隔振与阻尼减振技术教学PPT课件.ppt

* * （1）振源控制 防止共振： 改变机械结构的固有频率：改变设施的结构和总体尺寸或采用局部加强法等； 改变振动源的扰动频率：改变机器的转速或改换机型等； 降低共振响应：将振动源安装在非刚性的基础上； 增加能量逸散，降低其振幅：对于一些薄壳机体或仪器仪表柜等结构，用粘贴弹性高阻尼结构材料增加其阻尼，减小共振时的振幅 原则：防止或减小设备、结构对振动的响应 1、 振动控制的方法 * * （1）振源控制 （2）振动传递过程的控制 加大振源与保护对象之间的距离 在振源与保护对象间设置必要的伸缩缝(或沉降缝)、抗震缝、隔振沟 1、 振动控制的方法 * * （1）振源控制 （2）振动传递过程的控制 （3）隔振技术 在振源与需要防振的设备之间安置具有弹性的隔振装置，使振源所产生的大部分振动由隔振装置来吸收，以减小振源对设备的干扰 主动(积极)隔振 被动(消极)隔振 1、振动控制的方法 * * 主动(积极)隔振 隔离振源，将振源进行隔离，防止振动传递开去的隔振 为了减小它们（振动源）对周围其它设备的影响。隔离或减小动力的传递，使周围环境或建筑结构不受振动的影响。如：对动力机器、回转机械，锻冲压设备的隔振 被动(消极)隔振 隔离响应，对需要防振的设备进行隔离，防止周围振源影响传给设备的隔振 隔离或减小运动的传递，使精密仪器与设备不受基础振动的影响。如：一般电子仪表、贵重设备、精密仪器、录音室、广播室、人体坐垫的隔振 实施方法相同，均通过在设备和基座间装设隔振器作为弹性支承来实现 1、 振动控制的方法 * * 振动控制常用方法： 采用大型基础：减少基础、机器的振动和振动向周围的传递 一般的切削机床的基础是自身重量的1～2倍，特殊的振动机械如锻冲设备则达到设备自重的2～5倍，更甚者达10倍以上 防振沟 在振动机械基础的四周开有一定宽度和深度的沟槽 ，填充松软物质(如木屑等)或不填 隔振器 ：常用的有效措施 在设备下安装隔振元件 隔振元件选用得当，隔振效果＞85％～90％，而且可以不必采用大型基础 1、 振动控制的方法 * * 机械设备运转时，会存在一个周期性的力作用，从而使其产生振动。振动的机器通过基础、连接构件向四周传递。若在刚性连接之间安置弹簧或弹性衬垫组成弹性支座，由于支座可以发生弹性变形，起到缓冲作用，便减弱了机器对基础的冲击力，使基础的振动减弱；同时由于支座材料的阻力耗能，也减弱了传给基础的振动，从而使声辐射降低，这就是隔声降噪的基本原理。 隔振时使用的弹性支座称作隔振器，相对于机械设备，其质量可以忽略不计，看做只由弹性装置和能量消耗装置组成。 2、隔振原理 * * 设备直接安装在刚性基础上： 设备振动?基础?作用在周围的地层中 ?振动的能量沿固体连续结构很快地传播 2、隔振原理 * * 设备直接安装在弹性支座上： 弹性支座：弹簧，弹性衬垫材料((如橡胶、软木等) 设备与其基础之间由原来的刚性连接替换为弹性连接 传递给基础的力将会减弱，从而使基础产生的振动减弱 支座的材料本身的阻尼，使振动能量损耗，也减弱了设备传给基础的振动 2、隔振原理 * * 弹性支座：即为隔振器 由弹性装置与能量消耗装置(阻尼)组成的 2、隔振原理 （1）隔振系统共振频率 k：弹簧的劲度 m：设备质量 Rm：隔振器的阻尼系数 Rc：隔振器的临界阻尼 Rm/Rc：阻尼比 （2）设备振幅 2、隔振原理 * * （3）传振系数（力传递率）T 通过隔振装置传递到基础上的力Ff的幅值Ffmax与作用于振动系统上的激励力的幅值Fmax之比 ξ=Rm/Rc ：阻尼比 (阻尼因子) 2、隔振原理 * * 2、隔振原理 ①当ff0时，外力频率远低于系统固有频率，即图中AB段，T=1，说明激振力通过隔振装置全部传给基础，不起隔振作用。 ②当f=f0时，外力频率接近系统固有频率，即图中BC段，说明隔振措施极不合理，不仅不起隔振作用，反而放大了振动的干扰，乃至发生共振，这是隔振设计时应绝对避免的。 分析 振动的加剧程度取决于阻尼比，从理论上讲，ξ→0时， Tf→∝；随着阻尼比逐渐增大，共振峰趋于平坦。 表8-3 几种振动材料阻尼比 材料名称 钢弹簧 橡胶 软木 阻尼比 0.005 0.02～0.05 0.06 ③当f/f0=21/2时 ， T=1，系统无隔振作用。 ④当 f/f021/2 时，T＜1，即图中CD段，系统起到隔振作用，且 f/f0 值越大，隔振效果越明显，工程中一般取为2.5~4.5。过大的阻尼比的T值不如阻尼小的T降低值大，工程中一般选用0.02~0.1。 综合上述两种讨论，可知： 1）欲得到好的隔振效果，必须设计较低的f0，并且只有当f/f0＞21/2，才能获得好的隔振效果； 2）如果干扰频率f比较低，