Charakterystyki dynamiczne średnio-gabarytowych urządzeń okrętowych z sztywnym i elastycznym fundamentowaniem

Średniej wielkości urządzenia okrętowe są relatywnie duże w stosunku do urządzeń wykorzystywanych w innych obszarach inżynieryjnych. Pompa balastowa lub wody chłodzącej, w siłowni średniej wielkości statku handlowego, może mieć masę od 400-1500 kg. Dno podwójne statku (miejsce fundamentowania) nie może być uznawane, jako nieskończenie sztywne podczas analiz dynamicznych urządzeń okrętowych. Co więcej, pomiędzy dnem podwójnym a urządzeniem stosuje się dodatkowo sztywne (np. stalowe) lub elastyczne (np. gumowe) podkładki fundamentowe. Różne systemy fundamentowania są przyczyną różnych charakterystyk dynamicznych urządzeń a co za tym idzie różnych ich drgań. Prosta zmiana typu podkładki fundamentowej może zasadniczo zmienić krzywą rezonansową urządzenia. W pracy przedstawiono przykładową analizę pompy balastowej kontenerowca. Podkładki elastyczne (metalowo-gumowe) mają silnie nieliniowe charakterystyki dynamiczne. Autor proponuje uproszczoną metodę obliczeń tego typu konstrukcji. Analizowana pompa może być traktowana, jako ciało nieodkształcalne posadowione na nieliniowych elementach sprężystych (podkładkach). Statyczna i dynamiczna sztywność kadłuba statku (w szczególności dna podwójnego) została uwzględniona podczas obliczeń.

---

Marine middle-sized devices are quite big in comparison to other engineering area. Ballast or culling water pump can weight from 400 kg up to 1500 kg in the engine room of the medium sized merchant ship. Ships' double bottom (devices' foundation) cannot be treated as an infinitely stiff during dynamic analysis of the device. What is more, stiff (e.g. steel) or elastic (e.g. rubber) foundation pads are used between analysed devices and double bottom. Different foundation system may lead to different dynamic characteristic and different vibration level of the analysed device. Simple change in the type of foundation pads can change resonance curve dramatically. An example of ballast pump of container ship is analysed in the paper. Elastic (rubber) pads have strongly nonlinear dynamic characteristics. The author proposed simplified calculations methodology of that kind of structure. Analysed pump can be treated as an ideally stiff body placed on nonlinear spring elements (pads). Additionally, static and dynamic stiffness of the ship hull (in particular double bottom) is taken into account during analysis.