某海关缉私艇振动过大原因分析其减振措施,本论文可用于缉私艇论文范文参考下载，缉私艇相关论文写作参考研究。
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摘要：简述了某海关缉私艇振动过大的情况及危害,针对其产生原因进行分析,结合实际修理经验,提出改善船艇振动过大问题的有效解决方法.
关键词：海关缉私艇；船艇振动；振动分析；减振措施
1前言
应某地方海关的委托,我司负责其下属某海关缉私艇的监修工作.该艇为钢制、连续甲板、圆舭—短折角混合艇型海关缉私高速艇,在沿海执行缉私、巡逻和边防检查任务.该艇设有两台高速主机及两套舵桨装置,艏部两侧及艉封板上装有压浪板,以减少兴波阻力.该艇体主结构除艏部分段采用横骨架式,其余区域均采用纵骨架系统,主船体单底、单甲板纵骨架式钢制焊接结构,上层建筑为横骨架式铝制铆接结构.目前该艇已使用超过十八年,在进厂维修前的试航时发现该艇主机有异常振动,艇体振动也较大,在主机转速1 400 转至1 600 转时船艇振动尤为明显,特别是在铝制上层建筑的二层驾驶甲板,振动严重.试航之后,地方海关提出该艇还需继续服役,但该艇的振动问题影响较大,要求维修时兼顾船艇振动的改善.
2振动的危害
严重振动对该艇的危害主要有以下几点：
（1）因该艇为高速舰艇,严重振动使艇体结构和机械设备可能因应力过大产生破坏,影响航行安全和缉私任务的执行安全；
（2）影响船员和武装人员的居住舒适性及船上人员的工作效率和身体健康；
（3）影响船上设备、仪表的工作,降低使用精度,缩短使用寿命.
另外,振动还会激发噪声,影响机舱和集控室工作人员的工作舒适性.
3振动原因分析
船艇作为自由漂浮在水上的空心弹性梁,在航行过程中,必然会受到各种激励的作用,引起船艇振动和局部振动.
船艇振动过大的原因大致来源于三个方面：设计缺陷、建造缺陷和结构设备老化.据船员了解,随着该缉私艇服务年限的增加,船艇振动问题逐渐凸显且日益严重,因此本海关缉私艇振动过大应为结构和设备老化所致.
3.1结构老化
（1）该海关缉私艇的船壳板和结构件厚度相对较薄,较易出现变形,检查发现该艇机舱至船尾的龙骨板出现肋骨间凹陷变形,最大凹陷变形接近20 mm,且该艇机舱和后机舱底部船底板较多出现点状凹坑状腐蚀,在主机海底门附近约6平方米钢板腐蚀严重,测厚记录显示腐蚀量接近25%,此部分船底结构的腐蚀变形可能造成船艇主机轴系的变形移位；该海关缉私艇主艇体水密隔舱和舱室内部装饰防护较多,拆开舱室内部装饰板后,发现船艇右舷和上建处相接的水密隔舱舱壁板骨架和舷侧强肋骨腐蚀严重,测厚记录显示腐蚀量接近20%,水密隔舱舱壁板波浪变形,最大变形量超过25 mm,导致主船体支撑上建的结构性能下降.
（2）该海关缉私艇的上层建筑为横骨架式铝制铆接结构,检查发现该艇主甲板的上建围壁下脚多处锈烂穿孔,上建主体和上建围壁下脚之间的铆接有多处约10米长度出现拉铆、脱铆现象,且整体上变形；上建主体的铝制围壁之间的铆接在船舯处也拉铆或脱铆,产生变形；上建二层甲板、顶甲板也为铝制铆接结构,结构局部拉铆,人员踩上去明显凹陷变形；局部铝制壁板老化锈蚀,造成上层建筑结构件连接松动.
该海关缉私艇总布置示意图,如图1所示.
3.2设备磨损
（1）主机为船艇振动的主要激励源之一,该艇设2台16V高速柴油机,左右对称布置,经拆检后发现,左主机的右列4个缸套、左列2个缸套磨损较大,高压泵喷油压力不足；右主机的右列5个缸套左列2个缸套磨损较大,高压泵喷油压力不足；两台主机的基座弹性胶磨蚀较大,导致轴线偏移和主机减振效果降低；
（2）检查发现该艇减速箱基座螺栓、螺母紧固力不够；
（3）检查发现该艇右艉轴第一列轴承磨损超标；
（4）两条艉轴拆下后测量艉轴跳动量,发现左艉轴第一、二、三列轴承位跳动量都超标,其中第二列和第三列轴承位跳动量超标达2.20 mm；右艉轴第一、二、三列轴承位跳动量也超标,其中第二列和第三列轴承位跳动量超标达2.10 mm；
（5）拉线检查轴系对中,发现左主机齿轮箱轴线和主机输出轴中心线偏移量较大,在第一个美人架位置达到最大,为2.5mm；右主机齿轮箱和轴中心线偏移量相对小一些,也是在第一个美人架位置,为2.3mm；
（6）螺旋桨是引起船艇振动的又一主要激励源,拆下螺旋桨后,检查发现左螺旋桨的三个桨叶均有卷曲和缺失,最大面积为60 mm x 25 mm.右螺旋桨也存在类似情况.
该海关缉私艇轴系布置示意图,如图2所示.
综上述分析,由于该海关缉私艇船壳板和结构件腐蚀、变形,上建腐蚀、变形,上建结构连接松动,导致船艇的结构刚性下降,增大了振动响应；左右主机磨损不一,基座弹性胶磨蚀,导致左右主机不平衡力和力矩增大,主机振动激励增大；轴承磨损,尾轴跳动超标,轴系偏移,导致轴系扭振增大；螺旋桨桨叶磨损缺失不平衡,导致振动激励增大.
4减振措施
在分析了船艇振动过大的原因之后,需要对其进行修理,以改善船艇振动过大的问题.参考相关书籍,结合实际修理经验,采取以下两大方面措施：
4.1结构方面
（1）更换腐蚀严重的船底板,火工校正局部变形；火工校正波浪变形的舱壁板,更换腐蚀严重的舱壁板骨架和肋骨框架,在支撑上建的相应位置进行结构加强；
（2）更换上建围壁下脚的钢板,对脱铆拉铆的地方重新铆接,更换老化的铝制壁板、面板,保证上建结构件之间以及上建和主船体之间的牢固连接.加强结构刚性和阻尼,降低振动响应.
4.2设备方面
（1）主机中修扩大保养,更换磨损过大的缸套和喷油压力不足的高压油泵,使主机左右侧的缸套爆炸压力相对均匀,更换主机基座弹性胶,降低主机的异常振动；
（2）紧固减速箱基座；
（3）更换磨损超标的艉轴轴承；
（4）两条艉轴上机床校正,满足跳动量要求；
（5）拆除偏移量大的美人架,重新装配,校正艉轴中心线；
（6）修补受损螺旋桨桨叶,校正（下转第页）（上接第页）螺距,做静平衡测试.降低设备的激励幅值和激励传递.
在完成以上修理之后,进行交船试航时,船艇振动特别是二层驾驶甲板振动过大问题有了明显改善,得到地方海关客户的认可.
5结论
船艇振动过大原因非常复杂,对于其可能产生原因,应针对其结构设备工况,根据船艇修理工作经验,参考相关说明书和规范要求进行有效合理的维修保养,降低船艇振动,确保船艇航行安全.
参考文献：
[1]中国船级社, GD026-2000船上振动控制指南.
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