第十三章机械振动及隔振

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机械振动(电子课文)

简谐运动在弹簧下端挂一个小球，拉一下小球，它就以原来的平衡位置为中心上下做往复运动。

物体在平衡位置附近所做的往复运动，叫做机械振动，通常简称为振动。

振动现象在自然界中是广泛存在的．研究振动要从最简单、最基本的振动着手，这种振动叫做简谐运动。

弹簧振子把一个有孔的小球安在弹簧的一端，弹簧的另一端固定，小球穿在光滑的水平杆上，可以在杆上滑动，小球和水平杆之间的摩擦忽略不计，弹簧的质量比小球的质量小得多，也可忽略不计。

这样的系统称为弹簧振子，其中的小球常称为振子。

振子在振动过程中，所受的重力和支持力平衡，对振子的运动没有影响．使振子发生振动的只有弹簧的弹力，这个力的方向跟振子偏离平衡位置的位移方向相反，总指向平衡位置，它的作用是使振子能返回平衡位置，所以叫做回复力．根据胡克定律，在弹簧发生弹性形变时，弹簧振子的回复力F跟振子偏离平衡位置的位移x成正比，即式中的k是比例常数，也就是弹簧的劲度，负号表示回复力的方向跟振子偏离平衡位置的位移方向相反．简谐运动的条件物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总指向平衡位置的回复力的作用下的振动，叫做简谐运动．简谐运动是最简单、最基本的机械振动，图中表示了简谐运动的几个实例．振幅、周期和频率描述简谐运动的物理量有振幅、周期和频率．振幅振动物体离开平衡位置的最大距离，叫做振动的振幅．用A表示.振幅是表示振动强弱的物理量．周期做简谐运动的物体完成一次全振动所需要的时间，叫做振动的周期．用T表示.频率单位时间内完成的全振动的次数，叫做振动的频率．用f表示.周期和频率都是表示振动快慢的物理量．周期越短，频率越大，表示振动越快．它们的关系是在国际单位制中，周期的单位是秒，频率的单位是赫兹，简称赫，符号是Hz．1 Hz = 1 s-1．1s内完成n次全振动，频率就是n，单位是Hz．简谐运动的频率由振动系统本身的性质所决定．如弹簧振子的频率由弹簧的劲度和振子的质量所决定，与振幅的大小无关，因此又称为振动系统的固有频率．单摆单摆如果悬挂小球的细线的伸缩和质量可以忽略，线长又比球的直径大得多，这样的装置就叫做单摆．单摆是实际摆的理想化的物理模型．在研究摆球沿圆弧的运动情况时，可以不考虑与摆球运动方向垂直的力，而只考虑沿摆球运动方向的力．当摆球运动到任一点P时,其中l为摆长，x为摆球偏离平衡位置的位移，负号表示回复力F与位移x的方向相反．由于m、g、l都有一定的数值，mg/l可以用一个常数表示，上式可以写成可见，在偏角很小的情况下，单摆所受的回复力与偏离平衡位置的位移成正比而方向相反，单摆做简谐运动．单摆振动的周期性单摆的周期跟哪些因素有关呢？我们用实验研究这个问题．大量实验表明，单摆的周期跟单摆的振幅没有关系; 跟摆球的质量没有关系;跟摆长有关系, 摆长越长，周期越大.荷兰物理学家惠更斯（1629—1695）研究了单摆的振动，发现单摆做简谐运动的周期T跟摆长l的二次方根成正比，跟重力加速度g的二次方根成反比，跟振幅、摆球的质量无关，并且确定了如下的单摆周期的公式：摆在实际中有很多应用，利用摆的等时性发明了带摆的计时器，摆的周期可以通过改变摆长来调节，计时很方便．另外,单摆的周期和摆长容易用实验准确地测定出来，所以可利用单摆准确地测定各地的重力加速度．简谐运动的图象做简谐运动的物体,它的运动情况也可以用图象直观地表示出来．把沙流形成的图象画在纸上,就是振动图象. 以横轴OO’表示时间，以纵轴表示位移, 则振动图象表示了振动质点的位移随时间变化的规律,可以看出所有简谐运动的振动图象都是正弦或余弦曲线．利用振动图象,可以知道振动物体的振幅和周期,可以求出任意时刻振动质点对平衡位置的位移.记录振动的方法在实际中有很多应用．医院里的心电图仪，监测地震的地震仪等，都是用这种方法记录振动情况的．简谐运动的能量阻尼振动简谐运动的能量弹簧振子和单摆在振动过程中动能和势能不断地发生转化．在平衡位置时，动能最大，势能最小；在位移最大时，势能最大，动能为零．在任意时刻动能和势能的总和，就是振动系统的总机械能．弹簧振子和单摆是在弹力或重力的作用下发生振动的，如果不考虑摩擦和空气阻力，只有弹力或重力做功，那么振动系统的机械能守恒．振动系统的机械能跟振幅有关，振幅越大，机械能就越大．对简谐运动来说，一旦供给振动系统以一定的能量，使它开始振动，由于机械能守恒，它就以一定的振幅永不停息地振动下去．简谐运动是一种理想化的振动．阻尼振动实际的振动系统不可避免地要受到摩擦和其他阻力，即受到阻尼的作用．系统克服阻尼的作用做功，系统的机械能就要损耗．系统的机械能随着时间逐渐减少，振动的振幅也逐渐减小，待到机械能耗尽之时，振动就停下来了．这种振幅逐渐减小的振动，叫做阻尼振动．该图是阻尼振动的振动图象．振动系统受到的阻尼越大，振幅减小得越快，振动停下来也越快．阻尼过大时，系统将不能发生振动．阻尼越小，振幅减小得越慢．受迫振动共振受迫振动阻尼振动最终要停下来，那么怎样才能得到持续的周期性振动呢？最简单的办法是用周期性的外力作用于振动系统，外力对系统做功，补偿系统的能量损耗，使系统持续地振动下去．这种周期性的外力叫做驱动力，物体在外界驱动力作用下的振动叫做受迫振动．跳板在人走过时发生的振动，机器底座在机器运转时发生的振动，都是受迫振动的实例．受迫振动的频率跟什么有关呢？我们用如图所示的装置研究这个问题．匀速地转动把手时，把手给弹簧振子以驱动力，使振子做受迫振动．这个驱动力的周期跟把手转动的周期是相同的．用不同的转速匀速地转动把手．可以看到，振子做受迫振动的周期总等于驱动力的周期．实验表明，物体做受迫振动时，振动稳定后的频率等于驱动力的频率，跟物体的固有频率没有关系．共振虽然物体做受迫振动的频率跟物体的固有频率无关，但是不同的受迫振动的频率，随着它接近物体的固有频率的程度不同，振动的情况也大为不同．我们来观察下面的实验在一根张紧的绳上挂几个摆，其中A、B、C的摆长相等,摆的频率决定于摆长.当A摆振动的时候，通过张紧的绳子给其他各摆施加驱动力，使其余各摆做受迫振动．这个驱动力的频率等于A摆的频率．实验表明：固有频率跟驱动力频率相等的B摆和C摆，振幅最大；固有频率跟驱动力频率相差最大的D摆，振幅最小．图中所示的曲线表示受迫振动的振幅A与驱动力的频率f的关系．可以看出：驱动力的频率f等于振动物体的固有频率f’时，振幅最大；驱动力的频率f跟固有频率f’相差越大，振幅越小．驱动力的频率跟物体的固有频率相等时，受迫振动的振幅最大，这种现象叫做共振．共振的应用和防止共振现象有许多应用．把一些不同长度的钢片装在同一个支架上，可用来制成测量发动机转速的转速计．使转速计与开动着的机器紧密接触，机器的振动引起转速计的轻微振动，这时固有频率与机器转速一致的那个钢片发生共振，有显著的振幅．从刻度上读出这个钢片的固有频率，就可以知道机器的转速．共振筛是利用共振现象制成的．把筛子用四根弹簧支起来，在筛架上安装一个偏心轮，就成了共振筛．偏心轮在发动机的带动下发生转动时，适当调节偏心轮的转速，可以使筛子受到的驱动力的频率接近筛子的固有频率，这时筛子发生共振，有显著的振幅，提高了筛除杂物的效率．在某些情况下，共振也可能造成损害．军队或火车过桥时，整齐的步伐或车轮对铁轨接头处的撞击会对桥梁产生周期性的驱动力，如果驱动力的频率接近桥梁的固有频率，就可能使桥梁的振幅显著增大，以致使桥梁发生断裂．因此，部队过桥要用便步，以免产生周期性的驱动力．火车过桥要慢开，使驱动力的频率远小于桥梁的固有频率．轮船航行时，如果所受波浪冲击力的频率接近轮船左右摇摆的固有频率，可能使轮船倾覆．这时可以改变轮船的航向和速度，使波浪冲击力的频率远离轮船摇摆的固有频率．机器运转时，零部件的运动（如活塞的运动、轮的转动）会产生周期性的驱动力，如果驱动力的频率接近机器本身或支持物的固有频率，就会发生共振，使机器或支持物受到损坏．这时要采取措施，如调节机器的转速，使驱动力的频率与机器或支持物的固有频率不一致．同样，厂房建筑物的固有频率也不能处在机器所能引起的振动频率范围之内．总之，在需要利用共振时，应使驱动力的频率接近或等于振动物体的固有频率；在需要防止共振时，应使驱动力的频率与振动物体的固有频率不同，而且相差越大越好．。

机械振动实验课件——隔振实验

2）被动隔振 A）实测法：将传感器1、2分别置于简支梁和质量块上，用来测量简支 A 梁振幅1 和质量块振幅2 ，并将传感器1、2的输出分别接入测振仪的7、8 A 通道。 A1 A2 激振信号源输出正弦信号驱动激振器，对简支梁和质量块激振。将激 A A2 振频率由低向高调节，分别测出简支梁振幅 1 和质量块的振幅，记录下 A 数据，当刚出现 2 A1 ，说明刚满足 / 2 ，这时的激振频率，就是隔振器能起到隔振作用的最低频率。
2）当 / 0 5 后， a 变化并不明显，因此，实际使用中 / 0 3 ~ 5，
相应的主动隔振效果
a 可达到80%~90%
2.2.2 被动隔振动（保护隔振）
主动隔振是为了减小振源自身对周围环境和设备的影响，减小振源对环境的力；而被动隔振是为了使外界振动尽可能地少传到系统中来，这样设备和仪器就可以更加准确，减小外界的干扰，因此，需要把它们和机座隔离开来，这就是被动隔振。被动隔振的力学模型如右图被动隔振的隔振效果可以用：
隔振后：地基所受到的力包括两部分，弹簧的弹性力和阻尼器产生的力
Mx cx Kx me 2sin t
特解为：
x Bsin( t - )
2
(1 - 2 ) 2 (2) 2
me 其中：B M
2 tg 1 2
1
通过系统的固有频率 0 、阻尼比和激振频率来计算
这里，阻尼比和固有频率
主动隔振效率： a
(1 a ) 100%
0 共振
讨论：1）当 0 2 时， a 1, FT F0 ,隔振器没有隔振效果
1 时，即
2）当 2 时 FT F0

机械系统的减振与隔振研究

机械系统的减振与隔振研究在工程领域中，机械系统的减振与隔振是一个非常重要的研究课题。

在各种机械设备和结构中，震动和振动常常是造成噪音、磨损以及系统损坏的根本原因。

因此，研究如何减少或消除这些振动问题，成为了工程师们共同关注的焦点。

首先，减振与隔振的目标是相似的，都是为了降低振动引起的不良影响。

然而，它们的实现方式却有所不同。

减振通常是指通过选择合适的减振器件或减振材料，在机械系统中减少振动的幅度。

减振器件可以是各种形式的弹簧、减震垫或气垫等，其主要作用是通过吸收和消散振动能量来减缓机械系统的振动。

而减振材料则可以通过改变机械系统的固有频率来改善振动特性，从而提高系统的稳定性和可靠性。

隔振则是通过设计合适的隔振系统，将振动的传递路径切断，使机械系统与外部环境隔离开来。

隔振系统通常由隔振材料和隔振支座组成，通过选择适当的隔振频率和阻尼特性，可以在一定程度上将震动的传递减少到最小。

这样一来，振动的能量就不会传递到机械系统中，从而减少了噪音和损坏的风险。

减振与隔振的研究不仅仅局限于机械系统的设计和制造阶段，它也涉及到在机械系统运行过程中的振动监测与控制。

通过使用传感器和控制系统，可以实时监测机械系统的振动状态，并及时采取相应的措施来控制振动的幅度。

除了减振与隔振的基本原理和方法，研究人员还需要考虑其他一些因素。

首先，机械系统的结构和材料对减振与隔振效果有重要影响。

不同的结构和材料具有不同的振动特性和耐振能力，因此，在设计和选择机械系统的时候，需要综合考虑这些因素。

其次，减振与隔振的研究还需要考虑系统的稳定性和可靠性。

如果减振与隔振措施不当，可能会导致系统的不稳定或失效，从而造成更大的问题。

最后，减振与隔振的研究还需要综合考虑成本效益因素。

在实际工程中，减振与隔振措施的成本可能较高，因此，需要综合考虑措施的成本与效益，以确保最佳的减振与隔振效果。

综上所述，机械系统的减振与隔振是一个重要的研究课题。

通过选择合适的减振器件或减振材料，设计合理的隔振系统以及实时监测与控制系统的振动状态，可以有效降低机械系统的振动幅度，提高系统的稳定性和可靠性，减少噪音和损坏的风险。

机械振动控制和隔振

的振动或噪音等级﹐或(2)用消除或吸收装置﹐或其它支承、固定等方法﹐可有效地防止振动或噪音传播出去。 I. 结构缝﹕结构缝 (SIB-Structural Isolation Break) 系指结构物
指结构物上的连续缝，导致振动发生与对振动敏感区域之间出现功能性分隔。
SYC 技术规格书章节： 15240
6 -载荷实体上的额外挠度
7 -实际负荷下弹簧高度与弹簧直径的比率
c.
隔振器上的目录简介或数据表
SYC 技术规格书章节： 15240
第5页
技术规格书
d.
使用的支架设计图应有书面批准
2. 图则： a. 递交设备基座的详图，包括尺寸、结构构件的大小及支承点
的位置
b. 递交用于天花板的悬挂装置、管道及风管系统的隔振吊架详
世源科技工程有限公司 (中国电子工程设计院)
技术规格书
章号：15240 标题：机械振动控制和隔振版次：B
建设单位：合肥京东方光电科技有限公司项目名称：第六代薄膜晶体管液晶显示器件项目
编制人
审核
审定
批准人
二○○九
第 1 部份总论
技术规格书
1.1 工作范围 A. 本章规定对振动控制系统(主设备、配件和技术)的要求。主要应用于建筑、机械、制程、电力以及结构的设计和建造。 B. 本规格提供必要的设计﹐以避免建筑物内, 由机器或设备运转或是管件中流体所引发的过度振动。因为本厂房的高技术性﹐所以本规范的重要性超过了一般的建筑要求。因此, 必须高度重视有关噪音和振动控制系统的采购和安装的所有规范和
C
动态平衡：旋转设备的动态平衡于技术规格中详细说明。「临界」风扇
的平衡标准仅适用于直接驱动系统，而不论有无变频式驱动器(VFD)。

机械原理机械振动的原因与控制

机械原理机械振动的原因与控制机械振动是指机械系统在工作中产生的由于外界激励或者内部失稳等因素引起的机械运动过程中的摆动或者震动。

机械振动既可以对机械系统的正常运行产生不利影响，也可以作为一种重要的动力源波动形式来获取有用的动力能量。

本文将探讨机械振动的原因以及如何进行控制。

一、机械振动的原因机械振动的产生源于多种原因，主要包括以下几个方面：1. 外界激励：外界激励是指机械系统受到外部力或者其他物理因素的作用，引起系统的振动。

例如，机械设备在运行过程中受到的地面震动、风力、电磁力等都可以作为外界激励因素。

2. 内部失稳：机械系统中的零部件在运动过程中，由于材料特性、结构设计不合理或者制造工艺等原因，可能会导致系统内部的失稳。

这种失稳会使得机械系统产生不稳定的振动，从而影响到其正常工作。

3. 不平衡力：机械系统中存在着不平衡力，例如转子不平衡、轴承不平衡等。

这些不平衡力在机械运动过程中会产生很大的振动力矩，引起系统的振动。

4. 谐振：机械系统在运动中，当外界激励频率与系统固有频率接近时，会发生谐振现象。

谐振会使得系统振动幅度急剧增大，引起严重的振动问题。

以上是机械振动的主要产生原因，这些原因通常会同时存在于机械系统中。

为了减少机械振动对系统的不利影响，需要采取相应的控制措施。

二、机械振动的控制为了控制机械振动，需要采取一系列的技术手段和措施来减小振动幅度和频率，以保证机械系统的正常运行。

以下是几种常见的机械振动控制方法：1. 动平衡控制：通过对不平衡质量进行平衡处理，即在适当位置添加等量的逆向平衡质量或者调整原有不平衡质量的位置，以降低机械系统的振动水平。

2. 结构控制：通过改变机械系统的结构设计，改善系统的刚度和阻尼特性，减小系统对外部激励的敏感性，从而减小振动。

3. 减振器应用：通过使用减振器来吸收和耗散机械系统中的振动能量，从而降低系统的振动幅度。

常见的减振器包括弹簧隔振器、液体隔振器、压缩空气隔振器等。

振动力学课程设计报告--垂直振动输送机的机械振动与隔振分析

振动力学课程设计报告课设题目：垂直振动输送机的机械振动与隔振分析单位：理学院专业/班级：工程力学09-1姓名：指导教师：2011-12-18一、前言1、课题目的或意义主要研究双质体垂直振动输送机输送原理及设计理论，根据参数对其进行运动分析和隔振分析。

通过对结构进行振动分析或参数设计，进一步巩固和加深振动力学课程中的基础理论知识，初步掌握实际结构中对振动问题分析、计算的步骤和方法，培养和提高独立分析问题和运用所学理论知识解决实际问题的能力。

2、课题背景：垂直振动输送机主要应用于箱式元件的提升输送，按照进料口出料口的方向分为Z型垂直提升机和C型垂直提升机两种提升输送机。

垂直振动提升机主要应用于矿山、冶金、化工、轻工、建材、机械、粮食等各行业垂直输送50毫米以下的粉状、颗粒状、块状物料，在连续供料条件下也可用于输送具有滚动性的团状物料，可以代斗式提升机、倾斜使用皮带输送机等。

惯性自同步垂直振动提升机由于应用了机械振动学的自同步原理具有结构简单，技术参数先进，安装调整方便，维修量小，占地面积小及对基础无特殊要求等特点，而且设备费用和运送费用较低。

在有特殊要求时可同时完成冷却、干燥等多种工艺过程，是一种理想的物料垂直提升设备。

ZC系列垂直振动输送机的工作原理：ZC系列垂直振动输送机的驱动装置振动安装在输送塔下部，两台振动电机堆成交叉安装，输送塔由管体和焊接在管体周围的螺旋输送槽组成，输送塔座于减振装置上，减振装置有底座和隔振弹簧组成。

当垂直输送机工作时，根据双振电机自同步原理，由振动电机产生激振力，强迫整个输送塔体作水平圆运动和向上垂直运动的空间复合振动，螺旋槽内的物料则受输送槽的作用，做匀速抛掷圆运动，沿输送槽体向上运动，从而完成物料的向上（或向下）输送作业。

二、振动（力学）模型建立1、结构（系统）模型简介此系统为双质体垂直振动输送机，为离散体。

此结构由螺旋槽体、底座、隔振弹簧、激振电动机和底架组成，底架固结于地面上，两台振动电机堆成交叉安装，输送塔由管体和焊接在管体周围的螺旋输送槽组成，输送塔座于减振装置上，减振装置有底座和隔振弹簧组成。

振动和隔振基础知识简介

A
F0
振幅：
K
1
w2 wn2
2
4
2
w2 wn2
不同设备其隔振控制目标不同，控制目
标包括隔振效率、振动最大位移、振动最
大速度、振动最大加速度，具体控制目标
可参考相关规范、试验及现场动力测试等
途径获取。
隔振产品
高阻尼橡胶隔振器
阻尼弹簧隔振器
多维隔震（振）装置
隔设备振动或外部工业振动；材料本身既能提供刚度，又能提
振动和隔振基础知识简介
振源分类
振动来源可以分为两类：天然振动、人工振动
天然振动：地震、海浪、风振、地面脉动等
低频振动
一般为随机振动或瞬态振动。振级较高时，具
有很大的破坏作用。
以大位移低频率振动为主的随机震动，地震加速
振动
度振动频率一般在10Hz以下
人工振动：主要来源于工厂生产、工地施工、
交通运输等。工厂中大型发电机、磨煤机、
设备
隔振装置
质量、刚度、阻尼
基础或支承结构
隔振原理
激振频率与隔振体系频率之比 w wn 2 时，具备隔振效果
隔震设计方法与流程
隔振设计资料： A. 隔振对象的型号、规格及轮廓尺寸； B. 隔振对象的质量中心位置、质量及其转动惯量。 C. 隔振对象基础台座的尺寸、质量，以及隔振对象
与隔振基础台座的相对位置。 D. 主动隔振时，动力机器设备的干扰力。干扰力为
供阻尼；刚度与变形呈非线性变化；结构简单，造价相对较低，安装
方便；不适用于低频、过重设备，受温
度限制。
隔设备振动或外部工业振动；弹簧提供刚度，阻尼器提供
阻尼；刚度稳定，刚度与阻尼控制
精度高；造价相对较高，安装相对复

大学物理机械振动课件

03 阻尼振动
阻尼振动的定义与特点
定义
阻尼振动是指振动系统受到阻力作用，使得振动能量逐渐减少的
振动过程。
特点
随着时间的推移，振幅逐渐减小，频率逐渐降低，直至振动停止。
阻尼力
阻尼振动过程中，系统受到的阻力称为阻尼力，它与振动速度成正比，方向与振动速度方向相反。
阻尼振动的描述方法
微分方程
阻尼振动的运动方程通常表示为二阶常微分方程，形式为 `m * d²x/dt² + c * dx/dt + k * x = 0`，其中 m、c、k 分别为质量、
振动压路机
利用共振原理来提高压实效果。
振动输送机
利用共振来输送物料，提高输送效率。
受迫振动与共振的能量转换
能量转换过程
外界周期性力对系统做正功，系统动能增加；阻尼使系统能量耗散，系统势能减小。
转换关系
在振动过程中，外界对系统的总能量输入等于系统动能和势能的变化之和。
影响因素
阻尼系数、驱动力频率、物体固有频率等。
能量耗散途径
阻尼振动的能量耗散途径主要包括与周围介质之间的摩擦、空气阻力、内部摩擦等。
能量耗散的意义
阻尼振动的能量耗散有助于减小系统振幅，避免因过大振幅导致的结构破坏或噪声污染等问题。
04 受迫振动与共振
受迫振动的定义与特点
定义：在外来周期性力的持续作用下，物体发生的振动
称为受迫振动。
确定各简谐振动的振幅、相位差和频率，在复平面内绘制振动相量，通过旋转和位移操作找到合成振动的相量表示。
振动合成的能量法
描述
能量法是通过分析各简谐振动的能量分布和转化，来研究振动合成过程中的能量传递和平衡。

机械振动学中的振动传递与振动隔离技术

机械振动学中的振动传递与振动隔离技术在机械振动学领域中，振动传递和振动隔离技术是两个重要的概念。

振动传递指的是机械系统中振动能量在各个部件之间传递的过程，而振动隔离则是通过设计特定的结构或采取措施，在振动源和其他部件之间隔离振动能量的传递。

这两种技术在实际工程中起着至关重要的作用，能够有效地减少机械系统的振动对设备和环境造成的危害，提高系统的性能和可靠性。

一、振动传递技术在机械系统中，振动通过固体、液体或气体介质传递到其他部件，这种传递过程称为振动传递。

振动传递的主要途径有：1. 刚性连接：当机械系统中的零部件通过刚性连接在一起时，振动能量会通过这些连接件传递到其他部件，导致整个系统产生振动。

因此，在设计机械系统时，需要合理布置连接结构，减少振动的传递。

2. 弹性连接：弹性连接不仅可以传递力，还可以减缓振动的传递，减小振动能量的损失。

通过在连接件中设置弹簧或者减震器等弹性元件，可以有效地降低振动传递的影响。

3. 液压传递：在某些高速机械系统中，振动会通过液体介质传递到其他部件。

通过优化液压系统的设计，可以有效地减少振动的传递，提高系统的稳定性。

二、振动隔离技术振动隔离技术是通过设计特定的结构或采取措施，将振动源与其他部件之间隔离，减少振动的传递。

振动隔离的方法有：1. 弹性隔离：通过在振动源和其他部件之间设置弹性隔离元件，如弹簧、减震器等，可以有效地隔离振动传递，减小振动的影响。

弹性隔离可以根据不同的振动频率进行设计，提高隔振效果。

2. 隔振支撑：在机械设备的底座上设置隔振支撑结构，如弹簧隔振器、橡胶隔振垫等，可以减少地面振动对设备的影响，提高设备的稳定性和可靠性。

3. 主动隔振：主动隔振是指通过控制系统对振动源施加反向力，以减小振动传递到其他部件的效果。

主动隔振技术能够实时监测振动信号，并通过反馈控制系统实现振动的衰减，最大限度地减小振动的影响。

总结起来，机械振动学中的振动传递与振动隔离技术是为了减少机械系统振动对设备和环境造成的危害而提出的重要技术。

机械振动隔离技术原理及应用

机械振动隔离技术原理及应用机械振动隔离技术是一种能够对机械设备进行隔振的技术，该技术依靠隔离元件将机械振动转化为热能或其他形式的能量消耗，从而达到降低噪声和振动幅值的目的。

该技术在很多领域都得到了广泛的应用，如飞机、船舶、汽车、燃气轮机、电机等。

一、机械振动隔离技术原理机械振动隔离技术原理核心是隔离元件的使用。

隔离元件有多种类型，如弹簧隔离、气垫隔离、液压隔离和电磁隔离等。

这些隔离元件均能在不同的条件下有效地对机械振动进行隔离，从而减少噪声和振动幅值。

弹簧隔离：在机械装置中，通过安装弹簧隔离元件来隔离机械振动能量，使得能量被消耗掉，而不会传递到周围环境中。

弹簧隔离元件使用材料多为钢制，因为这种材料有较好的强度和弹性。

气垫隔离：气垫隔离是通过在机械设备下方设置气垫隔离元件来减少振动。

当机械设备发生振动时，气垫会自动充气，形成一层气囊，用以吸收振动能量。

气垫隔离具有结构简单、使用方便等特点，但是需要较高的维护成本。

液压隔离：液压隔离是通过机械装置中使用的液体隔离元件来隔离机械振动的。

隔离元件中装有压缩气体和液体，当机械振动时，被压缩的气体会把液体推到压缩室内。

压缩室中的压力则对机械振动提供阻尼作用，从而达到隔离机械振动的目的。

电磁隔离：电磁隔离是通过电磁效应来隔离机械设备的振动的。

当机械设备发生振动时，感应器会通过电磁作用在机械系统中产生电流，电流通过电磁作用力产生的磁场，从而起到阻尼的作用，使振动被隔离。

电磁隔离具有稳定性高、维护成本低等特点。

二、机械振动隔离技术的应用机械振动隔离技术的应用范围广泛，如船舶、飞机、汽车、电机、燃气轮机等。

以下列举其中几个应用场景。

船舶：在船舶设计中，机械振动隔离技术则被广泛用于船上设备(如发电机、空调等)和推进系统中(如主机、螺旋桨等)，以减少振动和噪声的产生，提高船员船体的耐久性。

电机：电机振动是电机运转过程中不可避免的问题。

在轴承与机械连接部位安装隔离元件，可以有效降低电机振动，提高电机的使用寿命。

机械结构的减振与隔振设计

机械结构的减振与隔振设计振动是机械系统中普遍存在的现象，而减振与隔振的设计是确保机械系统正常运行的重要环节。

本文将从机械结构的减振与隔振设计两个方面进行探讨。

第一，减振设计。

减振设计旨在降低机械系统振动对设备正常运行的影响。

它通常包括两个方面：主动减振与被动减振。

主动减振是指通过激励和控制来降低振动产生的噪音和对设备的影响。

其中一种常见的方式是采用主动振动控制器，它通过反馈控制系统对机械振动进行控制和调整。

它可以根据机械系统的振动特性，实时检测振动信号并产生反馈信号，从而降低机械系统的振动。

被动减振是指通过减振材料、减振结构等手段来消耗振动能量，降低振动的幅值和频率。

在机械结构中，常见的被动减振手段包括减振弹簧、减振板、减振垫等。

这些材料或结构可以吸收或传播振动能量，从而减少振动对设备的影响。

除了主动减振和被动减振外，减振设计还需考虑以下几个方面：首先，结构设计。

结构的合理设计可以降低机械系统的固有频率，从而减少振动的幅值。

对于某些特定的机械系统，如高速旋转设备，可以采用刚度调节结构，通过调整结构的刚度来改变机械系统的固有频率，从而实现减振的效果。

其次，降噪设计。

振动不仅会引起机械系统的振动，还会产生噪音。

因此，在减振设计中，还需要考虑降噪措施。

例如，可以在机械系统的外部增加吸音材料，以减少噪音的传播。

此外，还可以通过改进机械系统的结构设计，如采用声学隔离结构，减少机械系统传导的噪音。

第二，隔振设计。

隔振设计的目的是将机械系统与外部环境隔离，以减少外部干扰对机械系统的影响。

隔振设计通常包括以下几个方面：首先，振动源的隔离。

在机械系统中，振动源是产生振动的根本原因。

因此，隔离振动源可以有效地降低机械系统的振动。

常见的振动源隔离方式包括增加隔振垫、减振板等。

其次，机械结构的隔离。

机械结构的隔离是通过在机械系统的支撑结构中增加隔振装置来实现的。

隔振装置可以分为两种类型：主动隔振装置和被动隔振装置。

主动隔振装置是指通过激励和控制来降低外部干扰对机械系统的影响，而被动隔振装置是指通过减振材料、减振结构等手段来消耗外部干扰的能量。

有关机械振动的隔振措施

有关机械振动的隔振措施
机外振源与机床的周边环境有关，影响因素较多，但它们都是通过地基传给机床的，从而引起工艺系统的振动。

机外振源可通过加设隔振地基来隔离。

地基振动的程度一般取决于两方面因素：一是邻近设备，如冲床、锻锤等引起的振动强度。

二是地基和建筑物承载结构的谐振特性，当引起地基振动时，地基同时也把振动传给机床导致机床与地基一起振动。

因此，要想在机床上加工出高精度和表面粗糙度值低的零件，则必须将机床与地基隔绝开来，使振动引起的线位移小于5微米。

根据相关研究，当设备基础与厂房主体结构完全分离，并采用减振机脚胶垫后，强迫振动可以隔绝90%左右。

本工程设备坐落在刚性地坪上，刚性地坪与框架柱及地基梁采用15mm宽缝完全脱开，缝内填充聚苯板等隔振材料，并用油膏嵌缝，面层为环氧树脂自流平地面。

机械振动控制和隔振要点

世源科技工程有限公司(中国电子工程设计院)技术规格书章号：15240标题：机械振动控制和隔振版次：B建设单位：合肥京东方光电科技有限公司项目名称：第六代薄膜晶体管液晶显示器件项目编制人审核审定批准人二○○九技术规格书第1部份总论1.1 工作范围A. 本章规定对振动控制系统(主设备、配件和技术)的要求。

主要应用于建筑、机械、制程、电力以及结构的设计和建造。

B. 本规格提供必要的设计﹐以避免建筑物内, 由机器或设备运转或是管件中流体所引发的过度振动。

因为本厂房的高技术性﹐所以本规范的重要性超过了一般的建筑要求。

因此, 必须高度重视有关噪音和振动控制系统的采购和安装的所有规范和细节。

没有经过业主审核,不得使用替代产品。

C. 本规范包括相关设备﹐风管和管件的隔振约束悬挂构件和支承的设计。

用于风管﹐管件和隔振设备的隔振约束措施只是补充而不是替代本章规定的隔振系统。

1.2 相关工作A. 本章及下列规格书与相关合同文件, 应结合成为机械振动控制之要求。

1. 15010——机械总则2. 表15240:隔振一览表﹐附在本章结尾。

3. 15120 –膨胀补偿器4. 15140 -管道和风管吊架、支架、锚栓、导向支架和密封5. 15840 –HVAC风管板金.6. 15843 –工业排气管道.B. 注意事项﹕在使用本规格书时, 如未包含上述罗列的全部条款, 将导致对基本要求的忽略。

C. 在考虑振动控制要求时﹐如果本规格书与任何其它规范有冲突﹐以本规格书为准。

D. 参考法规与规章1. 有关的法规与规章SYC 技术规格书章节： 15240 第1页技术规格书2.3.4.5.6.7.8.9.E.1.3 承包商的一般责任A- 在安装设备前，递交文件予业主批准。

递交文件应包括上文第1.4段所述的项目。

B- 提供本文所述的用于隔振的装置、结构支架、指南、材料等。

C- 除非经本技术规格或经业主批准，否则请勿安装与结构物进行刚性接触的任何旋转机械设备、相关管道、风管系统等。

机械设计中的减振与隔振技术

机械设计中的减振与隔振技术机械设计中的减振与隔振技术在现代工程领域中具有重要的应用价值。

减振与隔振技术的目的是降低机械设备在工作过程中的振动，提高设备的稳定性和可靠性，减少设备出现故障和损坏的风险。

本文将介绍减振与隔振技术的原理、应用以及在机械设计中的重要性。

一、减振技术的原理和应用减振技术主要通过改变机械系统的结构和参数，以降低系统的共振频率和减小振幅，从而降低震动噪声和振动带来的不良影响。

常用的减振技术包括引入阻尼材料、采用减振器和改变机械系统的自然频率等方法。

1.1 引入阻尼材料引入阻尼材料是减振技术中常用的一种方法。

通过在机械系统的关键位置引入具有强大阻尼效果的材料，可以有效地吸收振动能量，减小振动幅值。

常见的阻尼材料包括橡胶、聚合物和金属材料等。

1.2 采用减振器减振器是减振技术中的一种常见设备。

减振器可以根据振动源的特性进行设计，通过改变其自身的振动特性，将振动能量转化为其他形式的能量损耗，从而降低振动幅值。

常见的减振器包括液压减振器、弹簧减振器和压电减振器等。

1.3 改变机械系统的自然频率改变机械系统的自然频率是减振技术中的一种有效方法。

通过改变机械系统的结构参数，如质量、刚度和阻尼等，可以改变机械系统的自然频率，从而改变振动的特性。

常见的方法包括增加或减小质量、调整结构的刚度和采用合适的阻尼措施等。

二、隔振技术的原理和应用隔振技术主要通过隔离振动源和被隔振系统之间的传递路径，减少振动的传递和扩散，以达到减低振动幅值的目的。

常用的隔振技术包括弹簧隔振、吸振材料隔振和惰性质量隔振等方法。

2.1 弹簧隔振弹簧隔振是一种常见的隔振技术。

通过在振动源和被隔振系统之间加入弹簧，可以减少振动的传递路径，从而实现隔振效果。

弹簧隔振器常应用于精密仪器、机械设备和汽车等领域。

2.2 吸振材料隔振吸振材料隔振是一种常用的隔振技术。

吸振材料可以吸收振动能量，减小振动的传递和扩散。

常见的吸振材料包括橡胶、泡沫塑料和聚合物等。

隔振基本原理

隔振基本原理主动隔振和被动隔振的共同点是安装减振器(弹簧)，但减振器安上去后，可能使要保护的电子产品的振动减小了。

也可能使振动比原来更大。

因此必须了解振动的基本原理，否则可能会得到相反的结果。

1．病动系统的组成机械振动时物体受交变力的作用，在莱一位置附近做往复运动。

如电动机放在一简支梁上，当电动机旋转时，由于转子的不平衡质量的惯性力引起电动机产生上下和左右方向的往复运动。

当限制其左右方向的运动时，就构成了最简单的上下方向的振动(单自由度系统的正弦振动)，如图5—50(a)所示。

亿宾微电子电动机放在简支梁上，电动机的转动中心在0点，转子质量为mf，重心偏移在口点，偏心距为‘，转子转动的角速度为m，则转动时，转子产生的离心力为EJ，zJ的垂直分量为y2，水平分量为D：。

如果限制左右方向的运动，则电动机仅受yJ的交变作用。

如果只考虑简支梁的弹性，不计其质量，电动机连同底座的质量为m，视为一个集中质量，则电动机的振动模型可表示为图5—50(b)，该图即为其力学模型。

研究机械振动时，往往把实际的复杂系统进行简化，抓主要因素，得出力学模型，然后用力学模型进行分析计算。

几种常见的振动力学模型如图5—5l所示，5—51(a)是单自由度系统自由振动；图5—51(b)是单自由度系统阻尼自由振动；图5—51(c)、5—51(d)是单自由度系统的强迫振动的两种形式。

固5—5l(c)中激振以交变力形式存在，图5—51(d)中激振以支承振动位移的形式加于系统。

物体呼弹性回复力和重力的作用，并只能在一个方向上振动的机械振动称为单自从图5—52(b)可以看出，这种振动只要一开始，就会不停地进行下去，这显然是不行的。

只要给振动系统加上阻尼f(常用阻尼比D表示)，如图5—5l(b)所示，振动就很挟消失，这种振动称为阻尼自由振动。

3．单自由度系统的阻尼强迫振动实际产品的持续振动是取外来激振对弹性系统做功，即输入能量以弥补阻尼所消耗的能量来进行的。

机械振动控制与隔振技术研究

机械振动控制与隔振技术研究引言：机械振动控制是现代工程领域中一项重要的研究课题，在各个领域都有广泛的应用。

机械振动不仅会导致噪音和能量损失，还会对机械设备产生损伤。

而隔振技术则可以有效地减少振动的传递，提高机械设备的安全性和工作效率。

本文将探讨机械振动控制与隔振技术的研究内容和应用。

一、机械振动控制的基本原理机械振动控制的基本原理是通过改变振动体的刚度、质量和阻尼等参数，来减少机械系统的振动幅值。

一般来说，振动控制方法可以分为主动控制和被动控制两种。

主动控制是指通过激励的方式，对机械系统进行振动控制。

其中常用的方法有负反馈控制和频率调谐等。

负反馈控制是将振动信号传感器测得的信号与控制器输出信号进行比较，从而实现振动的控制。

频率调谐则是通过改变振动源的频率，使其与机械系统的固有频率接近，从而减少振动传递。

被动控制是指通过减振器或隔振器等装置，来减少振动系统的共振现象。

常见的被动控制方法有弹簧隔振器和液体阻尼器等。

弹簧隔振器通过设置弹簧和阻尼器，将机械系统与振动源分离，减少传递振动的能量。

液体阻尼器则是通过流体的黏性特性，吸收振动的能量，达到减震的效果。

二、隔振技术在工程实践中的应用隔振技术在工程实践中有广泛的应用，主要体现在以下几个方面。

1.建筑结构隔振在高层建筑、大型桥梁和工业设备等方面，应用隔振技术可以有效地减少地震和风载等外力对建筑结构的振动影响。

常见的隔振技术包括弹性隔振系统和阻尼器系统等，通过这些技术可以使建筑结构的振动幅值大大减小，提高建筑的稳定性和抗震能力。

2.航空航天领域的振动控制在航空航天领域，振动对飞行器的安全运行起着关键的影响。

因此，对于振动的控制尤为重要。

隔振技术被广泛应用于机舱、发动机和燃油系统等方面，可以有效地减少振动对飞行器的影响，保障飞行器的正常运行。

3.机械设备的振动控制在工业生产中，许多机械设备都会产生较大的振动。

这不仅会导致能量损失，还会对设备的寿命和稳定性产生不良影响。

机械振动与隔离PPT文档38页

16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读动与隔离
21、没有人陪你走一辈子，所以你要适应孤独，没有人会帮你一辈子，所以你要奋斗一生。 22、当眼泪流尽的时候，留下的应该是坚强。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之首，因为这种德性保证了所有其余的德性。--温斯顿．丘吉尔。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的，它只是让人们的脚放上一段时间，以便让别一只脚能够再往上登。

第十三章机械振动及隔振

第十三章机械振动及隔振基本要求：要求掌握机械振动的基本概念和回转机械的横向振动、扭转振动临界转速初步计算方法、熟悉机械的动力模型建立的基本方法和机械振动隔离技术。

§13－1 概述一、机械中的振动问题早期的机械原理中，把物体看作刚体，机械动力学问题相对比较简单。

实际上，由于考虑构件具有弹性和机械中具有弹性元件(如弹簧等)，使在机械运转速度较高和对机械工作精度要求较高的场合下，必须考虑机械的弹性振动问题。

近年来考虑构件有弹性的机械动力学研究已有迅速发展，如齿轮机构动力学、凸轮机构动力学、弹性连杆机构动力学和机械系统动力学等等。

弹性构件机械动力学是研究机械振动特性的一个重要学科分文，它的基础是机械振动理论。

二、机械振动的类别1．回转机械振动的种类1）转轴的横向振动：转轴的弯曲所产生的振动，即垂直于轴线方向的振动。

2）转轴的扭转振动：转轴的扭转所产生的振动，亦即绕轴线的振动。

3）转轴的纵向振动：转轴沿轴线方向的振动，这类振动往往较少产生。

2．按机械振动系统的自由度分类1）单自由度振动系统：确定系统在振动过程中任何瞬时的几何位置只需要一个独立坐标的振动。

2）多自由度振动系统：确定系统在振动过程中任何瞬时的几何位置需要多个独立参数。

3．按产生机械振动的原因分类1）自由振动：当系统的平衡被破坏，只靠其弹性恢复力来维持的振动。

它的频率为系统的固有频率。

自由振动按阻尼存在与否分为有阻尼自由振动和无阻尼自由振动。

2）受迫振动：在外界激振力的持续作用下，系统被迫产生的振动。

它的频率为外界激振力的频率。

三、引起机械振动的原因1．运转机械的不平衡从运动特点，机械一般可分为回转式和非回转式。

对于回转机械，如泵、电机的静、动平衡比较容易做到。

对于非回转式机械，如内燃机、冲压机等的完全平衡是比较困难的。

因此使机器运转时由于不平衡引起周期性于扰力，其引起的机械振动的频率常等于机械的转数或其倍数。

2．作用在机械上的外载荷的变化作用在机械的某些构件上的外力或外转矩的不均匀会引起横向振动或扭转振动。

第十三章 机械振动及隔振

机械振动(电子课文)

机械振动实验课件——隔振实验

机械系统的减振与隔振研究

机械振动控制和隔振

机械原理机械振动的原因与控制

振动力学课程设计报告--垂直振动输送机的机械振动与隔振分析

振动和隔振基础知识简介

大学物理机械振动课件

机械振动学中的振动传递与振动隔离技术

机械振动隔离技术原理及应用

机械结构的减振与隔振设计

有关机械振动的隔振措施

机械振动控制和隔振要点

机械设计中的减振与隔振技术

隔振基本原理

机械振动控制与隔振技术研究

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第十三章 机械振动及隔振

第十三章机械振动及隔振

第十三章机械振动及隔振