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国外主要海军大国对舰船隔振器的研究和改进

2017-05-03 14:01:27来源: 作者:xdnet

    20世纪90年代以来国外主要海军大国根据现代海战的需要从多方面对舰船隔振器进行了研究和改进大致有以下几个方面
    (1)研制低频大变形隔振器提高隔振器吸收冲击能力

    自20世纪80年代以来,西欧诸国海军已多次修改冲击标准如德国在1985年提出的新的关于冲击安全性的BV043/85舰船建造规范中将最大冲击速度从原来的3.1m/s提高到5.17m/s要求隔振器最大允许位移由原先的40~50mm提高到65mm荷兰Loggers公司为海军研制的一种用于舰船辅机的球形橡胶隔振器,它在最小的外形尺寸下实现了最大的三向大变形最大允许变形量为-70~+85mm,固有频率为5~9Hz表明它有很好的低频隔振隔声能力和大的冲击吸收能力据称可满足海军最新的冲击振动标准的要求并已在德国一些新建舰船上应用

    (2)研制等频承载范围宽的隔振器系列,以减少隔振器的系列和规格
          美国全球橡胶制品公司研制的高性能增强聚胺酯隔振器是一种等频承载范围宽的隔振器其目标是替代现在美国海军所使用的隔振器它可在1个宽的载荷范围内实现等频,比目前在用隔振器的隔离性能高得多由于载荷范围宽据称1个隔振器可替代原先5种规格的隔振器大大减少了舰船上隔振器及备件的品种和数量与一般隔振器相比其所具备的优点是有: 隔振器的应力分布更合理 ; 同样重量下尺寸小制造简单成本低大量制造时估计可减少制造费用约75%;显著地增大了有效承载范围具有较高的驻波频率,改善了高频隔振性能

    (3)开发新的隔振器材料

    例如,一种用于美军舰的用热塑合金制造的隔振器。据称具有最佳的振动阻尼和冲击特性已经通过MIL-S-901D规定的冲击试验和MIL-S-167规定的振动试验由于合金隔振器的尺寸可以用机加工来控制因此它的振动和冲击特性可以被精确预知还能保证设备在舱内安装定位始终不变。还有一种用聚胺酯材料制成的隔振器每个承载为454~1362kg聚胺酯材料突出的优点是寿命长 ,蠕变性能好美国海军在20世纪90年代开始研究并将聚胺酯隔振器用于舰船上它的使用寿命长达30蠕变仅1%

    (4)研制可调谐吸振器
         美国自然科学公司正在利用新颖紧凑的可控刚度弹性元件和自动控制系统开发一种具有跟踪和可调谐振动吸收系统它应用滑模控制理论自动调谐吸收器状态,并自动补偿温度和任何潜在的弹性体老化因素,并拥有一套控制系统监视吸收器质量和主结构振动比可对一个在几秒钟里改变一次的振动扰动频率进行跟踪其主要目的是用于鱼雷。试验证明它可使吸收器质量和所附加的主结构加速比大于30一个包括刚度控制在内的3. 63 kg的吸收器,可使鱼雷壳体的纵向振动减小20dB

    (5)截止激励抗冲器应用研究
          用来对设备实施三向冲击过载保护以确保设备在正常状态下与基座无相对位移一旦受到超过规定限值的冲击时加速度响应极小绝对位移极小主要用于特殊的高精度定位设备如导航设备武备控制和电子对抗设备荷兰Loggers公司用这一技术制造了一项世界专利产品 Aloshock系列截止激励抗冲器它的特点是外形尺寸小复位精度高在所有方向上可以将冲击从250g降至2 g以下而复位偏差不大于0mm

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