1、2019/2/13,1,下一页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,Control Vibration and Noise for Ship 船舶振动与噪声控制,2019/2/13,2,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,GERB 公司历史:1907 William Gerb 先生在德国柏林创立 发明阻尼器VISCODAMPER 1957 在德国埃森成立技术部 1967 由CG Helling & Co.公司收购控股 1967 第一台汽轮机隔振 - 用于核电厂 1974 隔而固工程设计公司成立 1979 法国分公司 1983 西班牙分公司 1985
2、 首例建筑物隔振 1988 美国分公司 1989 首例道床隔振 1990 巴西分公司 1991 俄罗斯分公司 1991 捷克分公司 1992 印度分公司 1997 中国分公司 1998 首例高速铁路道床隔振 1998 阿根廷分公司 意大利分公司 2002 钢弹簧浮置板首次在中国投入使用,公司创始人 William Gerb 先生,2019/2/13,3,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,隔而固振动控制有限公司在全球的分支机构,2019/2/13,4,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,G E R B 隔而固集团,业务
3、领域: 工业设备 发电设备 轨道交通 桥梁与建筑 航空与船舶 航天、运载服务范围： 技术咨询 方案设计 静、动力学计算 施工图设计 隔振器制造安装 振动测试,2019/2/13,5,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,隔而固（青岛）振动控制有限公司,员工107 人 发展：60%/ 年 组织机构 市场部 生产部 安装部 振动测试、 工程设计 研发部等部门,2019/2/13,6,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,隔而固北京办事处西环广场2号楼1810室,2019/2/13,7,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪
4、声控制,隔而固振动控制有限公司,振动基础理论,2019/2/13,8,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,Vibration Parameters,Displacement Frequency Velocity Acceleration,2019/2/13,9,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,Displacement,x(t) = X sin (2 p t/T) = X sin w t= X sin (2 p f t)x = instantaneous displacement (m)X = maximum dis
5、placement (m)t = time (s), T = period of vibration (s)f = frequency of vibration (Hz)w = angular frequency (2 p f ) (radians/s),2019/2/13,10,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,Velocity,v = dx/dt = wX cos (wt) = V cos (wT) = V sin (w + p/2)= V cos (2 p f t)v = instantaneous velocity (m/s)V = maximu
6、m velocity (m/s),2019/2/13,11,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,Acceleration,a = dv/dt = dx/dt = - wS sin (wt) = - A sin (wt + p) = - A sin (2 p f t)a = instantaneous acceleration (m/s2)A = maximum acceleration (m/s2),2019/2/13,12,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,弹簧隔振原理及其微分方程,振动微分方程方程中第一项为整个系
7、统的惯性力第二项为阻尼力第三项为弹簧力第四项为转子不平衡量激发的激振力隔振的原理是使惯性力与激振力方向相反，数值相等，从而互相抵消，也就是隔离了动态激振力。因为Sin(t)的二阶导数为 -2 Sin(t)，所以惯性力项正好与激振力项方向相反。让惯性力抵消激振力的愿望是可以实现的。,2019/2/13,13,弹簧隔振隔离效率,当激振力的频率fexc与隔振弹簧的垂直固有频率fv 的比值（称为调谐比）= fexc /fv3时，就可以基本上实现动态激振力，也就是动载荷的隔离，隔离效率 I 可达 87.5%。这个调谐比越大，隔离效率越高。隔离效率的公式可以用下式表示：I = （2-2 ）/（2-1 ）用
8、数据与表格表示时，见下表：调谐比 1.414 3 4 5 8 10隔离效率 I % 0 87.5 93.3 95.8 98.4 99.0用图表示时，见下图：,2019/2/13,14,弹簧隔振器,2019/2/13,15,圆柱螺旋弹簧如图(簧杆斜度a d 。 推导弹簧的应力和变形计算公式。,2019/2/13,16,1、 求簧杆横截面上的内力,分离体的平衡,2、求簧杆横截面上的应力,a) 略去与剪力相应的切应力,b) D d 时略去簧圈的曲率影响,2019/2/13,17,3、 求弹簧的变形,近似认为簧杆长度 l =2pRn,弹簧在线弹性范围内工作时,称为弹簧的刚度系数（N/m),2019/2
9、/13,18,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,轴向一阶固有频率:,d wire diameter D coil diameter G shear modulus p density n number of coils,弹簧的固有频率,2019/2/13,19,振动传递系数,2019/2/13,20,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,Acceleration, rms,2019/2/13,21,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,Acceleration, rms,2019/2
10、/13,22,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,Crest factor,2019/2/13,23,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,Phase Difference,2019/2/13,24,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,Non-harmonic motion,2019/2/13,25,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,Segmental or Hand-Arm Vibration,Transmitted to hands and
11、 arms from power tools and other vibrating equipment, such as chain saws, chipping tools, drills, grinders, motor bikes.,2019/2/13,26,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,General or Whole Body Vibration,Transmitted to the sitting or standing body through transmitting surfaces such as in aircraft, sh
12、ips, vehicles or working on vibrating floors.,2019/2/13,27,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,Whole Body Vibration,extremely strong vertical accelerations can cause spinal fractures (compression),2019/2/13,28,减振原理,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,2019/2/13,29,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限
13、公司,船舶设备的弹性支撑系统,2019/2/13,30,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,振动隔离和结构声的控制 (16 Hz-20kHz)冲击隔离(marine applications)船体变形补偿 (power barges),2019/2/13,31,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,关键部位的振动和结构声控制,关键部位,主机辅机平台管道系统甲板舱室, 舰桥,2019/2/13,32,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,2019/2/13,33,上一页,下一页,返回本章
14、首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,2019/2/13,34,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,2019/2/13,35,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,2019/2/13,36,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,隔振器的布置形式,2019/2/13,37,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,隔振器的布置形式,2019/2/13,38,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,Vibrati
15、on Levels (s, v, a) Insertion loss DLE = Lv,without Lv,with Transmission loss DLV = Lv,above Lv,below,These values depend also on the impedances of the substructure.,F Input force FB Output force,Evaluation of Isolation Measures,Force Transmission,2019/2/13,39,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,理想
16、的弹簧-质量系统的传递损失,Spring-mass system with ideal spring,2019/2/13,40,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,Series Connection of Springs,2019/2/13,41,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,longitudinal lateral torsional,螺旋钢弹簧的固有频率,2019/2/13,42,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,m Supported mass mf Spring m
17、ass f1 First natural frequency of the spring f0 System natural frequency,实际弹簧-质量系统的传递损失,Spring-mass system with real“ spring,2019/2/13,43,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,机器与基础间装上减振器，如图。,按第一类振动理论，可写出mkr系统在PP0sint作用下的位移方程：,xBsin（t）,2019/2/13,44,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,所以，传给基础的振动力幅值为：
18、,2019/2/13,45,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,注： ,（TD）,TF力传递系数。,2019/2/13,46,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,Elastic support system on passenger boat BRIENZ (320 KW Engine, MWM),插入损失,2019/2/13,47,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,不同频率下振动水平的差异 (Lv, above - Lv, below),衰减曲线,2019/2/13,48,上一
19、页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,插入损失值,实际测量的双层弹性支撑系统的插入损失值,2019/2/13,49,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,减小激振力, 力矩, 压力喘振等. 增大与振源之间的距离.减小能量密度.结构声的衰减 / 隔离. 通过安装弹性界面，质量或其他的隔断面较小结构声的反射.结构声的阻尼. 通过阻尼材料将动态能量转化为热能.减小声辐射. 减小辐射表面积和辐射损耗因子.,结构声的控制措施,2019/2/13,50,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,设备的弹性支
20、撑,2019/2/13,51,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,目标保护设备和乘员免受冲击振动的影响，使设备在一定的冲击载荷下不受损坏. 主要冲击隔离方式防振设备刚性连接在船舶的结构上.各个设备各自安装具有回弹性的防振设备. 安装在公用底座上的设备的隔振.支撑在大位移的较软的弹簧隔振器上.以海军的规章条例为设计依据. (e. g. BV 0230, BR3021).,冲击隔离,2019/2/13,52,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,支撑元件衬垫橡胶钢丝绳隔振器 螺旋钢弹簧Viscodampers,弹性支撑元件,
21、2019/2/13,53,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,螺旋钢弹簧的特性,隔振效率高承载能力大高、低温可靠性耐火性抗老化免维护易安装,2019/2/13,54,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,螺旋钢弹簧的优点,在各个方向具有良好确定的特性.在静态和动态下的刚度一致性.载荷变形曲线具有良好的线性.,2019/2/13,55,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,Viscodamper,2019/2/13,56,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有
22、限公司,目的: 减小共振时的振幅及能量消散,粘滞阻尼,2019/2/13,57,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,螺旋钢弹簧隔振器,2019/2/13,58,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,螺旋钢弹簧隔振器,没有内部止推装置的隔振器,2019/2/13,59,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,螺旋钢弹簧隔振器,有内部止推装置的隔振器,2019/2/13,60,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,Double-elastic mounti
23、ng system with steel spring mounts, dampers and rubber elements,应用-推进柴油机,2019/2/13,61,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,Ship 民品减振项目,GrimmCassensEmden,Kalamoun,LeanderPeeneWerft,MarjataMTU,LeanderYach+Club,MSTatooshKuschMWM,TatooshHDWNobiskrug,2019/2/13,62,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,Redu
24、ction of transmission of vibrations and structure-borne noise into supporting structure,应用-发电船,2019/2/13,63,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,Barges （大型发电船蒸汽透平减振）,2019/2/13,64,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,Elastic support of the deckhouse of tugboat “YBBS“,应用-甲板舱室,2019/2/13,65,上一页,下一页,返回本章
25、首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,Dredger with isolated decks,Tugboat with isolated decks,应用-甲板舱室,2019/2/13,66,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,Reduction of transmission of vibrations and structure-borne noise into supporting structure,应用-发电船,2019/2/13,67,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,2019/2/13,68
26、,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,Double-elastic support of the driving engine (KHD/515 PS) on a passenger boat,应用-主机,2019/2/13,69,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,2019/2/13,70,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,水平 TMDs (13.5 Hz , 200 kg) 安装在方向舵上,Tuned Mass Damper,Cruise Ship “MS Deutschla
27、nd“,2019/2/13,71,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,应用-豪华游艇,烟台莱佛士为新加坡建造的豪华游艇,2019/2/13,72,甲板弹性支撑隔振,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,2019/2/13,73,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,安装在螺旋钢弹簧上的柴油发电机,弹性支撑的柴油发电机,2019/2/13,74,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,安装在双层隔振器上的中速柴油机,采用弹性支撑的柴油机,2019/2/1
28、3,75,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,采用弹性支撑的压缩机,2019/2/13,76,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,机舱管路减振 基本方法,2019/2/13,77,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,Vertical TMD (3.4 Hz, 10 t),Tuned Mass Damper,Cruise Ship“ MS Deutschland“,2019/2/13,78,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,抑制甲板噪音和振动
29、基本方法,2019/2/13,79,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,抑制飞行甲板噪音和振动 基本方法,2019/2/13,80,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,隔而固隔振器已成近百个系列 多达5000多种，也可专门设计,2019/2/13,81,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,2019/2/13,82,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,2019/2/13,83,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公
30、司,降噪新技术,2019/2/13,84,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,Offshore platform 海洋平台,2019/2/13,85,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,风激励模型,2019/2/13,86,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,2019/2/13,87,上一页,下一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,2019/2/13,88,舱室静音改造,2019/2/13,89,上一页,返回本章首页,船舶振动与噪声控制,隔而固振动控制有限公司,敬请专家指正 谢谢！隔而固（青岛）振动控制有限公司青岛市流亭空港工业聚集区金刚山路7号邮编：266108 电话： 0532-87716801, 87716827 传真： 0532-87723330 网址: E-Mail: ,
