一种降低振动能量传递的船舶首部声纳平台的制作方法

1.本发明属于船舶减振降噪技术领域，特别是涉及一种降低振动能量传递的船舶首部声纳平台。


背景技术：

2.船舶在航行状态下，机械设备的振动能量通过船舶结构传递到首部声纳舱，导致首部声纳舱噪声值较大，影响声纳的探测能力。船舶上机械设备众多，不同功率、不同位置的设备，对声纳舱影响的程度和途径也不同，离声纳舱较近的设备，对声纳舱的振动能量传递最多，是导致声纳自噪声较大的主要原因。如何降低船舶航行过程中振动和噪声对声呐设备的影响是现在急需解决的问题。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明旨在提出一种降低振动能量传递的船舶首部声纳平台，以解决船舶在航行过程中声纳自噪声过大的问题。
4.为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种降低振动能量传递的船舶首部声纳平台，它包括液压弹簧减振装置、传动杆缓冲装置、定位块固定装置和水听器基阵，所述传动杆缓冲装置包括平台、传动杆和支撑弹簧，所述传动杆包括两个相互铰接的杆体，杆体之间通过支撑弹簧连接，所述平台上端通过液压弹簧减振装置与上甲板相连，所述定位块固定装置包括配合相连的上定位块和下定位块，所述传动杆一端与平台相连，另一端与上定位块相连，所述下定位块与下甲板相连，所述水听器基阵包括多个水听器、弹性绳和两个刚性杆，所述两个刚性杆分别与平台和上定位块相连，所述弹性绳两端分别与两个刚性杆相连，所述多个水听器间隔一定距离布置在弹性绳上。
5.更进一步的，所述液压弹簧减振装置包括套筒、弹簧和液压减振器，所述套筒与上甲板相连，所述液压减振器底部与平台相连，所述弹簧安装在液压减振器的活塞杆上，所述弹簧上端与套筒内部固定。
6.更进一步的，所述上定位块和下定位块之间设置有阻尼层。
7.更进一步的，所述水听器基阵数量为多个，多个水听器基阵沿平台周向均布。
8.更进一步的，所述传动杆数量为多个，多个传动杆沿平台周向均布。
9.更进一步的，所述液压弹簧减振装置数量为多个，多个液压弹簧减振装置沿平台周向均布。
10.更进一步的，所述上定位块和下定位块连接处为锯齿状结构，所述上定位块和下定位块相互咬合相连。
11.更进一步的，所述传动杆的两端均分别通过连接装置与平台和上定位块相连。
12.更进一步的，所述刚性杆呈悬臂状结构。
13.更进一步的，所述传动杆为刚性传动杆。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提出一种能够降低振动能量传递
的低噪声船舶首部声纳平台，可以降低振动能量传递至水听器，从而达到降低机械设备的振动能量对水听器的影响，提升船舶声纳的探测能力。
15.与传统声纳平台相比，本发明所述的声呐平台与船体结构的接触面积更少，减少了声纳平台接收的机械振动能量；使用液压弹簧减振装置和传动杆缓冲装置提高减振效率；上下定位块有锯齿结构相互咬合，能保持声纳平台的稳定性，且上下定位块之间敷设阻尼层，能有效减少来自下甲板的振动能量传递。
附图说明
16.构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
17.图1为本发明所述的一种降低振动能量传递的船舶首部声纳平台立体结构示意图；
18.图2为本发明所述的一种降低振动能量传递的船舶首部声纳平台平面结构示意图；
19.图3为本发明所述的液压弹簧减振装置结构示意图。
20.1-上甲板，2-套筒，3-弹簧，4-液压减振器，5-平台，6-连接装置，7-传动杆，8-支撑弹簧，9-水听器，10-上定位块，11-阻尼层，12-下定位块，13-下甲板，14-弹性绳，15-刚性杆。
具体实施方式
21.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地阐述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
22.参见图1-3说明本实施方式，一种降低振动能量传递的船舶首部声纳平台，它包括液压弹簧减振装置、传动杆缓冲装置、定位块固定装置和水听器基阵；
23.所述传动杆缓冲装置包括平台5、传动杆7和支撑弹簧8，所述传动杆7包括两个相互铰接的杆体，杆体之间通过支撑弹簧8连接，支撑弹簧8对两个杆体的转动起到缓冲作用，所述传动杆7为刚性传动杆，所述平台5上端通过液压弹簧减振装置与上甲板1相连；
24.所述定位块固定装置包括配合相连的上定位块10和下定位块12，所述传动杆7一端与平台5相连，另一端与上定位块10相连，所述下定位块12与下甲板13相连；
25.所述水听器基阵包括多个水听器9、弹性绳14和两个刚性杆15，所述两个刚性杆15分别与平台5和上定位块10相连，所述刚性杆15呈悬臂状结构，所述弹性绳14两端分别与两个刚性杆15相连，所述多个水听器9间隔一定距离布置在弹性绳14上。
26.所述液压弹簧减振装置包括套筒2、弹簧3和液压减振器4，所述套筒2与上甲板1相连，所述液压减振器4底部与平台5相连，所述弹簧3安装在液压减振器4的活塞杆上，所述弹簧3上端与套筒2内部固定。液压弹簧减振装置的套筒2通过螺栓固接在上甲板1上，液压减振器4的底部通过螺栓固接在平台5上，弹簧3和液压减振器4可有效阻隔机械设备的振动能量沿上甲板1传递到声纳平台。
27.所述上定位块10和下定位块12之间敷设阻尼层11，阻尼层11会减少钢结构的振动
传递，起到隔振作用，也可以在一定程度上起到主动减振的作用。
28.所述上定位块10和下定位块12连接处为锯齿状结构，所述上定位块10和下定位块12相互咬合相连。锯齿状结构相互咬合起到固定作用，又能留出空间填充阻尼材料形成阻尼层11。
29.所述水听器基阵数量为多个，多个水听器基阵沿平台5周向均布。所述传动杆7数量为多个，多个传动杆7沿平台5周向均布。所述液压弹簧减振装置数量为多个，多个液压弹簧减振装置沿平台5周向均布。所述水听器基阵、传动杆7和液压弹簧减振装置的数量均为四个。
30.所述传动杆7的两端均分别通过连接装置6与平台5和上定位块10相连。传动杆7的两端各有一个连接装置6，一个固定在平台5下面，一个固定在上定位块10上。
31.本实施例所述声纳平台的工作原理如下：
32.在隔振功能上讲，当船舶在航行时，机械设备引起的振动会通过甲板舱壁等钢结构向声纳舱传递，此时，液压弹簧减振装置和上下定位块间的阻尼层11会阻碍钢结构的振动传递，起到隔振作用，从而降低首部声纳自噪声。
33.在减振功能上讲，当机械设备引起的结构振动向声纳舱传递时，设置在上下定位块接触面上的阻尼层11能在一定程度上起到主动减振的作用，同时上定位块10和下定位块12的锯齿状结构相互咬合可实现对声纳平台的固定，防止声纳平台发生位移；液压减振器4及套设在液压减振器4上的弹簧3能有效起到主动减振作用，主要表现在当平台的某个方向发生倾斜时，该方向上的液压弹簧减振装置中套设的弹簧3和液压减振器4产生反作用力，主动推动平台5向平衡位置移动。
34.当机械设备引起的结构振动过大，液压弹簧减振装置起减振作用时会引起平台5的运动幅度增加，传动杆缓冲装置可有效缓解这一现象，主要表现在当平台5上下运动时，引起传动杆7转动导致传动杆7的夹角发生变化，此时支撑弹簧8可产生反作用力，推动传动杆7和平台5恢复到平衡位置。
35.以上公开的本发明实施例只是用于帮助阐述本发明。实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。

技术特征：
1.一种降低振动能量传递的船舶首部声纳平台，其特征在于：它包括液压弹簧减振装置、传动杆缓冲装置、定位块固定装置和水听器基阵，所述传动杆缓冲装置包括平台(5)、传动杆(7)和支撑弹簧(8)，所述传动杆(7)包括两个相互铰接的杆体，杆体之间通过支撑弹簧(8)连接，所述平台(5)上端通过液压弹簧减振装置与上甲板(1)相连，所述定位块固定装置包括配合相连的上定位块(10)和下定位块(12)，所述传动杆(7)一端与平台(5)相连，另一端与上定位块(10)相连，所述下定位块(12)与下甲板(13)相连，所述水听器基阵包括多个水听器(9)、弹性绳(14)和两个刚性杆(15)，所述两个刚性杆(15)分别与平台(5)和上定位块(10)相连，所述弹性绳(14)两端分别与两个刚性杆(15)相连，所述多个水听器(9)间隔一定距离布置在弹性绳(14)上。2.根据权利要求1所述的一种降低振动能量传递的船舶首部声纳平台，其特征在于：所述液压弹簧减振装置包括套筒(2)、弹簧(3)和液压减振器(4)，所述套筒(2)与上甲板(1)相连，所述液压减振器(4)底部与平台(5)相连，所述弹簧(3)安装在液压减振器(4)的活塞杆上，所述弹簧(3)上端与套筒(2)内部固定。3.根据权利要求1所述的一种降低振动能量传递的船舶首部声纳平台，其特征在于：所述上定位块(10)和下定位块(12)之间敷设有阻尼层(11)。4.根据权利要求1所述的一种降低振动能量传递的船舶首部声纳平台，其特征在于：所述水听器基阵数量为多个，多个水听器基阵沿平台(5)周向均布。5.根据权利要求1所述的一种降低振动能量传递船舶首部声纳平台，其特征在于：所述传动杆(7)数量为多个，多个传动杆(7)沿平台(5)周向均布。6.根据权利要求1或2所述的一种降低振动能量传递的船舶首部声纳平台，其特征在于：所述液压弹簧减振装置数量为多个，多个液压弹簧减振装置沿平台(5)周向均布。7.根据权利要求1所述的一种降低振动能量传递的船舶首部声纳平台，其特征在于：所述上定位块(10)和下定位块(12)连接处为锯齿状结构，所述上定位块(10)和下定位块(12)相互咬合相连。8.根据权利要求1所述的一种降低振动能量传递的船舶首部声纳平台，其特征在于：所述传动杆(7)的两端均分别通过连接装置(6)与平台(5)和上定位块(10)相连。9.根据权利要求1所述的一种降低振动能量传递的船舶首部声纳平台，其特征在于：所述刚性杆(15)呈悬臂状结构。10.根据权利要求1所述的一种降低振动能量传递的船舶首部声纳平台，其特征在于：所述传动杆(7)为刚性传动杆。

技术总结
本发明提出了一种降低振动能量传递的船舶首部声纳平台，旨在降低振动能量传递对船舶首部声纳平台自噪声的影响，属于船舶减振降噪技术领域。该声纳平台包括液压弹簧减振装置、传动杆缓冲装置、定位块固定装置和水听器基阵等，传动杆缓冲装置包括平台、传动杆和支撑弹簧等，传动杆包括两个相互铰接的杆体，平台上端通过液压弹簧减振装置与上甲板相连，定位块固定装置包括配合相连的上定位块和下定位块，下定位块与下甲板相连，水听器基阵包括多个水听器、弹性绳和两个刚性杆，弹性绳两端分别与两个刚性杆相连，多个水听器间隔一定距离布置在弹性绳上。该声纳平台主要用于降低船舶首部声纳区背景噪声，提高声纳探测水平。提高声纳探测水平。提高声纳探测水平。


技术研发人员：庞福振 李昊临 李海超 缪旭弘 王雪仁 唐宇航 苏常伟 汤旸 郑嘉俊 张明
受保护的技术使用者：中国人民解放军92578部队
技术研发日：2022.11.04
技术公布日：2023/3/14