JPH0366950A - 舶用機器防振装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、船舶に搭載された主機関や発電機、ボイラ等
の機器の防振装置に関する。

〔従来の技術〕

第５図に従来の舶用主機関の防振装置（実願昭６３−７
０７８６号参照〉の概要を示す、船体二重底２上に搭載
された主機関ｌの振動を防止するために、同士機関ｌの
上部の一端と中間台５とが鋼製丸棒等のステー４で結合
され、中間台５上に、バネ系１５を介し、固有振動数を
主機関１の振動に一致させた動吸振器Ｂが設けられて、
これにより主機関１の振動が低減されるようになってい
る。

また、中間台５が水平方向の剛性の低いバネ系７で船体
構造３上に支えられることにより、船体構造３への振動
の伝達力も低減されるようになっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

最近の舶用主機関〈内燃機関）では、省エネルギのため
のロングストローク化に伴い、その高さが高くなって、
水平方向に振動しやすくなるという問題点があり、その
防振はきわめて重要である。

従来は、前述のように、防振のために、中間台５上に動
吸振器Ｂが付設されているが、このような手段を用いた
ときの主機関１の振動低減効果は、主として主機関１と
動吸振器Ｂとの質量比と、動吸振器Ｂの設定振動数とに
よって決まることから、大きな振動低減効果を得るため
には、動吸振器Ｂの質量を大きくする必要があり、かつ
動吸振器Ｂの振動数を最適に調整する必要がある。

しかしながら、装置の設置スペースの関係から動吸振器
Ｂの大きさには限界があり、一般には主機関ｌの５〜１
０％の大きさの動吸振器Ｂが用いられるので、振動低減
効果にもおのずと限界がある。

また、動吸振器Ｂの振動数が設計値からはずれるか、あ
るいは主機関１の振動特性が変化した場合には、著しく
振動低減効果が悪くなる。さらに、回転数によっては、
第２図に示すように、装置を取付けない場合よりも振動
が大きくなる領域ｆ、がある等の問題点があった。

本発明は、上述の諸問題の解決をはかろうとするもので
、舶用機器に取付けた振動検出器により得られる振動検
知信号を用い、これに比例し且つ逆位相で作動する慣性
型油圧加振器を防振ステーの他端に結合した中間台上に
設置して、加振器が発生する力を防振ステーを介して舶
用機器に伝えることにより、上記舶用機器の振動を低減
させるようにした、舶用機器防振装置を提供することを
目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上述の目的を達成するため、本発明の舶用機器防振装置
は、船舶に搭載された機器の上部に同機器の振動方向に
沿うように一端を取付けられた高剛性の防振用ステーと
、同ステーの他端に結合された中間台と、同中間台を船
体構造上に支える振動方向に柔らかい支持材とをそなえ
、上記中間台上に慣性型油圧加振器が設置されるととも
に、同加振器への作動油の供給排出を行なう油圧ユニッ
トと、同油圧ユニットから上記加振器への油路に介装さ
れた制御バルブとが設けられて、上記機器の振動を検出
する振動検出器と、同振動検出器からの振動検知信号に
基づき上記制御バルブを制御して上記加振器を上記振動
検知信号に比例し且つ逆位相で作動させるようにした能
動的振動制御系が構成されていることを特徴としている
。

〔作　用〕

上述の本発明の舶用機器防振装置では、出力フィードバ
ック制御により作動する慣性型油圧加振器の作用により
、あらゆる起振振動数について、主機間のごとき舶用機
器の振動を低減させることができる。

また、このときの振動低減効果は、フィードバックする
信号のゲインを信号増幅器の設定値を変えることにより
任意に設定することが可能である。

さらに、加振器として慣性型油圧加振器を用いることに
より、舶用主機関のように１０数トン級の起振力により
振動させられている機器に対しても十分な制御力を発生
させることができ、振動低減効果も大きくなる。

〔実　施　例〕

以下、図面により本発明の実施例について説明すると、
第１図は本発明の第１実施例としての舶用機器防振装置
の概略構造と信号伝達経路とを示す構成図、第２図は本
装置を用いたときの舶用機器の応答を他の場合と比較し
て示すグラフ、第３図は本装置を用いた場合の舶用機器
から船体構造への振動伝達力を示すグラフである。

第１図に示すように、船体二重底２に搭載された舶用機
器としての主機関１の上部に、その振動方向に沿う高剛
性の防振用ステー４の一端が取付けられている。そして
ステー４の他端には中間台５の一端が結合されており、
同中間台５は、デツキのごとき船体構造３の上に、水平
方向に移動可能なように、例えば柔らかい支持材として
のバネ系７を介して支持されている。

また、中間台５上には、油圧ユニット１４からの作動油
をその油路に介装された制御バルブ１３を介して供給さ
れたり同作動油を排出されたりする慣性型油圧加振器６
が設置されており、同加振器６は、内部のスプールが油
圧により前後に繰返し移動するように構成されている。

さらに、主機１１１の上部には、防振用ステー４の取付
は位置と一致させるようにして、主機関１の振動を検知
する振動検出器（加速度計、速度計等〉８が取付けられ
、その振動検知信号が、電荷増幅器９、位相反転器１０
および信号増幅器（ゲイン調整器）１１を介して、四方
弁から成る制御バルブ１３の制御装置１２に入力される
ようになっており、このようにして制御バルブ１３によ
り慣性型油圧加振器６を上記振動検知信号に比例し且つ
逆位相で作動させる能動的振動制御系Ａが構成されてい
る。

上述のように構成された制御系Ａでは、フィードバック
する信号として、主機関１の振動速度を選ぶことにより
減衰比を大幅に大きくすることができ、その結果として
主機関１の振動をあらゆる回転数において低減させるこ
とができる。

また、中間台５を支持するバネ系７の水平方向の剛性が
小さくしておかれるので、主機関１および慣性型油圧加
振器６から船体構造３へ伝わる振動伝達力は低いレベル
に押さえることができる。

第２図および第３図は、起振振動数Ω（ＲＰＭ）に共振
点をもつ主機関１に対して上述の舶用機器防振装置を作
動させた場合の制振効果を、ステーのない場合、ステー
のみをそなえた場合ならびにステーおよび動吸振器を取
付けた場合と比較して示している。

このように、本装置によれば、主機関１の防振をあらゆ
る起振振動数に対して実現できるとともに、主機関１か
ら船体構造３への振動伝達力の低減もあわせて実現でき
るようになる。

なお、慣性型油圧加振器６については、一般に１００Ｈ
ｚ程度の周波数特性があればよい。

第４図は本発明の第２実施例としての舶用機器防振装置
を第１図に対応させて示す構成図であって、この実施例
では第１実施例における位相反転器１０が省略され、そ
の代わりに制御バルブ１３から慣性型油圧加振器６へ至
る作動油給排用の一対の油路が第１実施例の場合と逆に
接続されている。

そして、この第２実施例の場合も、前述の第１実施例と
同様の作用効果を得ることができる。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明の舶用機器防振装置によれ
ば、次のような効果ないし利点が得られる。

（１〉主機関などの舶用機器の振動を検知し、その信号
値に比例し且つ逆位相で慣性型油圧加振器を作動させる
ように構成した能動的振動制御系により、あらゆる起振
振動数に対して舶用機器の防振効果が得られる。

（２〉主機関等の舶用機器の振動を打ち消すように制御
力を発生するアクチュエータとして、慣性型油圧加振器
が用いられているので、主機関等に作用する１０数トン
級の起振力に対しても十分な制御力を発生させることが
でき、大きな制振効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例としての舶用機器防振装置
の概略構造と信号伝達経路とを示す構成図、第２図およ
び第３図はいずれも上記本発明の装置の効果を従来の場
合と比較して示すグラフであり、第４図は本発明の第２
実施例としての舶用機器防振装置を第１図に対応させて
示す構成図であり、第５図は従来の舶用機器防振装置を
示す正面図である。 １・・・舶用機器としての主機関、２・・・船体二重底
、３・・・船体構造（デツキ）、４・・・防振用ステー
、５・・・中間台、６・・・慣性型油圧加振器、７・・
・柔らかい支持材としてのバネ系、８・・・振動検出器
、９・・・電荷増幅器、１０・・・位相反転器、１１・
・・信号増幅器（ゲイン調整器）、１２・・・制御装置
、１３・・・制御バルブ、１４・・・油圧ユニット、１
５・・・バネ系、Ａ・・・能動的振動制御系、Ｂ・・・
動吸振器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 船舶に搭載された機器の上部に同機器の振動方向に沿う
   ように一端を取付けられた高剛性の防振用ステーと、同
   ステーの他端に結合された中間台と、同中間台を船体構
   造上に支える振動方向に柔らかい支持材とをそなえ、上
   記中間台上に慣性型油圧加振器が設置されるとともに、
   同加振器への作動油の供給排出を行なう油圧ユニットと
   、同油圧ユニットから上記加振器への油路に介装された
   制御バルブとが設けられて、上記機器の振動を検出する
   振動検出器と、同振動検出器からの振動検知信号に基づ
   き上記制御バルブを制御して上記加振器を上記振動検知
   信号に比例し且つ逆位相で作動させるようにした能動的
   振動制御系が構成されていることを特徴とする、舶用機
   器防振装置。