弹性通舱管件设计研究

为减少振动能量沿管路的传播,设计了海水管路和一般管路的弹性通舱管件。对这两型弹性通舱管件制订了技术参数,进行了多种方案对比分析后,各确定了两种方案。然后根据实船使用状况对这两型方案采用有限元法进行了静力分析、密性分析和隔振性能分析,还进行了疲劳试验。结果表明:对于通舱管件,在过流件和安装件之间嵌入减振橡胶这样一种设计形式,有效地降低了管路系统振动噪声由通舱管件向舱壁和船体的传递;并能在保障该产品功能和安全性的同时,满足所确定的各项性能参数和声隐身性能等技术要求。该弹性通舱管件可靠性高、减振性能好,并且满足上船安装和使用的相关要求。

弹性通舱管件的工艺性能分析

为了实现弹性通舱管件的上船安装,在对其进行静变形分析、密封性试验、过流件的液压强度试验、200万次疲劳性能试验以及隔振性能台架试验基础上,对其进一步开展了弹性通舱管件制作的工艺性能和安装偏差对隔振性能的影响研究.通过工艺性能研究,制订了橡胶块的硫化制作工艺流程和硫化工艺参数,并对制作环境提出了要求;同时对弹性通舱管件安装偏差下,在激励频率为0Hz～500Hz范围的隔振性能作了仿真分析,发现在轴向位移为3mm时和倾斜角为7o时,对插入损失影响很小,其隔振性能良好.

带铜衬套通舱管件的防腐治理

详细介绍带铜衬套的通舱管件防腐治理过程。在描述腐蚀现象后,充分分析了脱成分腐蚀、缝隙腐蚀、电偶腐蚀等腐蚀机理,得出电偶腐蚀是海水管路通舱管件腐蚀的最重要原因。最后,针对现场修理特点和通舱管件结构,确定了腐蚀治理的施工工艺方法。该方法通过对异种金属的隔离,有效缓解了带铜衬套通舱管件的腐蚀程度。

安装偏差对弹性通舱管件隔振性能的影响试验

根据实艇管路通舱管件安装可能会出现的偏差情况,对DN32弹性通舱管件设计并实现轴向偏差、角度偏差和轴向与角度组合工艺安装偏差,并进行振动测试。通过试验测试,评判不同的安装偏差对DN32弹性通舱件隔振性能的影响。试验测试结果表明,无安装偏差的振动加速度级频谱曲线在大部分频段上要小于在偏差状态下得到的振动加速度级,且随着工艺偏差值的增加,不论是轴向偏差还是角度偏差,工艺偏差所造成的振动加速度级增量也随之变大。因此,安装过程中的工艺偏差会使得弹性通舱件的隔振性能变差。以插入损失[1]达到10 dB为限,则应以δ=3 mm,α=3°偏差值为实际允许的安装偏差上限。

具有安装偏差的弹性通舱管件隔振性能仿真分析

在对DN32弹性通舱管件具有安装偏差进行隔振性能试验的基础上,应用ANSYS商业软件对DN32弹性通舱管件具有与试验相同安装偏差值时的隔振性能进行仿真计算,采用与试验隔振性能相一致的评价指标,计算值与试验值比较表明,二者吻合良好。

管路弹性密封穿舱结构设计研究

为减少舰船管路系统的振动能量往舱壁传播,设计一种新型弹性密封穿舱结构。该穿舱结构以金属波纹管为弹性元件,以金属橡胶为阻尼元件,采用缝焊工艺实现密封要求。以插入损失为评价指标,采用有限元方法对穿舱结构的强度及隔振效果进行分析。结果表明与刚性穿舱结构相比,弹性穿舱结构的隔振效果明显,各方向平均插入损失最大为25.4 dB,且穿舱结构的共振频率与共振峰均有显著降低与减少。