[发明专利]基于声学黑洞结构的隔振装置及船舶系统

说明书

本发明涉及隔振技术领域，公开了一种基于声学黑洞结构的隔振装置及船舶系统，其中隔振装置包括支撑结构，所述支撑结构用于设置在振源设备和安装基座之间，所述支撑结构上构造有若干个声学黑洞结构，所述声学黑洞结构连接有局域振子组件。本发明提供的一种基于声学黑洞结构的隔振装置及船舶系统，通过支撑结构上的声学黑洞结构，将振源设备传递的振动能量汇聚于声学黑洞结构，实现振动能量的高效聚集，在此基础上，通过在声学黑洞结构处安装局域振子组件，能够实现振动能量的高效吸收，从而在振源设备的振动传递过程中，有效提升振动隔离效果。

技术领域

本发明涉及隔振技术领域，特别是涉及一种基于声学黑洞结构的隔振装置及船舶系统。

背景技术

动力机械是船舶最重要的振动噪声来源，剧烈的振动会造成结构疲劳破坏，诱发机械故障，并降低动力机械的性能和安全可靠性，更重要的是，动力机械的振动通过减振器传递给船体，船体的振动引起水下辐射噪声，而过大的辐射噪声会影响水下舰船的声自导和制导，并且易于暴露自己，降低自身的声隐身性，成为影响舰船隐蔽性和生命力的重要因素。

隔振技术被认为是控制机械设备振动传递的主要技术手段，然而，传统的隔振技术均存在一定的局限性。为提高低频隔振效果，需要减振器具有足够低的刚度，而同时为保证一定的承载能力和稳定性，又必须具有较大的静态刚度，因此，传统被动隔振技术能较为有效地隔离机械设备的中高频振动，但对低频振动控制效果差，而对于舰船而言，低频振动产生的水下辐射噪声由于其传播距离远且不易衰减对舰船的隐蔽性和生命力有着至关重要的影响。理论上讲，主动隔振技术能有效控制低频振动，但由于主动控制系统是机电一体化系统，其系统复杂、代价昂贵，并且受到安装空间、重量等多方面因素的影响和制约，目前主动隔振技术在国内舰船领域的工程应用面临极大困难。

目前传统的隔振技术存在对低频振动控制效果较差，不能满足船舶机械设备隔振需要的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种基于声学黑洞结构的隔振装置及船舶系统，用于解决或部分解决目前传统的隔振技术存在对低频振动控制效果较差，不能满足船舶机械设备隔振需要的问题。

本发明实施例提供一种基于声学黑洞结构的隔振装置，包括支撑结构，所述支撑结构用于设置在振源设备和安装基座之间，所述支撑结构上构造有若干个声学黑洞结构，所述声学黑洞结构连接有局域振子组件。

在上述方案的基础上，若干个所述声学黑洞结构在所述支撑结构上均匀分布。

在上述方案的基础上，所述声学黑洞结构的上下表面分别设有阻尼涂层。

在上述方案的基础上，所述声学黑洞结构的上下表面分别呈凹面，且所述声学黑洞结构的厚度从中间到边缘连续性增大。

在上述方案的基础上，所述声学黑洞结构的中间部位形成有厚度均匀的支撑平台。

在上述方案的基础上，所述局域振子组件连接于所述支撑平台。

在上述方案的基础上，所述局域振子组件连接在所述声学黑洞结构的上方或下方。

在上述方案的基础上，所述局域振子组件包括支撑弹簧和质量块，所述支撑弹簧的一端与所述声学黑洞结构相连，所述支撑弹簧的另一端与所述质量块相连。

在上述方案的基础上，所述支撑结构的上表面连接有用于连接振源设备的上层隔振器，所述支撑结构的下表面连接有用于连接安装基座的下层隔振器。

本发明实施例提供还一种船舶系统，包括上述基于声学黑洞结构的隔振装置，还包括振源设备、安装基座和船舶壳体，所述隔振装置设于所述振源设备和所述安装基座之间，所述安装基座固定于所述船舶壳体。