 (ru) * | 2019-07-15 | 2020-08-25 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный морской технический университет" (СПбГМТУ) | Способ реализации опорной и неопорной амортизации судовой электростанции с виброактивным дизельным приводом |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103454054B (zh) | 一种力控制加载、布局可变的垂向振动实验装置 | |
CN103743535A (zh) | 力和力矩控制加载的大振幅平动转动耦合振动实验装置 | |
RU2632232C1 (ru) | Способ монтажа судовой дизельной энергетической установки и устройство для его осуществления | |
US8262068B1 (en) | Shock mount | |
Filiatrault et al. | Experimental seismic response of high-voltage transformer-bushing systems | |
CN102518729A (zh) | 激光捷联惯组用减振器 | |
RU2479765C1 (ru) | Виброизолирующее устройство | |
CN110422296A (zh) | 一种船体总振动控制的一重质量阻尼器装置 | |
RU144800U1 (ru) | Виброизолятор | |
EP3359943B1 (en) | Method and arrangement for testing earthquake resistance of an engine | |
CN104071325A (zh) | 基于静音技术和弹性减震的船舶主机机座 | |
RU169088U1 (ru) | Виброизолирующая опора | |
Lee et al. | The earthquake safety assessment of 1000 kVA cast resin transformer by finite element analysis with mesh convergence and seismic test on the large shaking table under Korean and IEEE seismic standards | |
RU2735144C1 (ru) | Пружинно-канатный виброизолятор | |
CN108980532B (zh) | 反应堆支承基础装置 | |
RU2604751C1 (ru) | Виброизолирующая опора судовой дизельной энергетической установки | |
CN208523098U (zh) | 减振机柜 | |
CN206092325U (zh) | 一种应用于海洋平台大型往复式压缩机组减振隔振装置 | |
Vane | A Guide for the Selection and Application of Resilient Mountings to Shipboard Equipment—Revised | |
Ayub et al. | Mechanical behavior characterization of aluminium based honey comb structure by optimized modeling and numerical simulations | |
Fischer et al. | Combined analysis and test of earthquake‐resistant circuit breakers | |
RU2611325C2 (ru) | Виброизолирующая опора судовой дизельной энергетической установки | |
CN104295656A (zh) | 一种用于电子产品的隔振装置及其设计方法 | |
RU79629U1 (ru) | Ударозащитная площадка с тросово-торсионными упругодемпфирующими элементами | |
RU2343085C2 (ru) | Подводная лодка и способ ее постройки |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180518 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20190606 |