第二章 辅机浮筏半主动隔振系统

2。1 半主动控制方法及技术

2。1。1 振动控制方法

振动控制即是针对设备运转时的不稳定运转因素而引起的冲击且当振动时长较长 而无法调整时，应用合适的控制方法，采取合适的控制策略，安装合适的控制装置进行 减振，最终使系统的振动振幅较小趋于稳定。

随着技术的不断发展，对控制的不断深入研究，控制方法也不断完善。主要有针对 振源进行振动控制，从源头消除部分振动，或者针对系统的振动频率进行改进，避开高 危共振区，尽量降低共振带来的危害。还有一种方法是对振动传播过程进行减振，在振 动传递过程中加装隔振器、阻尼器、振动吸收装置或者振动缓冲装置等使振动能量在其 传递过程中耗散，从而使振幅降低、动态响应过程变短。按控制手段的分类，振动控制 方法大概可分为这几种：抑制振源、隔振、减振[12]，在实际情况中可根据实际情况的不 同来选取最有效的振动控制方法，或者对控制装置进行结构修改使得减振效果更加明显。

抑制振源在这几种控制方法中是最有效也是最直接的方法。因为振动源头是导致振 动的根本原因，一般是由于源头结构受力不平衡或者源头部件的剧烈运动导致的冲击力 而引起的。所以对振动源头的控制只能从源头进行解决，因为他与系统的外部结构并没 有太大关联。一旦一个系统的振源可以得到有效控制，那么整体系统的振动控制将大大 降低控制难度。

隔振对于船舶辅机隔振来说就是隔离船舶辅机引起的振动，在辅机与船体之间设置 柔性环节。使得辅机内部不断变化的力和持续的运动引起的激励传递到船体的振动大大 降低，一般隔振按形式可划为被动隔振、主动隔振和半主动隔振等[13]。

减振一般是针对振动加装辅助系统，将辅机的振动不断的转移从而在过程中耗散。 减振一般有通过阻尼器减振、将振动传递到辅助系统后，通过辅助系统的冲击性减振、 或者利用辅助系统吸收振动能量来减振。论文网

上述的几种方法都各有其优缺点，也各有其实用条件，对于每种实际情况，没有哪 一种隔振方式一定是优越的，要对辅机结构进行详细分析后，采取最有效的振动控制方 法，一般振动方法都要用两种或者两种以上。

2。1。2 振动控制技术

在设计减振系统时，涉及到控制方法将必然要用到相关控制技术。控制技术由先前 的被动控制到后来的主动控制，再到后来的由被动控制与主动控制结合的半主动控制， 半主动控制结合了两者的优点，摒弃了两者的缺点，控制效果也达到了极大的优化。

（1）被动控制是研究最早，结构最简单，实现隔振也较容易，且由于其隔振效果稳 定，在应用过程中装置结构经济性较好，所以在实际生产应用中也还是有采用的。最初 先应用在单层隔振上，后来随着对技术要求的提高，双层隔振和浮筏隔振随之出现。被 动控制的基本思想是振动在振源与受体的传递过程中加入弹性装置，将振动能量在弹性 机件的变形过程中耗散进而起到减振的目的，但是单层的控制结果并不能达到预期的效 果，所以在被动控制的基础上研究双层和浮筏后来也有开展。被动控制不存在一些像传 感器，计算机这样的电子器件，全部的动作过程都是靠自身的被动运动完成。

但是被动控制装置当结构确定后系统将对振动频率的感知单一，若频率改变，振动 将基本不会被削弱。并且被动控制一般在只对高频段振动减振效果较好，当外界振动处 于低频率段或者宽频带时将起不到自身该有的控制作用。