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0引言 變載荷描述的是一種變化的荷載變化情況，且在整個(gè)變化過程中，荷載情況的大小和方向，始終隨著時(shí)間的不斷變化，而發(fā)生改變。船舶動(dòng)力系統(tǒng)中的不銹鋼鋼絲繩，是為船舶航
0引言
變載荷描述的是一種變化的荷載變化情況，且在整個(gè)變化過程中，荷載情況的大小和方向，始終隨著時(shí)間的不斷變化，而發(fā)生改變。船舶動(dòng)力系統(tǒng)中的不銹鋼鋼絲繩，是為船舶航行指明方向的重要設(shè)備。在變載荷影響下，電力系統(tǒng)發(fā)出振動(dòng)波的振幅，呈現(xiàn)鋸齒狀變化趨勢(shì)，在這種持續(xù)變力的影響下，船舶動(dòng)力系統(tǒng)中的不銹鋼鋼絲繩，極易出現(xiàn)嚴(yán)重振蕩現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致船舶航行方向，產(chǎn)生較大偏差。現(xiàn)有技術(shù)手段，只能通過降低船舶動(dòng)力系統(tǒng)，外接電源供電電壓的方式，緩解變載荷對(duì)電力振動(dòng)波的影響，進(jìn)而達(dá)到抑制不銹鋼鋼絲繩振動(dòng)情況的目的山。但這種方法的作用結(jié)果有限，并不能達(dá)到理想預(yù)期效果。為保證船舶航行方向不受到影響，設(shè)計(jì)變載荷下船舶動(dòng)力機(jī)械不銹鋼鋼絲繩減振裝置。通過激振力控制、采集傳感器設(shè)計(jì)等流程，完成裝置應(yīng)用環(huán)境及使用模塊的搭建。并通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)的方式，驗(yàn)證該新型減振裝置的實(shí)用性價(jià)值。
1變載荷下船舶機(jī)械鋼絲繩減振裝置應(yīng)用環(huán)境搭建
變載荷下船舶動(dòng)力機(jī)械不銹鋼鋼絲繩減振裝置的應(yīng)用環(huán)境搭建，由激振力確定、振動(dòng)控制兩部分組成。
1.1變載荷引起的激振力確定由變載荷引起的激振力，是一種呈現(xiàn)周期性變化的誘導(dǎo)變力。正常情況下，這種由電核偏心質(zhì)量旋轉(zhuǎn)引起的激振力，對(duì)船舶航行過程中的航向確定，會(huì)產(chǎn)生極強(qiáng)的抑制作用。假設(shè)電力電荷旋轉(zhuǎn)脫落頻率與船舶動(dòng)力機(jī)械的固有振動(dòng)頻率，始終維持持平狀態(tài)，則由變載荷引起的激振力，可表示為：
F1=molor.（）R式中：F1為由變載荷引起的激振力；l為變載荷穩(wěn)定系數(shù)；w為激振力參數(shù)；8為船舶動(dòng)力機(jī)械的固有振動(dòng)頻率：8：為在激振力影響下。船舶動(dòng)力機(jī)械的振動(dòng)頻率；R為電力電荷總量
1.2船舶動(dòng)力機(jī)械的振動(dòng)控制在變載荷的影響下，船舶動(dòng)力機(jī)械不銹鋼鋼絲繩，會(huì)在周期性激振力作用下，發(fā)生受迫振動(dòng)，而這種振動(dòng)是影響船舶航向判斷的主要原因-。設(shè)由變載荷引起的周期性激振力頻率為，則利用。可將船舶動(dòng)力機(jī)械的振動(dòng)幅度表示為：
T=F1K·plesl.（2）其中：T為船舶動(dòng)力機(jī)械的振動(dòng)幅度；p為激發(fā)振動(dòng)參數(shù)；i為激振力強(qiáng)度；w為激振力閥值。
利用式（2），可將船舶動(dòng)力機(jī)械的振動(dòng)控制結(jié)果表示為：
x=一（3）V1-R22+（2us2式中：x為振動(dòng)控制結(jié)果；u為振動(dòng)幅度的變化上限；s為振幅上限與振幅極值間的相位差。
2變載荷下船舶機(jī)械鋼絲繩減振裝置使用模塊設(shè)計(jì)
2.1機(jī)械不銹鋼鋼絲繩隔振器選擇隔振器是一種對(duì)振動(dòng)激振力起到支撐作用的彈性元件，常用的船舶隔振器，包括金屬?gòu)椈尚汀⑾鹉z型、空氣彈簧型、金屬絲網(wǎng)型4種。其中，金屬?gòu)椈尚透粽衿鞯膽?yīng)用范圍最為廣泛，當(dāng)變載荷引起激振力
頻率的變化范圍，處于1.57~12.48Hz之間時(shí)，此類船
舶隔振器.都能對(duì)激振力產(chǎn)生明顯的抗擊阻尼。橡膠型隔振器在橫、縱、回轉(zhuǎn)三方面，都具備較強(qiáng)的振動(dòng)控制效果。且這種類型的船舶隔振器自身內(nèi)阻較大。與金屬隔振器相比，具備更強(qiáng)的穩(wěn)定性。空氣彈簧型隔振器，大多應(yīng)用于激振力頻率較低的情況下。且在船舶共振發(fā)生時(shí)，這種隔振器的內(nèi)部阻尼，會(huì)隨著振幅的增加而減小。金屬絲網(wǎng)型隔振器的剛度最強(qiáng)、阻尼特性最大，在所有船舶隔振器中，具備最強(qiáng)的減振
效果。每種船舶隔振器的應(yīng)用特點(diǎn)，如表1所示。
表1船舶機(jī)械不銹鋼鋼絲繩隔振器分類
Tab.1 Classifieation of stainless sleel wire rope isolators for marine machinery金屬?gòu)楛S型隔探器應(yīng)用范圍為157-1248Hz豫膠型稀撥器應(yīng)用范圍為4.21~1526Hz空氣彈贊型隔振器應(yīng)用范圍為小千205Hz金屬然網(wǎng)型隔探器應(yīng)用范圍為大于16.71Hz
2.2變載荷下船舶隔振墊設(shè)計(jì)
變載荷下船舶動(dòng)力機(jī)械的隔振墊，由軟木、玻璃
纖維、毛氈等多種材料共同組成。起這種不具備固定
尺寸、形狀的可拼裝隔振船舶設(shè)備，在變載荷影響
下，可直接承受大量的激振力沖擊。當(dāng)由變載荷引起的電子振幅，發(fā)生劇烈變化時(shí)，船舶動(dòng)力系統(tǒng)中的激振力會(huì)在瞬間達(dá)到臨界值，此時(shí)不銹鋼鋼絲繩開始劇
烈振動(dòng)“叫。當(dāng)隔振墊感覺到這種明顯振動(dòng)時(shí)，隔振器
已經(jīng)利用自身彈性支撐作用，隔絕大部分的激振力。經(jīng)過隔振器處理后，經(jīng)過隔振墊的激振力，與初始情況相比.已經(jīng)得到大幅度削弱。再利用隔振墊自身的沖擊承受能力，可將激振力的剩余影響，全部吸收。
隔振墊模塊工作流程如圖1l所示。
2.3振蕩采集傳感器設(shè)計(jì)
變載荷下船舶動(dòng)力機(jī)械的振蕩采集傳感器，可根
據(jù)變載荷下，荷載電子的具體變化情況，對(duì)相關(guān)激振參數(shù)進(jìn)行采集。當(dāng)船舶動(dòng)力系統(tǒng)中的激振力，達(dá)到限
定額度時(shí)，船舶隔振器、隔振墊都進(jìn)入連續(xù)工作狀
態(tài)，此時(shí)振蕩采集傳感器，會(huì)根據(jù)電渦流原理，對(duì)系統(tǒng)中的激振參數(shù)進(jìn)行分析。再根據(jù)分析結(jié)果，返回至船舶隔振器。通過這樣的循環(huán)操作。令船舶動(dòng)力機(jī)械不銹鋼鋼絲繩的振動(dòng)情況，始終保持在可控范圍內(nèi)。
具體振蕩采集傳感器的運(yùn)行流程，如圖2所示。
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