專利名稱：翼橋可配重減振的船舶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種船舶，特別是涉及一種翼橋可配重減振的船舶。
背景技術(shù)：
為了便于船舶?？看a頭或?qū)χ苓吙堪肚闆r進行站高瞭望，同時也為了觀察船在航行時舷側(cè)的海盜情況，都會在船舶上設(shè)置翼橋。特別是當(dāng)大型船舶在海上航行時，由于風(fēng)浪大，船體本身搖晃得非常劇烈，船員通過站上翼橋查看靠岸的周邊情況顯得尤為必要。這種帶有翼橋的船舶，很可能出現(xiàn)由于主機和螺旋槳激振頻率與翼橋的固有頻率相同，從而發(fā)生共振導(dǎo)致翼橋劇烈晃動的問題。同時，船員也容易因翼橋的晃動而失足落水。目前應(yīng)對翼橋共振問題的處理通常都是采取增加翼橋的自身固有頻率，從而避開 主機和螺旋槳激振頻率的辦法。但是，由于翼橋為懸伸結(jié)構(gòu)形式，其固有頻率較低。若是采用增加翼橋的結(jié)構(gòu)剛度，即改變鋼結(jié)構(gòu)，使其固有頻率大幅提高，從而避開激振頻率的方案，具體實施起來則不僅麻煩且成本很高。而且在主機缸數(shù)或螺旋槳葉數(shù)較高，翼橋懸伸長度較大的情況下，此方案根本不可行。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的船舶翼橋容易與主機和螺旋槳發(fā)生共振，使用時存在安全隱患的缺陷，提供一種制作成本低，施工簡單且能大幅降低翼橋端部振動響應(yīng)的翼橋可配重減振的船舶。本實用新型是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的一種翼橋可配重減振的船舶，其包括一設(shè)于船體尾部甲板上的居住艙室，沿所述船舶縱向?qū)ΨQ設(shè)置的一左舷翼橋和一右舷翼橋，其特點在于，所述左舷翼橋和所述右舷翼橋的底部分別設(shè)有一同等重量的配重塊。本方案通過在左舷翼橋和右舷翼橋的端部附加同等重量的配重塊后，可使左舷翼橋和右舷翼橋的固有頻率降低，并使其與主機共振轉(zhuǎn)速下降至常用轉(zhuǎn)速范圍以下。較佳地，所述左舷翼橋和所述右舷翼橋的底部分別對稱設(shè)有一斜撐部，兩所述斜撐部的底部均與所述甲板固接。本方案通過對稱設(shè)置的兩斜撐部，可以牢固地支撐左舷翼橋、右舷翼橋，提高船舶航行時的穩(wěn)定性。較佳地，兩所述斜撐部的頂部分別對稱設(shè)有一箱體。較佳地，兩所述配重塊分別位于對應(yīng)側(cè)的箱體內(nèi)。本方案將配重塊裝在箱體內(nèi)，一方面不會散落，另一方面還便于安裝，提高船舶施工的效率。較佳地，所述船舶的主機為7缸機，所述船舶的螺旋槳為一 4葉螺旋槳。較佳地，所述配重塊的重量為5噸或7噸。優(yōu)選地，所述配重塊可以是由多塊鋼板或鐵板組成的一組配重塊。本實用新型中，上述優(yōu)選條件在符合本領(lǐng)域常識的基礎(chǔ)上可任意組合，即得本實用新型各較佳實施例。本實用新型的積極進步效果在于I、采用本實用新型，通過在翼橋端部增加配重塊后，可·使翼橋的固有頻率降低，并使其與主機共振轉(zhuǎn)速下降至常用轉(zhuǎn)速范圍以下。本實用新型不僅船舶翼橋共振轉(zhuǎn)速時響應(yīng)降低，且其他各轉(zhuǎn)速下的振動響應(yīng)都會整體下降，因此本實用新型提高了船舶使用時的安全與牢固性。2、此外，本實用新型制作成本低，施工簡單，可行性強，在解決主機缸數(shù)或螺旋槳葉數(shù)很高，且翼橋懸伸長度較大的大型船舶翼橋振動問題時效果非常明顯。

圖I為本實用新型一較佳實施例的雙舷翼橋的船舶局部結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖給出本實用新型較佳實施例，以詳細(xì)說明本實用新型的技術(shù)方案。如圖I所示，本實用新型的船舶上設(shè)有一居住艙室2，居住艙室2是設(shè)在船體尾部甲板(圖中未標(biāo)示)上的。居住艙室2的兩側(cè)對稱設(shè)置有一左舷翼橋I和一右舷翼橋3，其中，左航翼橋I包括一左航步橋11，右航翼橋3包括一右航步橋31。為了降低左航翼橋I和右舷翼橋3 (左舷翼橋和右舷翼橋本文又簡稱雙舷翼橋)的固有頻率，使其與船舶主機共振轉(zhuǎn)速，下降至常用轉(zhuǎn)速范圍以下而不產(chǎn)生共振，特別地，在左舷步橋11、右舷步橋31的底部沿居住艙室2的縱向中心對稱裝設(shè)有一個同等重量的配重塊4。此外，左舷步橋11、右舷步橋31的底部分別對稱設(shè)有一斜撐部5，兩斜撐部5的底部均固接在船舶居住艙室2的甲板上。通過對稱傾斜設(shè)置的兩個斜撐部5，可以牢固地支撐左舷翼橋I、右舷翼橋3，提高左舷翼橋、右舷翼橋的安全性。在兩個斜撐部5的頂部處分別沿居住艙室2的縱向中心對稱地設(shè)有一個箱體(圖中未標(biāo)示)。兩配重塊4分別裝在對應(yīng)側(cè)的箱體內(nèi)。將配重塊4裝在箱體內(nèi)，一方面不會散落，另一方面還便于安裝，提高船舶施工的效率。配重塊可以是由多塊鋼板或鐵板組成的。通過測試發(fā)現(xiàn)，當(dāng)配重塊的重量為5噸時的降振效果較好，7噸時降振效果為最好。上述測試步驟包括I)、對左舷翼橋、右舷翼橋(下文將“左舷翼橋、右舷翼橋”簡稱“雙舷翼橋”)進行振動有限元分析，從而基本判定共振頻率以及主機共振轉(zhuǎn)速。2)、根據(jù)有限元分析結(jié)果，綜合考慮居住艙室結(jié)構(gòu)布置、主機常用轉(zhuǎn)速等信息，初步確定配重塊的布置點以及重量大小。3)、通過振動有限元分析，反復(fù)計算、優(yōu)化配重塊的重量大小。4)、對?？看a頭的實船在不調(diào)配配重塊和調(diào)配重量塊的兩種情況下，進行雙舷翼橋撞擊試驗，并測量其固有頻率。5)、對實測數(shù)據(jù)進行分析，綜合考慮有限元分析結(jié)果，最終確定重量大小，并在雙舷翼橋上固定好配重塊。6 )、在試航時，對雙舷翼橋進行振動實測。[0030]下面以一大型油輪的試驗為例，來說明本實用新型的測試效果。該型油輪的主機為7缸機，主機正常持續(xù)輸出功率(簡稱NCR)時的轉(zhuǎn)速為73. 4rpm，主機最大持續(xù)輸出功率(簡稱MCR)時的轉(zhuǎn)速為76rpm，螺旋槳為一 4葉螺旋槳。為了對全船振動水平有一個全面的了解，首先對全船的進行了一個振動模態(tài)分析以及各激振力強迫作用下頻域響應(yīng)分析。分析發(fā)現(xiàn),在這大型油輪主機的轉(zhuǎn)速為68. 5rpm(rpm,即revolutions per minute指每分鐘多少轉(zhuǎn)，主要用于表征機械轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速)時船舶的雙舷翼橋端部附近的縱向振動幅值較高。原因是居住艙室主要扭轉(zhuǎn)振型對應(yīng)的固有頻率與船舶的主機7缸H型水平導(dǎo)向力矩激振頻率發(fā)生共振造成的。針對60rpnT76rpm范圍轉(zhuǎn)速的振動水平，需要把左舷翼橋、右舷翼橋的固有頻率降低到7Hz以下，使共振轉(zhuǎn)速降低到60rpm以下。通過在雙舷翼橋端部附加I噸、3噸、5噸、7噸的配重塊分別進行一個全船模態(tài)分析。分析結(jié)果顯示，增加5噸以上即可把居住艙室最大扭轉(zhuǎn)振型對應(yīng)的固有頻率降低到7Hz以下，即共振轉(zhuǎn)速降低到60rpm以下。為了驗證理論分析的準(zhǔn)確性，根據(jù)理論分析的結(jié)果對雙舷翼橋進行一個撞擊試驗來測量其固有頻率。測試結(jié)果顯示理論計算結(jié)果較準(zhǔn)確，在左舷翼橋、右舷翼橋上各增加5噸的配重塊后，左舷翼橋、右舷翼橋的固有頻率可降低到7Hz以下。此外，根據(jù)全船模態(tài)分析以及雙舷翼橋撞擊試驗的結(jié)果，還對在雙舷翼橋的的箱體內(nèi)各裝設(shè)7噸的配重塊，在試航中進行振動響應(yīng)測量。具體地，分別在壓載工況和滿載工況，不附加配重塊和附加配重塊共四種工況下測量雙舷翼橋端部振動響應(yīng)。測試結(jié)果顯示在壓載工況和滿載工況下，在雙舷翼橋?qū)?yīng)側(cè)的左舷或右舷處的箱體內(nèi)各增加7噸的配重塊后，翼橋的共振轉(zhuǎn)速由66rpm降低到57rpm,各轉(zhuǎn)速(包含共振轉(zhuǎn)速)下船舶的雙舷翼橋端部的振動響應(yīng)，尤其是縱向振動響應(yīng)大幅下降。試航實測結(jié)果證明，本實用新型通過在雙舷翼橋的端部調(diào)配重量，從而解決主機缸數(shù)或螺旋槳葉數(shù)較高，翼橋懸伸長度較長的大、中型船舶翼橋的振動問題，且減振效果十分明顯。雖然以上描述了本實用新型的具體實施方式
，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說明，本實用新型的保護范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本實用新型的原理和實質(zhì)的前提下，可以對這些實施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種翼橋可配重減振的船舶，其包括一設(shè)于船體尾部甲板上的居住艙室，及沿所述船舶縱向?qū)ΨQ設(shè)置的一左舷翼橋和一右舷翼橋，其特征在于，所述左舷翼橋和所述右舷翼橋的底部分別設(shè)有一同等重量的配重塊。
2.如權(quán)利要求I所述的船舶，其特征在于，所述左舷翼橋和所述右舷翼橋的底部分別對稱設(shè)有一斜撐部，兩所述斜撐部的底部均與所述甲板固接。
3.如權(quán)利要求2所述的船舶，其特征在于，兩所述斜撐部的頂部分別對稱設(shè)有一箱體。
4.如權(quán)利要求3所述的船舶，其特征在于，兩所述配重塊分別位于對應(yīng)側(cè)的所述箱體內(nèi)。
5.如權(quán)利要求I所述的船舶，其特征在于，所述船舶的主機為7缸機，所述船舶的螺旋槳為一 4葉螺旋槳。
6.如權(quán)利要求I至5中任意一項所述的船舶，其特征在于，所述配重塊的重量為5噸或7噸。
專利摘要本實用新型公開了一種翼橋可配重減振的船舶，其包括一設(shè)于船體尾部甲板上的居住艙室，沿所述船舶縱向?qū)ΨQ設(shè)置的一左舷翼橋和一右舷翼橋，所述左舷翼橋和所述右舷翼橋的底部分別設(shè)有一同等重量的配重塊。采用本實用新型，不僅制作成本低，施工簡單，而且能大幅下降雙舷翼橋的端部振動響應(yīng)，提高翼橋的使用安全性。
文檔編號B63B17/00GK202783702SQ20122047176
公開日2013年3月13日 申請日期2012年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月14日
發(fā)明者潘溜溜, 徐智言, 張偉, 朱庭國 申請人:上海外高橋造船海洋工程設(shè)計有限公司