船舶主机气囊隔振技术对中控制策略研究
2012-02-13卜文俊
振动与冲击 2012年8期
卜文俊,何 琳
(海军工程大学 振动与噪声研究所,武汉 430033)
气囊隔振器具有固有频率低、蠕变小等优点。将其应用于船舶主机隔振是一条有效的低频隔振技术途径[1]。
由于难以有效保持装置长期工作过程中良好的轴系对中状态,根据已查阅的文献,将气囊隔振器直接应用于船舶主机隔振的研究开展较少。目前船舶主机隔振系统普遍选用刚度相对较大的隔振器来保证装置在外界扰动力作用下的轴系对中精度[2],但对低频振动隔离效果并不理想。
气囊隔振器应用于船舶主机低频隔振难以长期保持较好的轴系对中状态主要有两方面原因[3]:① 固有频率低,相比同等承载能力的其它类型隔振器具有更低的刚度,因此在外界扰动力(力矩)作用下会产生相对较大的变形;② 以空气为工作介质,环境温度变化以及长期工作过程的正常气体泄漏均会导致囊体产生变形,并影响轴系对中状态。实现高精度对中控制是气囊隔振器成功应用于船舶主机低频隔振必需突破的关键技术。
由于可通过气囊隔振器工作压力的调整实现其承载力的调整,因此,如果能够研制出一套自动控制系统对气囊隔振装置实施充(放)气控制,那么就可解决其长期工作过程中气体泄漏及主机运行过程扰动力(力矩)对轴系对中的影响问题,从而解决船舶主机低频隔振及轴系良好对中状态这一矛盾。
对中控制过程可概括为:针对系统当前不对中状态,通过对相应气囊隔振器充(放)气控制来改变其当前承载力状态,以使得系统由当前不对中状态迁移至下一改善的不对中状态,并最终通过一系列充(放)气作用过程实现对中控制,并保持装置承载力的均匀分配。……
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