Portfólio para aplicações navais
A VULKAN oferece soluções completas de acoplamento e montagem para toda a gama de arquiteturas de propulsão naval – desde CODAD, CODOG, CODAG, CODOE e híbridos até sistemas CODELAG. Nosso portfólio abrange acoplamentos flexíveis de alto desempenho e suportes resilientes, projetados para atender aos requisitos navais mais exigentes em termos de transmissão de torque, isolamento de vibração, resistência a choques e redução de assinatura acústica.
O conceito de propulsão mostrado aqui demonstra nossa capacidade de atender a uma variedade de motores principais em um layout de sistema integrado. Seja em motores a diesel de média a alta velocidade, acionamentos elétricos silenciosos, turbinas a gás potentes ou grupos geradores, as soluções da VULKAN fornecem transmissão de torque precisa, controlando a vibração e reduzindo o ruído transmitido pela estrutura. Os acoplamentos flexíveis gerenciam a transmissão de torque, a dinâmica de torção e o desalinhamento/deslocamentos sob condições de carga variáveis, enquanto os suportes resilientes isolam o equipamento de propulsão da estrutura do navio, protegendo sistemas sensíveis, aumentando o conforto da tripulação e garantindo o sucesso da missão.
Nosso papel vai muito além do fornecimento de componentes. Nos envolvemos com estaleiros, arquitetos navais, consultores e integradores de sistemas desde o estágio inicial do projeto, garantindo que os layouts do sistema de propulsão sejam otimizados desde o início.
Essa abordagem nos permite alinhar o desempenho mecânico, a discrição acústica, a resistência a choques e a manutenção ao longo da vida útil com o perfil operacional e os objetivos da missão de cada embarcação. Aproveitando décadas de experiência em acoplamentos flexíveis de borracha, suportes resilientes, análise de vibração torcional, controle de ruído e vibração e qualificação naval para choques, nossas equipes de engenharia projetam e validam configurações completas de acoplamentos e suportes para motores, caixas de engrenagens, motores elétricos, grupos geradores e equipamentos auxiliares. Cada solução é ajustada com precisão ao conceito de propulsão da embarcação, seja para missões de resistência, missões de caça furtiva, interceptação em alta velocidade ou operações navais multifuncionais.
Desde o desenvolvimento do conceito inicial até o projeto detalhado, suporte à instalação e serviço de ciclo de vida, a VULKAN garante que os sistemas funcionem melhor.
Os sistemas de acionamento com montagem elástica dupla representam uma solução avançada para isolar eficazmente o ruído e as vibrações transmitidos pela estrutura, originados por motores IC alternativos, através do uso estratégico de suportes resilientes sob o motor e a caixa de engrenagens, bem como sob a estrutura de base comum.
A experiência especializada em engenharia da VULKAN garante a seleção, o posicionamento e a rigidez ideais dos suportes, cuidadosamente combinados com acoplamentos projetados com precisão. Especialmente os acoplamentos acusticamente otimizados da VULKAN a jusante da caixa de engrenagens, devidamente ajustados com o acoplamento do motor diesel principal otimizado para a marinha, melhoram ainda mais o desempenho em termos de ruído e vibração. Apoiados por décadas de medições de caracterização de produtos e profunda experiência em análises vibroacústicas, os especialistas navais da VULKAN personalizam suportes e acoplamentos para obter a máxima eficácia. Isso inclui simulações avançadas de 12 DOF, 18 DOF e estruturais para calibrar com precisão o comportamento do sistema para compensação eficaz do deslocamento, resistência robusta a choques e transmissão suave de torque em condições exigentes de navegação marítima e choques críticos para a missão. Com as soluções da VULKAN a bordo, os estaleiros, integradores e fabricantes de motores podem melhorar significativamente a assinatura acústica, a confiabilidade e a prontidão operacional das embarcações navais.
Os sistemas de propulsão E-Drive são cada vez mais utilizados em embarcações navais modernas, oferecendo operação silenciosa para capacidades furtivas e modos operacionais flexíveis e essenciais para a missão. Utilizando motores elétricos nos acionamentos de propulsão principais ou também em configurações PTO/PTI, as embarcações alternam perfeitamente entre geração de energia eficiente e propulsão elétrica silenciosa, reduzindo significativamente as assinaturas acústicas. A experiência especializada em engenharia da VULKAN garante a integração ideal de suportes e acoplamentos em arranjos de propulsão elétrica. Com base em nossos dados abrangentes de caracterização de produtos e ampla experiência em análise de choque e vibroacústica (incluindo simulações avançadas de choque 6 DOF e no domínio do tempo), a VULKAN combina com precisão suportes e acoplamentos resilientes, otimizados acusticamente para o perfil de vibração exclusivo e as demandas de torque dos E-Drives.
Nossas soluções isolam de forma confiável as vibrações do motor, compensam deslocamentos e garantem uma transmissão de torque suave e com redução de ruído. Essa abordagem holística de engenharia garante máxima confiabilidade, resistência superior a choques e maior prontidão da embarcação para missões.
Os grupos geradores a bordo dos navios fornecem energia elétrica para os sistemas auxiliares e de propulsão.
Para embarcações navais, são utilizadas configurações com montagem resiliente simples ou dupla. Em geral, a camada inferior dos suportes antivibração é capaz de absorver a carga de choque e isolar o ruído transmitido pela estrutura do motor e do alternador para a fundação do navio. A camada superior opcional de suportes aumenta o nível de isolamento do ruído transmitido pela estrutura.
A configuração de montagem resiliente mostrada é uma prática comum quando o alternador é escolhido especificamente para o projeto. A montagem resiliente dupla sob o motor garante o máximo isolamento do ruído transmitido pela estrutura da fonte dominante. Além disso, as vibrações do motor são isoladas em direção ao alternador, o que garante baixos níveis de vibração no alternador. Quando necessário, o alternador também pode ser montado de forma resiliente na estrutura.
O acoplamento entre o motor e o alternador compensa os deslocamentos radiais e axiais durante os movimentos de choque e do mar.
Um grupo gerador com montagem resiliente simples ou dupla com alternador acoplado é usado principalmente para grupos geradores padrão e de baixa potência. Com essa configuração, é possível obter um isolamento acústico premium contra ruídos estruturais com o menor peso possível. Nessa configuração, o acoplamento não precisa compensar os deslocamentos radiais e axiais durante choques e movimentos marítimos.
Um cálculo de 6 ou 12 graus de liberdade, respectivamente para uma configuração montada com resiliência simples ou dupla, mostra o comportamento estático e dinâmico do grupo gerador. Um cálculo adicional de choque mostra o comportamento do grupo gerador durante o choque. O isolamento de ruído transmitido pela estrutura também pode ser previsto em uma análise acústica. Esses cálculos garantem que os requisitos do projeto sejam atendidos em relação à vibração, choque e ruído transmitido pela estrutura.
Nesta configuração especializada, o motor diesel e o alternador estão posicionados em lados opostos de um anteparo e montados em sistemas de montagem resilientes separados. Como resultado, um grupo gerador convencional com uma estrutura comum não pode ser usado; em vez disso, o motor e o alternador são instalados independentemente, cada um com seu próprio arranjo de montagem qualificado para choques. Essa separação permite que cada unidade se mova independentemente sob choques ou cargas operacionais marítimas, criando desafios de dinâmica, deslocamento e alinhamento muito mais complexos do que nos grupos geradores tradicionais montados em skid (montagem em skid refere-se ao motor e ao alternador fixados rigidamente a uma estrutura de base comum, movendo-se como uma única unidade).
O acoplamento flexível deve transmitir o torque de maneira confiável, acomodando movimentos relativos multieixos. A vedação da antepara, geralmente parte do escopo de fornecimento da VULKAN, deve manter a integridade da vedação, apesar dos deslocamentos complexos por choque, bem como do movimento relativo contínuo durante condições normais de navegação.
Atender a essas demandas combinadas exige ferramentas de simulação avançadas, ajuste preciso das características do acoplamento, experiência comprovada em qualificação para choques e profunda competência em tecnologia de vedação de anteparas marítimas.
Os conceitos modernos de acionamento geralmente apresentam uma combinação de motores a diesel, acionamentos elétricos, grupos geradores e/ou turbinas a gás. Isso garante o melhor desempenho em cada um dos modos operacionais. Especialistas experientes da VULKAN analisam, harmonizam e coordenam os sistemas entre si. A integração de motores elétricos de eixo oco, em especial, requer muito mais atenção. Os requisitos de choque e deslocamentos radiais devem ser coordenados com o espaço disponível entre o acoplamento e o eixo de propulsão. O movimento do navio também tem um impacto significativo no projeto. O mais importante é a comunicação na fase inicial do projeto entre o fabricante do motor elétrico e a VULKAN – observar a posição de montagem otimizada no motor elétrico leva a melhores capacidades de deslocamento de todo o sistema.
O foco aqui está na avaliação da vibração de todo o sistema, na transmissão do ruído estrutural e na resiliência em caso de choque. Estes atendem aos mais altos requisitos acústicos e de choque exigentes. Também estão disponíveis projetos especiais em materiais não magnéticos.
Como cada projeto tem seus requisitos específicos, incentivamos nossos clientes a entrar em contato e encontrar a melhor solução juntos.