船舶机械振动源激励力的间接估计工程方法(英文)

船舶机械设备输出到船体上的激励力对船舶结构振动预报有着重要意义,文章讨论了两种间接估算激励力的方法,目的是希望在工程现场应用这些工程方法取代激励力的直接测量。对刚性安装的机器推荐采用最小二乘方法,该方法是基于支撑结构的加速度导纳特性进行估算。对弹性安装的机器而言,推荐采用基于隔振器阻抗特性的激励力间接估算方法。力的估算是逆问题,文中采用奇异值分解技术来处理会遇到的病态问题,从而尽量降低估算误差。文中还对估算的准确度、估算质量评价等进行了讨论。条件数的倒数在最小二乘法响应点的选取时可作为优选的先验判据,归一化残差可作为估算质量的后验判据。实验证明了间接估算方法是确定船舶机械激励力的恰当选择,实验结果的最小二乘法相对误差为3分贝。测试中的信噪比被认为在力估算过程中有重要影响,低信噪比很可能是实际测试时的首要误差来源。该文也可用于指导船舶振动源特性描述的研究。

船舶机械振动源激励力的间接估算工程方法

讨论了两种间接估算激励力的方法,目的是希望在工程现场应用这些工程方法取代激励力的直接测量。对刚性安装的机器推荐采用最小二乘法,该方法是基于支撑结构的加速度导纳特性进行估算的。对弹性安装的机器,推荐采用基于隔振器阻抗特性的激励力间接估算方法。力的估算是逆问题,文中采用奇异值分解技术来处理会遇到的病态问题,从而尽量降低估算误差。对估算的准确度、估算质量评价等进行了讨论。条件数的倒数在最小二乘法响应点的选取时可作为优选的先验判据,归一化残差可作为估算质量的后验判据。实验证明了间接估算方法是确定船舶机械激励力的恰当选择,实验结果的最小二乘法相对误差为3dB。测试中的信噪比被认为在力估算过程中有重要影响,低信噪比很可能是实际测试时的首要误差来源。也可用于指导船舶振动源特性描述的研究。

加载对设备基座导纳测量的影响研究

裸基座导纳是隔振设计的重要参数,但工程中常需要在设备安装状态下测量基座的导纳,这会给基座导纳测量带来误差。从理论上证明,这种误差在某些条件下可以忽略。即设备刚性安装时机脚导纳应远大于基座导纳;弹性安装时隔振器与设备机脚导纳之差应远大于基座导纳;设备弹性安装时对基座导纳测量的影响总可以忽略不计。文中假设条件较符合工程实际,结论对工程中导纳的测量有实际指导意义。

设备安装对基座导纳测量的影响研究

裸基座导纳是隔振设计的重要参数。工程中常需要在设备安装状态下测量基座的导纳,这会给基座导纳测量带来误差。本文针对单个安装点的情况(低频时成立)从理论上证明了这种误差在某些条件下是可以忽略的,即设备刚性安装时基座阻抗应远大于设备机脚阻抗;弹性安装时若基座阻抗远大于隔振器阻抗,则在远大于设备安装频率的频段可忽略这种误差;若基座阻抗远大于机脚阻抗,则在设备无共振的频段亦可忽略这种误差。这些条件在工程中比较容易得到满足,因此本文结论对工程中导纳的测量具有实际指导意义。

复杂机械隔振系统阻抗与传递损失关联性研究

复杂机械系统一般由弹性元件和刚性元件构成。在系统稳态运行状态下,弹性元件与刚性元件构成的系统阻抗是影响隔振系统传递损失的关键因素。首先建立双通道传递系统阻抗数学模型,搭建了双层隔振机械系统试验台架,使用B&K 3660D型多通道测量系统以及B&K 8203型力锤,采用锤击激励法测量阻抗,得到系统初始安装状态的机械阻抗。然后通过调节机械系统基座结构强度,以及管路系统支撑刚度,研究两传输通道系统阻抗与机械系统隔振效果,管路系统传递损失之间的关联性,最后分析出了两传输通道系统阻抗与两者之间的定量关系。试验研究表明:1.适度提高基座结构阻抗有利于隔振装置的隔振效果,当隔振系统的隔振效果不能满足设计的要求时,增大试验基座阻抗有利于系统的隔振效果,2.通过改变管路系统弹性元件的属性及其布局形式,能有效增大管路系统的阻抗,提高挠性管路系统的能量传递损失,有效降低隔振系统的基座振级。