隔振技术研究现状随着船舶高度化、大型化方向的发展，船舶结构及机械设备振动问题日益突显， 国内外的专家学者针对于船舶的减振降噪进行了大量的理论和实验研究，隔振技术现 在已经发展成为振动与噪声控制领域的一门重要技术。按照结构的不同，隔振系统主要分为单层隔振、双层隔振、浮筏隔振。（1）单层隔振系统 最早出现的隔振系统是单层隔振系统，它仅需在机械设备与支撑基座之间加装一层弹性阻尼装置（减振器），结构如图1-3所示。 单层隔振系统最大的优点是结构简单、维护方便、安全可靠，现已广泛应用于工程机械减振降噪领域，且有较好的隔振效果，一般可以降低 10-20dB[2]。

（2）双层隔振系统

对于一个隔振系统来讲，有如下几个基本要求：系统的固有频率要低，共振的传 递率要小，越过共振区后传递率曲线应该陡削地下降。按照这些要求考察单层隔振系 统就显出许多不足之处。实验表明，单层隔振系统由于其自身结构特点，存在明显不 足，主要表现在当激励频率在几百赫兹以上的时候，在减振器中会存在驻波效应，不 能满足机械设备隔振要求，因此为了提高高频结构的隔离效果，多层隔振技术应运而 生。81524

所谓的多层隔振系统，就是在被隔离的机械设备和基础支撑之间再插入一个弹性 支撑着的中间质量，即机械设备与中间质量、中间质量与支撑基座之间均采用弹性阻 尼装置（减振器）连接，结构如图 1-4 所示。论文网

机械设备由单层隔振系统更改为双层隔振系统之后，共振区后传递率曲线的下降 斜率将增加 12dB/oct（分贝/倍频程），达到 24dB/oct。经过双层隔振改进之后，对于隔离高频振动有较为明显的效果。与此同时，双层隔振会随着中间质量的增加，而增 加一个共振峰值，但是这两个波峰会随着中间质量取值的变大而靠拢。另外，相对于 单层隔振系统，双层隔振结构较为复杂、所占空间较大、系统整体质量增加，同时增 加了机械设备在使用过程中的运行维修费用[3]。

图 1-4 双层隔振系统

浮筏隔振系统

当需要进行隔振处理的机械设备较多，同时又为了减轻中间质量的影响，工程建 筑中浮动地板的技术被引入到机械设备隔振领域。浮筏隔振系统即是在双层隔振系统 的基础上，把若干个不同的需要隔振的机器设备安装于同一个公共筏架上，也就是一 个中间质量被多个扰动源所共用，结构如图 1-5 所示。

浮筏隔振的系统结构和受力情况均较为复杂，因此其具有如下特点：①存在不同 的力源位置和频率，振动隔离需要从不同的角度进行考虑；②实际工况下，考虑中间 机架的非刚性的特性；③考虑系统的基础的非刚性及机械阻抗[4]。

2  隔振系统建模综述

图 1-5 浮筏隔振系统

对隔振系统进行研究的必要前提是对隔振系统模型的建立。在建模过程中，由于 实际工况较为复杂，故需要对其进行简化，由于不同角度对实际隔振系统的简化方式 不同，因此也就形成了不同的建模方法。

隔振系统的建模方法主要有：①多刚体动力学分析法、②有限元法、③阻抗综合 法、④模态阻抗综合法、⑤四端参数法、⑥功率流法等，本课题主要应用了多刚体动 力学分析法及有限元法。

（1）多刚体动力学分析法 多刚体动力学分析法的最主要的思想是在隔振系统中，将筏架、机器设备及地基

均视为没有弹性和阻尼的刚体，隔振器都看作无质量的弹性阻尼元件。 将简化为刚体的筏架、机器设备及支撑地基用 3 个平动位移和 3 个转动位移共计