Разработка, расчет и обоснование противошумового комплекса для танкера
Описание модели конструкции с обоснованием принятого разбиения на элементы. Результаты расчета виброакустических характеристик танкера без средств акустической защиты. Сопоставление результатов с нормируемыми параметрами. Обоснование выбранных средств.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 27.12.2012 |
| Размер файла | 796,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Введение
В данной работе проведена разработка, расчет и обоснование противошумового комплекса для танкера. Расчет основан на энергостатистическом анализе (ЭСА) инженерных конструкций, который реализован с использованием программного комплекса AutoSea.
1. Описание модели конструкции с обоснованием принятого разбиения на элементы и приведением исходных данных по параметрам модели и ВАХ источников
Модель танкера, использованная при расчете, представлена на рисунке 1.
Рисунок 1. Модель танкера
Корпус танкера состоит из машинного отделения (рис. 1), 6 отсеков-цистерн (6) и носового отсека. Стенки и палубы корпуса выполнены из стальных листов толщиной 8мм. Над машинным отделением расположена надстройка. В нижней части надстройки расположены нежилые помещения (5). Сквозь заднюю часть надстройки проходит шахта газовыхлопа (4), примыкающая вплотную к передней части надстройки. В верхней части надстройки расположены два блока жилых помещений (3). Над жилыми помещениями расположена ходовая рубка. Стенки надстройки выполнены из стальных листов толщиной 2мм, перекрытия из стальных листов толщиной 5мм. Боковые стенки газовыхлопа выполнены из стали толщиной 2мм. Верхняя и нижняя стенки выполнены из бумаги толщиной 0.01мм, это необходимо для создания объема в AutoSea.
Танкер имеет следующие размеры: длина - 190м, ширина - 32м, высота корпуса - 16м, высота надстройки - 15м.
В машинном отделении расположен двигатель типа 6K90GF. Масса двигателя - 8т, мощность - 13980кВт. Уровни механического шума двигателя в октавных полосах частот представлены на рисунке 2 [1].
Рисунок 2. Уровни механического шума двигателя типа 6K90GF
Уровни виброскорости на лапах двигателя в октавных полосах частот, вычисленные по формуле [2]:
, (1.1)
Рисунок 3. Уровни виброскорости на лапах двигателя типа 6K90GF
Шум от гребных винтов внутри судна в первую очередь обусловлен вибрацией панели корпуса, расположенной над винтами. Уровни виброскорости пластины корпуса, расположенной над гребными винтами, показаны на рисунке 4 [1].
Рисунок 4. Уровни виброскорости пластины корпуса, расположенной над гребными винтами
Уровни шума газовыхлопа двигателя 6K90GF показаны на рисунке 5 [1].
Рисунок 5. Уровни шума газовыхлопа двигателя 6K90GF
2. Результаты расчета ВАХ танкера без средств акустической защиты (САЗ), и их сопоставление с нормируемыми параметрами
На рисунке 6 представлены уровни звука в октавных полосах частот в машинном отделении (MO), в ходовой рубке (HR5) и в жилом помещении (HR4 Jiloe Pomeschenie), а также уровни звука снятые микрофоном (Microfon) и гидрофоном (Hydrofon) на расстоянии 25м от корпуса судна. Также на графике показаны санитарные нормы для машинного отделения (сн MO), ходовой рубки (сн Рубка) и для жилых помещений (сн Жилые помещения).
Рисунок 6. ВАХ конструкции без средств
Из рисунка 6 видно, что в машинном отделении уровень звука превышает санитарные нормы на 2-17дБ на всем диапазоне частот. В ходовой рубке на частотах от 63Гц до 1кГц уровень звука превышает санитарные нормы на 4-17дБ. Уровни звука в жилом помещении превышают санитарные нормы на 3-19дБ на частотах от 63Гц до 500Гц.
Уровни звука в рассматриваемых помещениях и санитарные нормы сведены в Таблица 1.
танкер акустический защита конструкция
Таблица 1. Уровни звука в исследуемых помещениях
3. Обоснование выбранных средств для реализации противошумового комплекса
Как видно из рисунка 7 на всем рассматриваемом диапазоне частот основной вклад в шум в машинном отделении вносят выхлопная система и вибрация основания на котором стоит двигатель.
Рисунок 7. Составляющие шума в машинном отделении
Для уменьшения шума газовыхлопа используется двухкамерный глушитель. Эффективность глушителя (рис. 8) определена по формуле [1]:
Рисунок 8. Схема глушителя
Рисунок 9. Эффективность глушителя
Уровни шума газовыхлопа двигателя 6K90GF с глушителем показаны на рисунке 10.
Рисунок 10. Уровни шума газовыхлопа двигателя 6K90GF с глушителем
Для уменьшения вибрации основания двигателя используются 20 амортизаторов АПМ-400НП. Эффективность амортизаторов показана на рисунке 11 [4].
Рисунок 11. Эффективность амортизаторов
Уровни виброскорости на лапах после установки двигателя на амортизаторы показаны на рисунке 12.
Рисунок 12. Уровни виброскорости на лапах после установки двигателя на амортизаторы
На рисунке 13 представлены уровни звукового давления в октавных полосах частот в машинном отделении (MO), в ходовой рубке (HR5) и в жилом помещении (HR4 Jiloe Pomeschenie), а также уровни звука снятые микрофоном (Microfon) и гидрофоном (Hydrofon) на расстоянии 25м от корпуса судна после установки глушителя и амортизаторов.
Рисунок 13. ВАХ конструкции после установки глушителя и амортизаторов
Из рисунка 13 видно, после установки глушителя и амортизаторов уровни звука в машинном отделении, ходовой рубке и жилом помещении соответствуют санитарным нормам. Уровни звукового давления снятые микрофоном превышают санитарные нормы на 3дБ на частоте 2кГц.
Из рисунка 14 видно, что основной составляющей шума, измеренного микрофоном, на частоте 2кГц является вибрация борта танкера в районе машинного отделения. Вибрация борта в этом месте обусловлена вибрацией дна машинного отделения, а также пластиной корпуса, расположенной над гребными винтами (рис.15). Для снижения этих вибраций в местах стыка этих пластин с бортом устанавливается виброзадерживающая масса (ВЗМ). ВЗМ - массивный брусок прямоугольного или квадратного сечения, размещенный на пластине на пути распространения изгибных волн с целью их изоляции. Погонная масса устанавливаемой ВЗМ - 5кг/м. Ожидаемая эффективность, устанавливаемых ВЗМ ~ 10дБ [рис. 23, 3].
Рисунок 14. Составляющие шума снятого микрофоном
Рисунок 15. Составляющие шума излучаемого бортом
4. Результаты расчета после установки САЗ, и их сопоставление с нормируемыми параметрами
Уровни звукового давления в рассматриваемых помещениях после установки средств акустической защиты показаны на рисунке 16.
Рисунок 16. ВАХ конструкции после установки средств защиты
Уровни звука в рассматриваемых помещениях после установки средств защиты и санитарные нормы сведены в таблицу 2.
Таблица 2. Уровни звука в рассматриваемых помещениях после установки средств защиты
Заключение
После установки САЗ все нормируемые помещения танкера удовлетворяют санитарным нормам. Для обеспечения необходимых уровней звука в нормируемых помещениях были проведены следующие мероприятия по снижению шума:
· для уменьшения вибрации основания, двигатель был установлен на амортизаторы;
· для уменьшения шума излучаемого газовыхлопом, установлен двухкамерный глушитель;
· для подавления вибраций передаваемых от днища на борта танкера в районе машинного отделения, в местах сопряжения днища и бортов установлены ВЗМ.
Список использованных источников
1. Клюкин И.Н., Боголепов И.И. «Справочник по судовой акустике». 1978г.
2. М. Хекл, Х.А. Мюллер. «Справочник по технической акустике». Судостроение. 1980г.
3. Ляпунов В.Т., Никифоров А.С. «Виброизоляция в судовых конструкциях». 1975г.
4. Шаров Я.Ф. «Виброизоляция судовых механизмов», конспект лекций. 1986г.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Выбор и описание энергетической установки. Расчет эффективной мощности главных двигателей танкера. Построение индикаторной диаграммы и определение параметров, характеризирующих рабочий цикл. Описание тепловой схемы и основных систем дизельной установки.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 15.03.2020Характеристика объекта как источника шума, его размещение и состав, технологическое и вентиляционное оборудование предприятия. Методы виброакустических измерений и расчета акустических характеристик в промзоне. Обоснование выбора глушителей шума.
дипломная работа [2,2 M], добавлен 23.01.2012Обоснование и выбор посадок зубчатых механизмов. Разработка рабочего чертежа детали вала. Расчет посадки для гладкого цилиндрического соединения. Назначение различных посадок подшипника качения. Расчет калибров и выбор универсальных средств измерений.
контрольная работа [285,6 K], добавлен 25.07.2014Конструктивная специфика судна-танкера, его технические данные. Выбор расчетного отсека и компоновка миделевого сечения, категории и марки судостроительной стали судна. Набор элементов судового корпуса по Правилам Морского Регистра судоходства 2011 года.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 16.11.2012Анализ списка контролированных метрологических характеристик. Обоснование выбора метода и средств поверки. Обоснование основных требований к метрологическим характеристикам рабочих эталонов. Разработка предложений по выбору типа средств поверки.
курсовая работа [38,9 K], добавлен 10.12.2013Анализ списка контролированных метрологических характеристик. Обоснование выбора метода и средств поверки. Обоснование требований к метрологическим характеристикам рабочих эталонов. Разработка предложений по выбору типа средств и методики выполнения.
курсовая работа [314,9 K], добавлен 10.12.2013Назначение машины, область использования, техническая характеристика, описание конструкции и работа. Обоснование принятого решения, выбор конструкционных материалов. Проведение технологических, прочностных расчетов и методика расчета мощности привода.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 22.10.2014Обоснование типа производства и вида поточной линии. Расчет такта поточной линии. Обоснование выбора транспортных средств. Определение потребности в основных материалах. Расчет налогов и отчислений в бюджет и внебюджетные фонды от средств на оплату труда.
курсовая работа [489,9 K], добавлен 28.05.2015Описание конструкции и назначение детали, маршрут ее обработки. Выбор и обоснование средств контроля. Определение разряда работ исполнителей технического контроля. Проектирование основных средств и расчет норм времени на операции технического контроля.
контрольная работа [116,7 K], добавлен 04.11.2012Обоснование выбора структуры привода, составление его математической модели. Расчет конструктивных параметров, управляющего электромагнита и динамических характеристик привода, тепловой расчет конструкции. Технологический процесс сборки рулевой машины.
дипломная работа [855,7 K], добавлен 10.09.2010
