船用主汽轮齿轮机组隔振系统

摘要

船用主汽轮齿轮机组隔振系统，涉及一种机组隔振系统。本发明为了解决现有的主汽轮齿轮机组存在机脚振动加速度大，主机组抗冲击能力差的问题。本发明的单层隔振系统设置在主机组与船体基座之间，单层隔振系统包括六十二个圆锥形隔振器和十八个圆柱形隔振器，主机组的主汽轮机组横梁下方布置有十八个圆锥形隔振器，主机组的主汽轮机组横梁的左右两侧各设置有两个圆柱形隔振器，主机组的主减速器齿轮装置下方设置有四十四个圆锥形隔振器，主机组的主减速器齿轮装置的左右两侧各设置有七个圆柱形隔振器。本发明用于船用主汽轮齿轮机组隔振。

说明书

技术领域

本发明涉及一种机组隔振系统，具体涉及一种船用主汽轮齿轮机组隔振系统，属于舰船动力蒸汽轮机隔振技术领域。

背景技术

主汽轮齿轮机组的振动传递对舰船的隐身性能具有举足轻重的作用，以往的舰用主汽轮齿轮机组均为刚性安装机组，船用汽轮齿轮机组的运行环境与陆用机组截然不同，面对船用机组特有的横摇、纵摇以及可能发生的冲击环境。目前没有相应的弹性支撑主机组的安装、对中的基础和经验。现有的主汽轮齿轮机组机脚振动加速度大，主机组抗冲击能力差。

发明内容

本发明为了解决现有的主汽轮齿轮机组存在机脚振动加速度大，主机组抗冲击能力差的问题，进而提供一种船用主汽轮齿轮机组隔振系统。

本发明为了解决上述技术问题所采取的技术方案是：

本发明所述船用主汽轮齿轮机组隔振系统包括单层隔振系统，单层隔振系统设置在主机组与船体基座之间，所述单层隔振系统包括六十二个圆锥形隔振器和十八个圆柱形隔振器，所述主机组的主汽轮机组横梁下方布置有十八个圆锥形隔振器，主机组的主汽轮机组横梁的左右两侧各设置有两个圆柱形隔振器，主机组的主减速器齿轮装置下方设置有四十四个圆锥形隔振器，主机组的主减速器齿轮装置的左右两侧各设置有七个圆柱形隔振器。

优选的：主机组的低压汽轮机中心线与高压汽轮机中心线之间的距离为2170mm，低压汽轮机中心线与输出轴中心线之间的距离为1085mm，主汽轮机组横梁中心线与主减速器齿轮装置中心线之间的距离为5240mm；

优选的：所述主汽轮机组横梁下方的十八个圆锥形隔振器的布置形式为：低压汽轮机中心线与主汽轮机组横梁中心线组成第一坐标系，在第一坐标系的四个象限内各布置有三个圆锥形隔振器；

在第一坐标系中：第二象限内的三个圆锥形隔振器与第一象限内的三个圆锥形隔振器沿低压汽轮机中心线对称布置，第三象限内的三个圆锥形隔振器与第二象限内的三个圆锥形隔振器沿主汽轮机组横梁中心线对称布置，第四象限内的三个圆锥形隔振器与第三象限内的三个圆锥隔振器沿低压汽轮机中心线对称布置；

所述高压汽轮机中心线与主汽轮机组横梁中心线组成第二坐标系，在第二坐标系的四个象限内各布置有一个圆锥形隔振器；高压汽轮机中心线上布置有两个圆锥形隔振器；

在第二坐标系中：第二象限内的圆锥形隔振器与第一象限内的圆锥形隔振器沿高压汽轮机中心线对称布置，第三象限内的圆锥形隔振器与第二象限内的圆锥形隔振器沿主汽轮机组横梁中心线对称布置，第四象限内的圆锥形隔振器与第三象限内的圆锥形隔振器沿高压汽轮机中心线对称布置；主汽轮机组横梁中心线上方的圆锥形隔振器一字型排布，主汽轮机组横梁中心线下方的圆锥形隔振器一字型排布。

优选的：所述主减速器齿轮装置下方的四十四个圆锥形隔振器的布置形式为：主减速器齿轮装置中心线与输出轴中心线组成第三坐标系；

四十四个圆锥形隔振器分为七组：

第一隔振器组和第二隔振器组均包括七个圆锥形隔振器，七个圆锥形隔振器纵向排布，第一隔振器组和第二隔振器组沿输出轴中心线对称布置在主减速器齿轮装置底面的左右两边，第一隔振器组中有三个圆锥形隔振器位于第三坐标系的第二象限内，另外四个圆锥形隔振器位于第三坐标系的第三象限内；

第三隔振器组包括十个圆锥形隔振器，十个圆锥形隔振器一字型排布在第一隔振器组和第二隔振器组之间，且第三隔振器组的水平中心线与第一隔振器组最顶端的圆锥形隔振器水平中心线重合，第三隔振器组中有五个圆锥形隔振器位于第三坐标系的第一象限内，另外五个圆锥形隔振器位于第三坐标系的第二象限内；

第四隔振器组和第五隔振器均包括六个圆锥形隔振器，六个圆锥形隔振器纵向排布，第四隔振器组布置在第一隔振器组的右侧，第四隔振器组的六个圆锥形隔振器与第一隔振器组最底部的六个圆锥形隔振器一一对应，第四隔振器组和第五隔振器沿输出轴中心线对称布置；

第六隔振器组包括六个圆锥形隔振器，六个圆锥形隔振器一字型排布在第四隔振器组和第五隔振器组之间，且第六隔振器组的水平中心线与第四隔振器组由下至上的第二个圆锥形隔振器水平中心线重合，第六隔振器组中有三个圆锥形隔振器位于第三坐标系的第三象限内，另外三个圆锥形隔振器位于第三坐标系的第四象限内；

第七隔振器组包括两个圆锥形隔振器，两个圆锥形隔振器沿输出轴中心线对称布置，其中一个圆锥形隔振器位于第三坐标系的第三象限内且位于第四隔振器组与第六隔振器组之间，该圆锥形隔振器的水平中心线与第四隔振器组最下端的圆锥形隔振器水平中心线重合。

优选的：在第一坐标系中：第一象限内的三个圆锥形隔振器一字型排布，临近低压汽轮机中心线的圆锥形隔振器的竖直中心线到低压汽轮机中心线的距离为155mm，左右相邻的两个圆锥形隔振器的竖直中心线之间的距离为310mm，圆锥形隔振器的水平中心线到主汽轮机组横梁中心线的距离为190mm。

优选的：在第二坐标系中：第一象限内的圆锥形隔振器的竖直中心线到高压汽轮机中心线的距离为400mm，第一象限内的圆锥形隔振器的水平中心线到主汽轮机组横梁中心线的距离为190mm。

优选的：在第三坐标系中：第一隔振器组竖直中心线与第二隔振器组竖直中心线之间的距离为3607mm，位于第三坐标系的第二象限内的第一隔振器组中的相邻两个圆锥形隔振器的中心距为365mm，位于第三坐标系的第三象限内的第一隔振器组中的相邻两个圆锥形隔振器的中心距为365mm，第一隔振器组中与主减速器齿轮装置中心线邻近的两个圆锥形隔振器沿主减速器齿轮装置中心线对称布置，且中心距为370mm。

优选的：在第三坐标系中：位于第三坐标系的第二象限内的第三隔振器组中相邻的两个圆锥形隔振器的中心距为310mm，位于第三坐标系的第一象限内的第三隔振器组中相邻的两个圆锥形隔振器的中心距为310mm，第三隔振器组中与输出轴中心线邻近的两个圆锥形隔振器沿输出轴中心线对称布置，且中心距为367mm。

优选的：在第三坐标系中：第四隔振器组的竖直中心线与第一隔振器组竖直中心线之间的距离320mm。

优选的：在第三坐标系中：位于第三坐标系的第三象限内的第六隔振器组中相邻的两个圆锥形隔振器的中心距为310mm，位于第三坐标系的第四象限内的第六隔振器组中相邻的两个圆锥形隔振器的中心距为310mm，第六隔振器组中与输出轴中心线邻近的两个圆锥形隔振器沿输出轴中心线对称布置，且中心距为347mm。

优选的：在第三坐标系中：第七隔振器组的两个圆锥形隔振器的中心距为2227mm。

本发明与现有技术相比具有以下效果：

本发明中主汽轮齿轮机组采用无框架式整体隔振方式，设置单层隔振系统，通过对主机组、隔振系统、船体基座组成了一个动力耦合系统，确定隔振系统中隔振器的种类、布置形式、数量。其中圆锥形隔振器起到了支撑主机组和隔振、抗冲击的作用；圆柱形隔振器又被称作限位器，具有限制主机组轴向及横向位移的作用，同时也具备和圆锥形隔振器一样的隔振、抗冲击的作用。本发明减小了主汽轮齿轮机组结构噪声向外界的传递、衰减冲击载荷对主机组的作用，降低了主汽轮齿轮机组机脚振动加速度，有助于提高舰船的隐身性能和抗冲击能力。

附图说明

图1是船用主汽轮齿轮机组隔振系统的主视图；

图2是隔振器的布置图。

图中：1-圆锥形隔振器，2-圆柱形隔振器，3-主机组，4-船体基座，L1-低压汽轮机中心线，L2-主汽轮机组横梁中心线，L3-高压汽轮机中心线，L4-输出轴中心线，L5-主减速器齿轮装置中心线，Z1-第一隔振器组，Z2-第二隔振器组，Z3-第三隔振器组，Z4-第四隔振器组，Z5-第五隔振器组，Z6-第六隔振器组，Z7-第七隔振器组。

具体实施方式

下面根据附图详细阐述本发明优选的实施方式。

具体实施方式：本实施方式的船用主汽轮齿轮机组隔振系统包括单层隔振系统，单层隔振系统设置在主机组3与船体基座4之间，所述单层隔振系统包括六十二个圆锥形隔振器1和十八个圆柱形隔振器2，所述主机组3的主汽轮机组横梁下方布置有十八个圆锥形隔振器1，主机组3的主汽轮机组横梁的左右两侧各设置有两个圆柱形隔振器2，主机组3的主减速器齿轮装置下方设置有四十四个圆锥形隔振器1，主机组3的主减速器齿轮装置的左右两侧各设置有七个圆柱形隔振器2。

进一步：主机组3的低压汽轮机中心线L1与高压汽轮机中心线L3之间的距离为2170mm，低压汽轮机中心线L1与输出轴中心线L4之间的距离为1085mm，主汽轮机组横梁中心线L2与主减速器齿轮装置中心线L5之间的距离为5240mm；

进一步：所述主汽轮机组横梁下方的十八个圆锥形隔振器1的布置形式为：低压汽轮机中心线L1与主汽轮机组横梁中心线L2组成第一坐标系，在第一坐标系的四个象限内各布置有三个圆锥形隔振器1；

在第一坐标系中：第二象限内的三个圆锥形隔振器1与第一象限内的三个圆锥形隔振器1沿低压汽轮机中心线L1对称布置，第三象限内的三个圆锥形隔振器1与第二象限内的三个圆锥形隔振器1沿主汽轮机组横梁中心线L2对称布置，第四象限内的三个圆锥形隔振器1与第三象限内的三个圆锥隔振器1沿低压汽轮机中心线L1对称布置；

所述高压汽轮机中心线L3与主汽轮机组横梁中心线L2组成第二坐标系，在第二坐标系的四个象限内各布置有一个圆锥形隔振器1；高压汽轮机中心线L3上布置有两个圆锥形隔振器1；

在第二坐标系中：第二象限内的圆锥形隔振器1与第一象限内的圆锥形隔振器1沿高压汽轮机中心线L3对称布置，第三象限内的圆锥形隔振器1与第二象限内的圆锥形隔振器1沿主汽轮机组横梁中心线L2对称布置，第四象限内的圆锥形隔振器1与第三象限内的圆锥形隔振器1沿高压汽轮机中心线L3对称布置；主汽轮机组横梁中心线L2上方的圆锥形隔振器1一字型排布，主汽轮机组横梁中心线L2下方的圆锥形隔振器1一字型排布。

进一步：所述主减速器齿轮装置下方的四十四个圆锥形隔振器1的布置形式为：主减速器齿轮装置中心线L5与输出轴中心线L4组成第三坐标系；

四十四个圆锥形隔振器1分为七组：

第一隔振器组Z1和第二隔振器组Z2均包括七个圆锥形隔振器，七个圆锥形隔振器纵向排布，第一隔振器组Z1和第二隔振器组Z2沿输出轴中心线L4对称布置在主减速器齿轮装置底面的左右两边，第一隔振器组Z1中有三个圆锥形隔振器位于第三坐标系的第二象限内，另外四个圆锥形隔振器位于第三坐标系的第三象限内；

第三隔振器组Z3包括十个圆锥形隔振器，十个圆锥形隔振器一字型排布在第一隔振器组Z1和第二隔振器组Z2之间，且第三隔振器组Z3的水平中心线与第一隔振器组Z1最顶端的圆锥形隔振器水平中心线重合，第三隔振器组Z3中有五个圆锥形隔振器位于第三坐标系的第一象限内，另外五个圆锥形隔振器位于第三坐标系的第二象限内；

第四隔振器组Z4和第五隔振器组Z5均包括六个圆锥形隔振器，六个圆锥形隔振器纵向排布，第四隔振器组Z4布置在第一隔振器组Z1的右侧，第四隔振器组Z4的六个圆锥形隔振器与第一隔振器组Z1最底部的六个圆锥形隔振器一一对应，第四隔振器组Z4和第五隔振器组Z5沿输出轴中心线L4对称布置；

第六隔振器组Z6包括六个圆锥形隔振器，六个圆锥形隔振器一字型排布在第四隔振器组Z4和第五隔振器组Z5之间，且第六隔振器组Z6的水平中心线与第四隔振器组Z4由下至上的第二个圆锥形隔振器水平中心线重合，第六隔振器组Z6中有三个圆锥形隔振器位于第三坐标系的第三象限内，另外三个圆锥形隔振器位于第三坐标系的第四象限内；

第七隔振器组Z7包括两个圆锥形隔振器，两个圆锥形隔振器沿输出轴中心线L4对称布置，其中一个圆锥形隔振器位于第三坐标系的第三象限内且位于第四隔振器组Z4与第六隔振器组Z6之间，该圆锥形隔振器的水平中心线与第四隔振器组Z4最下端的圆锥形隔振器水平中心线重合。

进一步：在第一坐标系中：第一象限内的三个圆锥形隔振器1一字型排布，临近低压汽轮机中心线L1的圆锥形隔振器1的竖直中心线到低压汽轮机中心线L1的距离为155mm，左右相邻的两个圆锥形隔振器1的竖直中心线之间的距离为310mm，圆锥形隔振器1的水平中心线到主汽轮机组横梁中心线L2的距离为190mm。

进一步：在第二坐标系中：第一象限内的圆锥形隔振器1的竖直中心线到高压汽轮机中心线L3的距离为400mm，第一象限内的圆锥形隔振器1的水平中心线到主汽轮机组横梁中心线L2的距离为190mm。

进一步：在第三坐标系中：第一隔振器组Z1竖直中心线与第二隔振器组Z2竖直中心线之间的距离为3607mm，位于第三坐标系的第二象限内的第一隔振器组Z1中的相邻两个圆锥形隔振器的中心距为365mm，位于第三坐标系的第三象限内的第一隔振器组Z1中的相邻两个圆锥形隔振器的中心距为365mm，第一隔振器组Z1中与主减速器齿轮装置中心线L5邻近的两个圆锥形隔振器沿主减速器齿轮装置中心线L5对称布置，且中心距为370mm。

进一步：在第三坐标系中：位于第三坐标系的第二象限内的第三隔振器组Z3中相邻的两个圆锥形隔振器的中心距为310mm，位于第三坐标系的第一象限内的第三隔振器组Z3中相邻的两个圆锥形隔振器的中心距为310mm，第三隔振器组Z3中与输出轴中心线L4邻近的两个圆锥形隔振器沿输出轴中心线L4对称布置，且中心距为367mm。

进一步：在第三坐标系中：第四隔振器组Z4的竖直中心线与第一隔振器组Z1竖直中心线之间的距离320mm。

进一步：在第三坐标系中：位于第三坐标系的第三象限内的第六隔振器组Z6中相邻的两个圆锥形隔振器的中心距为310mm，位于第三坐标系的第四象限内的第六隔振器组Z6中相邻的两个圆锥形隔振器的中心距为310mm，第六隔振器组Z6中与输出轴中心线L4邻近的两个圆锥形隔振器沿输出轴中心线L4对称布置，且中心距为347mm。

进一步：在第三坐标系中：第七隔振器组Z7的两个圆锥形隔振器的中心距为2227mm。

所述圆锥形隔振器可采用中船重工集团公司第711研究所生产的MCY2400型的隔振器，圆柱形隔振器可采用该单位生产的MCN2940型的隔振器。

本发明针对该型主汽轮齿轮机组具体的结构形式，为了实现总体对主机组减振降噪的指标要求，决定对其采用弹性安装的方法，以减小其结构噪声向船体的传递。采用以下整体无框架减振的方法及相应的隔振器布置形式。经过机组运行试验，证明该隔振系统取得了良好的应用效果。

本实施方式只是对本专利的示例性说明，并不限定它的保护范围，本领域技术人员还可以对其局部进行改变，只要没有超出本专利的精神实质，都在本专利的保护范围内。