隔振推力轴承振动能量泄漏的反演诊断

吴崇建，雷智洋，陈志刚*，杜堃，李全超

1 中国舰船研究设计中心，湖北 武汉 430064

2 船舶振动噪声重点实验室，湖北 武汉 430064

0 引 言

目前，由推进系统产生的水声辐射是舰艇低速工况下的主要噪声源[1]。螺旋桨在非均匀伴流场中产生的非定常激励力激励艇体结构产生辐射，推进轴系是螺旋桨激励力传递的主要通道[2-4]。研究表明，螺旋桨纵向激励力最大[5]，纵向振动传递控制是推进系统振动噪声控制的关键之一[6]。通过研究推进轴系与艇体的耦合振动关系，提出了螺旋桨−轴系与艇体存在“纵向弱耦合”及“横向强耦合”两种耦合振动模式[7]，与之相应匹配应用的纵向隔振器和全翼展式推力轴承基座的纵向振动控制取得了较好的声学效果。但是，纵向隔振器的嵌入降低了轴系弯曲刚度，增加了轴系回转振动，横向振动控制需得到更好的平衡。

鉴此，提出了研制一体化隔振推力轴承的需求，以进一步提高轴系纵向振动控制效果，降低回转振动。在开展轴系台架试验时，发现如下3 种现象：1）试验数据不稳定；2）传递频响共振峰频带过宽；3）振级落差不理想，艉部推进系统水池试验还进一步表明振级插入损失不佳。

为了排查隔振推力轴承隔振性能不佳的原因，本文拟在研究中将轴系分解，聚焦分析隔振推力轴承的隔振缸和弹性部件，分步揭示其动力学特性，并且，设计专用垂向试验台架对隔振部件——螺旋弹簧和隔振缸开展动力学特性的理论与试验研究，反演诊断系统隔振效率未达到预期的因果关系，以此为优化改进螺旋弹簧隔振缸提供技术基础。……