柴油发电机组的主要扰动力来自于柴油机的一次往复惯性力和二次往复惯性力[9], 其作用频率分别为25Hz和50Hz。浮筏隔振装置设计的一个重要要求是合理设计系统模态频率, 使其能够有效隔离主要的机械振动, 同时避开机组的扰动频率, 防止产生共振[10,11,12]。

       根据柴油发电机组各部分实际尺寸、质量、重心及转动惯量等相关参数, 对柴油机、飞轮、发电机和公共底座分别进行简化建模, 隔振器采用SPRING单元模拟。为达到项目指标要求, 根据机组的尺寸、质量及发电机组的扰动力特性, 每台机组下方安装10个自限位条形隔振器, 筏体通过14个圆锥形抗冲击隔振器安装在基座上。

      上层隔振器固有频率8Hz, 垂向动刚度为1 300N/m, 阻尼系数0.06;下层隔振器固有频率6Hz, 垂向动刚度1 800N/m, 阻尼系数0.08。隔振器根据柴油发电机组质量和重心位置进行布置, 尽量保证每个隔振器在正常工作状态下变形量均匀[13]。上层隔振器根据机脚安装位置对称布置在发电机组两侧, 每侧5个, 两台机组共20个;下层隔振器共14个, 布置在筏体下板四周, 成近似正方形分布, 保证每个隔振器受力均匀。图1为双台柴油发电机组浮筏隔振系统有限元模型。