隔振器布置方式对隔振性能影响研究
流体隔振器中干摩擦对隔振特性影响分析
结果 可 以发 现 , 单个隔振 器在 不 同幅值 的激励 下 , 传 递 率 曲线 存 在非 常 明显 的区别 : 较 大 的 幅值激 励 在
壁之 间发生 的 干摩擦 阻尼作用 效果 。这些 非线性 阻
尼力 导致 了在激 励 幅值 大 小不 同的情 况下 , 统 的 系 传 递率 特性 出现 明显 的差 异 。特 别是 当激励 幅值较
小时 , 因为 摩 擦 力 的 作 用 , 动 表 面呈 现 出粘 着 状 滑
1 实验 现 象
幅值 激励 下 的传 递率 。实 验 的测 量分 析系 统采用 专 用振 动 控 制与 测试 仪 器 , 测试 所 用设 备 及 系统 如 图
1 示 。 2为单个 隔振 器 的实验 衄线 。 所 图 从振 动试验
在 理想 干摩 擦 模 型 ( o lmb模 型 ) C uo 的基 础 上 发 展
对 系统 频 域 特 性 进 行 了分 析 , 释 了实 验 中 隔 振 性 能 受 激 励 幅值 影 响 的 现 象 。同 时 还 对 影 响 隔 振 平 台性 能 的参 数 解 进 行 了分 析 , 流体 作 动 器 隔 振 平 台设 计 和使 用 提 供 参 考 依 据 。 为 关 键 词 :双线 性 滞 后 模 型 }流 体隔 振 器 ; 线 性 振 动 非
的非 线性 摩 擦力 进 行 验证 , 利用 谐 波 平衡 法 分析 并 和讨论 流体 隔振器 中干 摩擦 的非线 性特性 及其 对隔
振 性 能的影 响 。
尼 和 刚度都 呈 现很 强 的非 线 性 , 中不仅 有 流体 阻 其 尼本 身 的非 线性 因素 的影 响 , 包 含 有活 塞杆 与 缸 还
中 图分 类 号 : B 3 ; 2 T 5 5 03 2 文 献标 识 码 : A 文 章 编 号 :1 0 — 5 3 2 0 ) 2 0 1 — 5 0 4 4 2 ( 0 7 0 — 1 8 0
发动机橡胶隔振器隔振性能对比试验研究
塞
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纛
。 如 柏 ∞ ∞ 瑚 mz 伽 。 即 御 瑚
选 取条 件 : 速 20 r i,功率 5 W 时与转速 10r i,功率 转 20/ n a r K 40/ n m
5 KW 的振动进行对 比。
锄
i。
Ⅷ 锄
图 1 40/ n时的频谱 图 0 10 r mi 对 比图 9 1 可以看出 , 和 0 速度为 2 0 转 / 20 分时主频为 7 到 7 之 l 3 间, 而速度为 10 转 , 40 分时主频在 4 左右之间 , 6 即主要干扰频率 ( 次 二 扰动 ) 严格随转速 的变化而变化 。 34相 同工况不 同功率 的试验数据对 比 . 仍然 以 10 转 / 40 分为例 , 选择 功率为 9 W 的条件 , K 可以分析得 到
科技信息
职教 与成教
发动栅旃 胶隔振器隔振性链对比试验研究
四川 建筑职 业技 术 学 院 刘 勇彪 袁 带英
[ 摘 要] 论文对扬动 Y 4 5 柴油机从整机 振动方 面进行 了试验研 究。针对所建立 的试验 台具体情况 , ND 8 Q 分别对装和 未装有橡胶 隔振 器的发动机进行 实际测试 , 并对得到的数据进行处理 , 比得到橡胶 隔振器的 隔振性能。运用本研 究成果可解决实时性试验 困 对
科技信息
职教 与成教
由图中可以看出 : 发动机 的加速度 频谱 图与力 的频谱 图基本一致 , 在二次和四次处有 比较明显 的波峰 , 其余位置不是很 明显 。 特别说 明之 处是 ,前左支承处的振动加速度 比其余 三个稍大是 因为油泵和水泵在 前左支承处 附近 , 对此支撑点 的影 响较大 。发动机 本身重量为 20 g 0K, 加上其余 附属物重 量 , 大致 为 20 , 5 由上图可 以得到结 论 , 胶垫 的 橡 隔振性能 比较 明显 。 3 橡胶隔振器隔振前后数据对 比 . 2 为 了进一 步说 明隔振 效果 ,现在选择后左 支承处为测试点 ,选择 10 转 / , 40 分 功率选择 5 W 为测 试条件 , K 测量其 隔振前后 的数据 , 到 得 的加速度时域 图如 6 :
三维弹性浮筏隔振系统参数对隔振性能的影响
江 国和 邵 文 政
( 上海海事大学商船学院, 上海 20 3 ) 0 15 摘 要: 在三维弹性浮筏隔振系统模型基 础上, 采用威 尔逊 一 方法计算系统的振动响应特性 , 。 然后 以具 体实例分析了筏体质量和隔振器剐
度对浮筏 隔振性能的影响 , 为浮筏隔振系统的设计提供一些有益的结论。
机 组通 过 隔振 器安装 在 弹性 筏体 B 上 , 性 筏体 B通 过 隔 振器 安 弹 装在弹 性基础 C上 。动 力学微 分方 程可表 示 为 ] : 本 文 隔振对象 是 2台 43 15型柴 油发 电机组 。采用 图 1 示的 所 隔振模 型 , 2机组 是对称 安装 的 。 每个机 组 下面安 装 6 隔振器 , 个 筏 体通过 l 6个 隔 振 器 安 装 在 基 础 上 。 体 尺 寸 为 ( ×宽 ×高 ) 筏 长
4 5
其 中 { 是 广 义位 移 列 向量 , C K、 别 为 系 统 的质 量 、 x) M、 、 F分 阻尼 、 刚度和 外 力 向量 矩 阵 。由于考 虑筏 体和 基础 的非 刚 性 因素 ,
31 筏 体 质 量 对 系 统 的 影 响 .
分 别 令筏 体质量 为机 组质 量 的 O 、.、 和 2倍 , .0 1 2 5 分析 系统 的
Ya
固有频 率和 机组 、 体振 幅情 况 。 由表 1 知随着 筏体 质 量增 加, 筏 可 系统 固有频 率稍 有减 少但 幅度 不大 ,说明筏 体质 量对 系统 频率 影 响不大 。由表 2 知随 着筏体 质量 增加 , 可 机组 振幅并 未发 生 明显 变 化, 而筏 体振 幅 却在 减 小 , 明隔振 效 果变 好 , 考虑 到 其应 用 环 说 但
隔振技术对建筑结构抗震能力的提升效果分析
隔振技术对建筑结构抗震能力的提升效果分析随着现代城市发展的速度不断提升,提高建筑结构的抗震能力成为了当下的重要课题。
在地震频繁的地区,建筑物的抗震性能不仅关乎人们的生命财产安全,也直接影响着城市的可持续发展。
因此,寻找一种有效的技术手段来提升建筑结构的抗震能力显得尤为重要。
隔振技术作为一种可行的选项,已经在实际工程中得到了广泛的应用和验证。
首先,我们需要了解什么是隔振技术。
隔振技术是一种通过设置隔振装置将建筑物与地震运动分离的方法。
隔振装置通常采用弹簧和阻尼器等材料,能够吸收和分散地震能量,从而减小结构的震动。
隔振技术的核心思想是通过改变结构的共振周期,降低地震能量对建筑物的影响,从而提高建筑物的抗震能力。
隔振技术对建筑结构抗震能力的提升效果主要体现在以下几个方面。
首先,隔振技术可以有效地减小建筑结构的震动幅度。
地震通常会引起建筑物剧烈的振动,给建筑结构及内部设施带来巨大的破坏。
而采用隔振技术后,隔振装置能够吸收部分地震能量,从而降低建筑物的震动幅度。
研究表明,隔振系统能够将建筑结构的振动幅度降低30%-70%以上,大大减轻了地震对建筑物的影响,提高了建筑结构的抗震能力。
其次,隔振技术能够有效地降低地震对建筑物的动力响应。
建筑结构在地震作用下会发生共振现象,产生巨大的动力响应,给建筑物带来巨大的破坏风险。
而隔振技术的应用能够改变建筑物的振动周期,使其发生共振的可能性降低,从而降低地震对建筑物的动力响应。
这使得建筑结构在地震作用下更加稳定,大大提高了抗震能力。
第三,隔振技术可以减少地震对建筑结构的损伤。
隔振装置能够吸收地震能量,减小地震对建筑结构的冲击力,从而有效降低了建筑物的损伤风险。
相比传统的抗震设计手段,隔振技术可以更好地保护建筑物的结构完整性,降低修复和维护成本,提高了抗震性能的可持续性。
此外,隔振技术还能够提高建筑物的功能性能。
隔振装置能够吸收和分散地震能量,减小建筑物的振动和噪声,提供更加舒适和安全的使用环境。
新型永磁隔振器的隔振性能分析与实验研究
L /Q i a n g , xu D e n g - f e n g , F A N X i n , L I U H a o
( 1 .D e p a r t me n t o f P r e c i s i o n I n s t r u m e n t s a n d M a c h i n e r y , T s i n g h n a U n i v e r s i t y , B e i j i n g 1 0 0 0 8 4 , C h i n a ; 2 .T h e S e c o n d A t r i l l e r y C o mm a n d A c a d e m y , Wu h a n 4 3 0 0 1 2 , C h i n a )
环形永磁体提 出了一种新构型的永磁隔振器 ; 根据环形永磁体 的磁力和刚度的解析模型对隔振器的隔振性 能进行参数 化
分析 , 确定了该隔振器 磁环的结构参数 。作为新型永磁 隔振器 的试验研究 , 搭建 了永磁 隔振试验 台, 通过理论计算 和试 验 :环形永磁体 ; 隔振 器 ; 固有频率
中 图分 类 号 :T B 5 3 文 献 标 识 码 :A
An a l y s i s a n d t e s t o f v i b r a t i o n i s o l a t i o n p e r f o r ma nc e f o r a n o v e l p e r ma ne n t ma g ne t v i br a t i o n i s o l a t o r
Abs t r a c t: Vi br a t i o n i s o l a t o r i s a k e y c o mp o n e n t t o s u p p r e s s u n d e s i r a b l e v i b r a t i o n s i n o p t i c a l t e s t s,s e mi c o n d uc t o r ma n u f a c t u r i ng a n d p r e c i s e me a s u r e me n t s .I t c a n i s o l a t e d i s t u r b a nc e s c o mi n g ro f m a me c h a ni c a l d e v i c e i t s e l f o r a n e x t e r na l s o u r c e .W i t h t he r a p i d d e v e l o p me n t o f t h e s i g n i f i c a n t l y e n ha n c e d pr o p e r t i e s o f r a r e - e a r t h p e r ma n e n t ma g n e t s,s t u d y i n g a v i br a t i o n i s o l a t o r c h a r a c t e iz r e d b y a s t r o n g ma g n e t o — e l a s t i c f o r c e b e c o me s a h o t t o p i c i n r e c e n t y e a r s . Mo r e a n d mo r e e n g i n e e r s a n d r e s e a r c he r s a r e a t t r a c t e d t o d e v e l o p a t y p e o f no v e l ma g n e t i c s u s p e n s i o n v i b r a t i o n i s o l a t o r .He r e,a n e w t y pe
浮筏隔振系统结构参数对隔振性能影响的研究
浮筏隔振系统结构参数对隔振性能影响的研究摘要:本文以船用柴油机发电机组浮筏为研究对象,利用ansys 谐响应分析计算了机组隔振系统结构的振动响应,并从系统的振级落差的角度详细研究了双层隔振系统主要结构如上下层隔振器刚度、中间体与被隔设备的质量比、以及隔振器阻尼等参数改变对系统结构振动响应的影响,同时进行了计算和试验结果对比分析。
为船用柴油机浮筏隔振系统的设计提供一些有益的结论。
关键词:船舶柴油机;ansys;有限元法;隔振效果abstract:based on the marine diesel generating set floating raft as the research object, the paper calculated the vibration response of the set vibration isolation system by using ansys harmonic response analysis and from the system’s vibration level perspective, a detailed study of the double-layer vibration isolation system of main structure has been made ,such as stiffness of double-layer isolator, the quality ratio of intermediates ,the influence of the vibration response on system structure caused by the change of damping . simultaneously, made a contract analysis of calculation and test results .it may provide some useful conclusions for the design of the floating raft isolation system .key words: marine diesel engine; ansys; finite element method; isolation performance引言浮筏系统就在一个公共的筏体上安装多台机器设备,将筏体弹性地安装在装有筏体的基础上。
用于整星隔振效果评价的隔振器影响系数指标研究
i d x o mp c r t o s ltr Th n t wa i to u e t e au t t e e y efd sg e oe s t l t i r t n n e f i a t a i f io ao . o e i s n r d c d o v l ae h n wl s l- e i n d wh l -ael e v b ai i o
p r tt e t p, a d e e e s t e e as x s o i tto s i p l ig v b a in l v l dfe e c n o r f w o a ta h o n v n l s ,h r lo e it s me lmiain n a p yn i r t e e i r n e a d p we o t o f l e au t r cia y t m . A o i e e so v l ae p a tc ls se m d f d v rin,t e f cin o s lc me ta mitn e,wa r p s d t e t e a lss i h un to fdip a e n d ta c s p o o e o b h nay i
的 隔振 器 影 响 系数 。 以 自行 设 计 的 新 型 整 星隔 振 平 台为 例 , 用 改 进 的 隔振 器 影 响 系 数 指 标 进 行 隔 振 效 果 预 测 , 果 表 采 结 明: 改进 的 隔振 器 影 响 系 数指 标 可 以更 加 简 单 直 观地 表 现 出整 星 隔 振 平 台 的 隔振 性 能 。
T Fe g—h n , CHEN a — o , L U n z o g , FANG U n c e Zh o b I Wa g—h n Bo
星载相机隔振器的结构优化和隔振性能分析
星载相机隔振器的结构优化和隔振性能分析刘世平;熊琦;李世其;王跃【摘要】基于黏弹性材料在剪切力作用下产生较大阻尼损耗的原理,初步设计了一种星载相机隔振器.采用正交试验设计结合有限元分析的方法,详细探究了隔振器的结构参数对其固有频率和模态损耗因子的影响,据此对隔振器的结构进行优化.建立了相机隔振系统的有限元模型,并对其进行了力学强度校核和隔振性能分析,结果表明,使用该隔振器的相机隔振系统能满足卫星发射阶段的力学环境要求,并具有较好的隔振效果.%Based on the principles of large damping loss of viscoelastic material under the action of shear forces,a spaceborne camera isolator was preliminarily designed.By using the orthogonal experimental design method and finite element analysis,the influences of the structural parameters of the isolator on the natural frequencies and modal loss factors were explored in detail,the structure of the isolator was optimized accordingly.The finite element model of the camera vibration isolation system was established,the mechanics strength was checked and the vibration isolation performances were analyzed.The results show that the camera vibration isolation system may meet the mechanics environmental tests of the satellite launching stage by using the isolators,and have better vibration isolation effectiveness.【期刊名称】《中国机械工程》【年(卷),期】2017(028)013【总页数】6页(P1523-1527,1534)【关键词】隔振器;正交试验设计;结构优化;隔振系统【作者】刘世平;熊琦;李世其;王跃【作者单位】华中科技大学机械科学与工程学院,武汉,430074;华中科技大学机械科学与工程学院,武汉,430074;华中科技大学机械科学与工程学院,武汉,430074;北京空间机电研究所,北京,100076【正文语种】中文【中图分类】TH113.1星载相机在发射至预定轨道的过程中,会受到多种静态载荷和动态载荷的影响,如过载、热载、振动和噪声等,力学环境相当恶劣。
磁流变隔振器隔振性能对比试验研究
甘 肃科 技
Ga s ce c n e h oo y n u S in e a d T c n lg
l 2 Ⅳo 6 f 7 . .1
A
2 1 0l
磁 流 变 隔振 器 隔振 性 能对 比试 验 研 究
刘 勇彪 , 林
有 更 大 的应 用 前 景 。
尼调节特性。利用磁流变弹性体代替传统的橡胶隔
振器 , 实现 隔振 器 弹 性 特性 的控 制 。本 研究 试 验 所 用 的磁 流 变 隔振 器 是 由重庆 大学 制作 的 , 在试 验 过 程 中改变 磁流 变 隔振 器 的控 制 电流 , 即不 断 改变 隔 振器 的 阻尼 , 究 阻尼 的改变对 振动 的影 响 , 录试 研 记 验数据 。 对 发 动 机 进行 分 析 , 选取 具 有 代表 性 的工况 进 行 测 试 。 对 通 过 试 验 获 得 的 数 据 进 行 分 析 , 用 利
条 件 为 :20/ i, 率 为 5 W , 比 图 如 图 20 rmn 功 k 对
6 7所 示 。 、
图 3 左 后 支 承 处 改 变 电流 频 谱
研究 图 2和 图 3 可 以看 出此 时施 加 0 1 绿 , . A(
色线) 02 ( 和 .A 红色线) 电流 的时域 图和频域 图在 大小和能量上都小于没有施加 电流( 蓝色线 ) 的曲 线, 也就是说 , 在振动过程 中施加电流改变磁流变隔 振器的阻尼力可以明显改善隔振效果 , 但是 电流加 的过 大 ( .A) O6 以后效果 反而 变差 。
论 的依据 。 关键 词 : 柴油机 ; 磁流变隔振器 ; 隔振性能
中 图分 类 号 : 47 2 U 6 .
机械设计中的减振与隔振技术研究
机械设计中的减振与隔振技术研究随着科技的不断发展,机械设备在各个行业中的应用越来越广泛。
然而,由于机械设备运转时产生的振动噪声,给人们的生活和工作带来了一定的困扰。
为了解决这一问题,研究人员提出了减振与隔振技术。
本文将对机械设计中的减振与隔振技术进行深入研究与讨论。
一、减振技术的研究与应用在机械设计中,减振技术被广泛应用于降低机械设备振动的幅度和频率,以改善工作环境和提高设备的安全性能。
减振技术主要包括主动减振和被动减振两种方式。
1. 主动减振技术主动减振技术是一种通过控制系统主动干涉振动的方法。
它主要基于信号传感器的检测结果,利用控制算法和执行器对振动进行实时控制。
常见的主动减振技术包括主动质量调谐技术和主动电磁悬挂技术。
主动质量调谐技术通过将控制装置放置在振动系统中,实时感知振动频率,并利用负反馈控制原理产生相反的振动来实现振动的主动衰减。
主动电磁悬挂技术则是利用电磁力的控制,对机械设备进行悬挂与平衡,从而实现减振效果。
2. 被动减振技术被动减振技术是一种利用被动元件对机械设备振动进行减振的方法。
常见的被动减振技术包括弹簧减振器、液压减振器和压缩空气减振器等。
这些被动减振器会根据机械设备产生的振动作用力,反作用力来实现振动的消除或者减小,从而达到减振的效果。
二、隔振技术的研究与应用隔振技术是一种通过隔离机械设备振动传递的方法,将机械设备和外界环境隔离开,以减少振动的传递。
隔振技术在机械设计中主要应用于降低机械设备对周围环境的振动干扰和保护机械设备的稳定性。
1. 悬浮隔振技术悬浮隔振技术是一种通过将机械设备悬浮起来,使其与地面接触的接触点减少,从而减少振动传递的方法。
常见的悬浮隔振技术包括气浮隔振技术、磁浮隔振技术和活塞流体悬浮技术等。
这些技术利用气体或磁性力量使机械设备在一定高度悬浮,减少机械设备与地面的接触面,从而减少振动传递。
2. 隔振材料技术隔振材料技术是一种通过使用特殊的材料来减少振动传递的方法。
隔振基本原理
二、ω和ρ对隔振效果的影响
二、ω和ρ对隔振效果的影响
三、隔振器的设计
积极隔振
消极隔振
高频振动干扰的隔离(100Hz以上) 中频振动干扰的隔离( 6Hz以上至100Hz之间) 低频振动干扰的隔离( 5Hz以下)
三、隔振器的设计
• 测量和分析振 动干扰值
1
2
• 根据容许干扰值 计算出隔振效率
四、高频/低频隔振
高频振动的隔离
四、高频/低频隔振
高频振动的隔离
四、高频/低频隔振
低频振动的隔离
四、高频/低频隔振
低频振动的隔离
1.对隔离大地脉动目前可选用气垫 2.对求特别严格的实验室应当通过选点和采取隔振措
施相结合的办法来克服 3.采用局部零件隔振方法,而“长周期惯性悬挂”是可取
的一种方案
四、高频/低频隔振
低频振动的隔离
THANK YOU!
四、高频/低频隔振
高频振动的隔离
高频干扰往往振幅较小而频率高,它常会引起弹性元 件的纵向弹性共振。
在发生纵向弹性共振的情况下,负荷的弹性元件本身则 变成一个有分布参数的线性振动系统。隔振系统除有集中 参数的线性振动系统的一个固有频率ω0外,还有其他共振 频率ωk,这就是弹性元件的纵向弹性固有振动频率。所以 在设计隔振系统时,除考虑到集中参数的线性振动规律外, 还应注意不使主要的干扰频率与隔振系统的纵向固有弹性 振动频率相同,从而保证整个隔振系统在干扰力的作用下 能获得良好的隔振效果。
主要内容
隔振的基本原理 ω和ρ对隔振效果的影响 隔振器的设计 高频、低频隔振
一、隔振基本原理
刚性基座对力 是1比1的传递过去的。它对 力 F不起放大或减小的作用。
一、隔振基本原理
设备隔振措施
设备隔振措施引言在许多工业和实验室环境中,存在许多震动和振动源,这些源会对一些精密的设备和仪器的工作稳定性和准确性产生负面影响。
为了解决这个问题,需要采取一系列的隔振措施来减少外部震动对设备的影响。
本文将介绍一些常见的设备隔振措施及其工作原理。
1. 胶垫隔振胶垫隔振是一种简单而有效的隔振方法。
它通过在设备和支撑面之间加入一层具有弹性的胶垫来减轻振动的传输。
胶垫隔振通过胶垫的柔性和能量吸收特性来降低传输到设备的振动能量。
胶垫隔振可以减少低频振动的传输效果比较好。
2. 悬浮隔振悬浮隔振是一种高级的隔振方法,它使用气体弹簧或电磁悬浮等技术将设备悬浮在空中,以减少外界振动对设备的影响。
悬浮隔振可以实现多自由度的隔振,并可以有效地减小低频振动的传输。
悬浮隔振系统通常由传感器、控制器和悬浮装置组成,可以实时监测外界振动并相应地调整悬浮装置的状态。
3. 被动隔振被动隔振是一种使用自行研发的隔振材料或隔振结构来减少外界振动的传输。
被动隔振通常采用吸振和隔振材料等方式来消除或吸收振动能量。
这些隔振材料和结构可以根据需要进行定制,以适应不同频率和振幅的振动。
被动隔振的优点是结构简单,无需外部能源,但其隔振效果受到频率和振幅的限制。
4. 主动隔振主动隔振是一种高级的隔振方法,它利用反馈控制系统实时调整隔振装置以适应变化的外界振动条件。
主动隔振系统通常由传感器、控制器和执行器等组成。
传感器监测外界振动,并将信号传递给控制器,控制器根据信号进行计算,调整执行器的状态以产生相应的力或位移,从而抵消外界振动。
主动隔振具有高度自适应性和隔振效果好的特点,但其系统复杂度和成本较高。
5. 环境隔离环境隔离是一种相对简单且经济的隔振方法,它通过将设备置于隔离舱或隔离室中来减少外界振动的传输。
隔离舱或隔离室由具有隔振特性的材料构建,有效地隔离了外界振动对设备的影响。
环境隔离对于对振动敏感的设备,如光学设备和精密仪器来说,是一种非常有效的隔振手段。
设备基础隔振设计探讨
设备基础隔振设计探讨摘要:本文对设计中常用的几种设备基础隔振方式进行了简要探讨,指出其优劣,以便在以后的设计中合理的选择隔振方式关键词:隔振排桩设备基础Abstract: in this paper, the design of the equipment used in several basic way of vibration isolation are discussed briefly, points out the advantages and disadvantages, so that the design of the later in the choice of reasonable way of vibration isolation Keywords: isolation row pile foundation equipment1、引言随着社会的进步和发展,机械加工行业已经进入精密和超精密时代。
精密仪器是现代工业生产、检测和科学实验的关键设备,然而当环境中振动的影响过大时,会造成设备加工质量达不到规定要求,或者仪器检测和实验数据不准,这都将导致严重的后果。
设备隔振主要分为两种,一种是对振动敏感的机器和设备,这类设备隔振的主要目的是保证在给定外部激励时,设备或其它关键区域(如精密制造设备中工件和工具之间、或设备哥元件之间)的相对振动不超过允许的极限值。
典型代表如精密机床、坐标测量仪等;另外一种是本身为振源的机器和设备,这类设备隔振的主要目的是将传递到基础的动态作用力减低到允许值以下。
典型代表如锻锤、水压机等产生冲击力的设备或激振器等振动频谱成分复杂的机器。
[1]这些动力设备虽经过静、动平衡,但仍有不平衡力存在,它们通过设备基础传递到地基上去,不仅会影响周围工作人员的工作和情绪,还会影响周围机器的正常运行。
因此,解决设备基础的振动控制问题具有重要意义。
2、隔振沟隔振沟是针对沿地基浅表水平传播的振动隔离的一种通用方法,当振动波在传播过程中遇到该屏障时,根据波的衍射作用,会在隔振沟后出现一个地面振动幅度相对降低的屏蔽区,从而达到屏蔽区削振的目的。
准零刚度隔振器原理
准零刚度隔振器原理隔振器是一种用于减少振动传递的装置,它能够通过降低振动的能量传递,保护设备和结构,提高其可靠性和稳定性。
准零刚度隔振器是隔振器的一种特殊类型,它具有独特的原理和优势。
本文将详细介绍准零刚度隔振器的原理及其应用。
一、准零刚度隔振器的基本原理准零刚度隔振器采用了柔性支撑结构,通过将负载与基座分离,达到减震的效果。
其基本原理是通过在隔振器上设置力传递机构,使得在负载作用下,负载的弹性变形主要集中在力传递机构上,而不会传递到基座上。
这种方式使得隔振器的刚度可以接近于零,从而实现有效的隔振效果。
准零刚度隔振器通常由弹簧和阻尼器组成。
弹簧用于提供负载的支撑力,而阻尼器则用于控制振动的消散。
当负载作用于隔振器时,弹簧会被压缩或拉伸,从而产生弹性变形。
同时,阻尼器会消耗振动的能量,阻尼负载的振动。
通过合理设计和组合弹簧和阻尼器,可以实现准零刚度的隔振效果。
二、准零刚度隔振器的优势1. 高效隔振:准零刚度隔振器能够显著降低振动的传递,保护设备和结构免受外界振动的干扰。
相比传统隔振器,准零刚度隔振器的隔振效果更好,能够实现更高水平的减震效果。
2. 宽频段隔振:准零刚度隔振器具有较宽的频率响应范围,能够在多个频率范围内实现有效的隔振效果。
这使得它适用于许多不同类型的振动环境,具有较好的适用性和可靠性。
3. 结构简单:准零刚度隔振器的结构相对简单,只需简单的弹簧和阻尼器的组合即可实现。
这使得它的制造成本相对较低,更加经济实用。
4. 可调性强:准零刚度隔振器具有较高的可调性,可以根据实际需求进行调整和优化。
通过调整弹簧的刚度和阻尼器的参数,可以获得最佳的隔振效果。
三、准零刚度隔振器的应用准零刚度隔振器广泛应用于各种工程领域,特别是对于需要高精度、高稳定性的设备和结构,其应用尤为重要。
1. 光学领域:在激光器、光学测量仪器等设备中,准零刚度隔振器可以有效减少振动对光路的影响,提高光学系统的稳定性和精度。
2. 航天航空领域:在航天器、飞机等航空航天设备中,准零刚度隔振器可以有效减少振动对设备和结构的冲击,提高其可靠性和性能。
隔振器参数及高频驻波效应对浮筏隔振性能的影响
隔振器参数及高频驻波效应对浮筏隔振性能的影响宋金明;张乔斌;尹成彬;吴开峰【摘要】The finite element model of marine floating raft is build. The effects of isolator parameters on vibration isolation performance of floating raft is analyzed, and the standing wave effect in high frequency is introduced and its influence on isolation performance is analyzed. The results show that the stiffness of isolator affect the performance in low frequency mostly and have little effect in high frequency, the isolation performance will decrease with the increase of isolator stiffness, The increase of isolator damping will have negative effect on isolation performance; Standing wave effect have enormous negative influence on isolation performance, the influence will be bigger with the increase of frequency.%建立了船用浮筏的有限元模型,计算分析了隔振器刚度、阻尼对浮筏隔振性能的影响,定性分析了驻波效应对隔振效果的影响。
隔振设计方法和隔振效果测试方法
隔振设计方法和隔振效果测试方法下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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典型隔振系统振动特性的理论分析与试验研究
0引言机械振动隔离技术是降低机械设备通过基座传递结构噪声的主要方法,从隔振系统的演变历程上看,主要经历了单层隔振、双层隔振和浮筏隔振等几个发展阶段。
浮筏隔振系统是在二十世纪五十年代,基于双层隔振理论,出现的一项新的隔振技术。
通常情况下浮筏隔振可以使舰艇的机械辐射噪声减小20-40dB[1]。
为了对浮筏隔振方式进行研究,本文利用研制的机舱辅机设备浮筏隔振台架开展隔振性能研究,使用有限元软件建立了台架的模型,分析了该系统的动力学特性,并进行实验验证。
理论分析及实验研究的结果表明,设计的隔振系统的隔振性能达到了预期的要求。
1有限元模型及振动模态分析在隔振台架设计中,根据所选择设备的质量及转速,风机-电机采用浮筏隔振。
其中风机转速为1400r/min,电机转速为2900r/min,综合考虑风机-电机浮筏隔振装置垂向振动的设计频率在10-12Hz的范围内。
隔振器的横向或水平刚度也应该选得相对低些,以保证隔离水平方向的激励力。
有限元建模中,对台架系统作了适当的简化处理:各机组选用SOLID实体单元,在总体尺寸相同以及质量不变的原则下确定其密度;筏体、舱室基座属于框架结构,分别选用不同厚度的SHELL板壳单元;各减振器分别采用三个SPRING弹簧单元,以模拟其在不同方向上的刚度与阻尼。
在上述建模的基础上,对机舱辅机设备浮筏隔振台架系统的振动模态进行了分析。
对模型进行模态分析,发现风机-电机一阶垂向刚体运动模态的频率为11.9Hz,落在设计频率范围内,证明设计是合理的。
2理论计算及实验研究2.1隔振装置的实验原理试验中,分别在上层机组安装点和下层基座上隔振器的连接点布置加速度传感器,风机上布置了两个测点,下层基座上布置了两个测点(见图1)。
限于篇幅,仅给出了在开启风机工况下的理论计算与试验测试得出的部分测点的结果对比曲线。
2.2理论计算与实验测试的结果与讨论由于舰船设备的激励力难以测量,为了比较理论和实验数据是否吻合,拟对机组加载实验测得的设备基座的振动加速度。
隔振技术的原理和应用
隔振技术的原理和应用1. 隔振技术的概述隔振技术是防止振动传递和减少外界振动对设备或结构物的影响的一种技术。
它通过采用特殊的隔振材料和结构设计来实现,可以减少噪音和振动对设备的损害,提高设备的稳定性和性能。
2. 隔振技术的原理隔振技术的原理是通过分离振动源和受振系统,阻断振动能量传递的路径,从而减少振动的影响。
隔振系统通常由隔振材料、隔振器和隔振支座等组成。
2.1 隔振材料隔振材料是隔振系统的核心组成部分,它具有良好的减振和吸振性能。
常见的隔振材料包括橡胶、弹性塑料、泡沫材料等。
这些材料能够吸收振动能量,减少振动的传递。
2.2 隔振器隔振器是用来支撑和固定设备或结构物,并起到分离振动的作用。
隔振器通常由弹簧或气囊等弹性元件构成,可以吸收和分散振动能量。
2.3 隔振支座隔振支座是一种安装在设备或结构物底部的隔振装置,用来支撑和隔离振动。
隔振支座可以根据需要调整刚度和阻尼,以适应不同的振动环境。
3. 隔振技术的应用隔振技术在各个领域都有广泛的应用,以下列举几个常见的领域和应用案例。
3.1 建筑工程在建筑工程中,隔振技术可以使用在地震防护、减少结构物振动、降低噪音等方面。
例如,在高层建筑中使用隔振支座可以减少地震对建筑物的影响,提高建筑的安全性。
3.2 机械工程在机械工程领域,隔振技术可以保护机械设备免受振动的干扰,提高设备的运行稳定性和寿命。
例如,在电力设备中使用隔振支座可以减少振动对设备的损害,提高设备的可靠性。
3.3 车辆工程隔振技术在车辆工程中也有广泛的应用。
例如,在汽车制造中使用隔振材料和隔振器可以减少车辆振动和噪音,提高乘坐舒适性。
此外,在高铁和地铁的轨道系统中也使用隔振技术来减少振动对列车和轨道的影响。
4. 隔振技术的优势隔振技术具有以下几个优势:•减少振动的传递:隔振技术可以有效地减少振动的传递,降低设备和结构物的振动量。
•提高设备的性能:隔振技术可以提高设备的运行稳定性、减少故障率,提高设备的效率和寿命。
隔振系统布置及振动相位对基础响应影响的研究
t e p a a u so e fu d t n’ e p n e d e t d f r n h s sc n e c e 7 w e o p e o h e k v l e ft n ai Sr s o s u i e e t a e a x e d 1 % h o o o p h n a c u l fi —
g s 。a d t e r t ft e e te a u s o e d s l c me tr s o s o l e c 0 e t n h a i o x rme v e ft ip a e n e p n e c u d r a h 8. 2.Thed fe e c f o h l h ifr n e o
摘 要: 对带有多个隔振系统 的简支梁 , 利用 四端参数法结 合数学推导得 出基 础梁 的位移 响应 表达式 , 出隔 指 振 系统 的坐落位置 和机器 的振 动初相位是分析基础 响应 时不 可 忽略 的因素 。并 利用有 限元 仿真建 模对基 础上坐 落单个 隔振 系统 和两个 隔振系统的情况进行分析 。结 果表 明 : 个 隔振 系统 坐落 在基础 梁 中部 时 , 单 基础梁 的响应 最大 , 算例中的响应位移极值 比达到 8 0 ; .2 不同振动相位 的两个 隔振 系统的激励在基础上叠加 时 , 基础 响应峰值差 在 1% 以上 ; 7 初相位会改变基础 的波动表 现形 式。 . 关键 词 : 动 与 波 ; 振 隔振 系 统 ; 础 响 应 ; 相 位 ; 置 ; 限元 仿 真 基 初 位 有 中 图分 类号 :3 8 T 13 0 2 ;B 2 文献 标 识 码 : A
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Open Journal of Acoustics and Vibration 声学与振动, 2019, 7(3), 120-127Published Online September 2019 in Hans. /journal/ojavhttps:///10.12677/ojav.2019.73013Research on Influence of Vibration Isolator Arrangement on Vibration IsolationPerformanceWei Huang1,2,3, Jian Xu2, Tongyi Zhang2, Xinzheng Lu1, Mingyi Hu21Department of Civil Engineering, Tsinghua University, Beijing2China IPPR International Engineering Co. Ltd. Technology Research Center of Engineering Vibration Control, Beijing3Beijing Materials Handling Research Institute Co. Ltd., BeijingReceived: Sep. 9th, 2019; accepted: Sep. 22nd, 2019; published: Sep. 29th, 2019AbstractThe vibration isolator arrangement has an important influence on the posture, stability and vibra-tion isolation effect of the vibration isolation system. In this paper, the vibration isolation perfor-mance of four typical vibration isolator arrangements were studied, and the results showed that the five-point support is more reasonable than the three-point support, four-point support and six-point support, and the usually used four-point and six-point support were proved not the most ideal way. In final, the decoupling strategy based on the coincidence of mass and stiffness was performed out, by which the adverse effects of the system caused by the coupling of degrees of freedom could be effectively eliminated. This study has certain implications for the optimal design of the vibration isolation system, and it also plays a guiding role in the actual engineering.KeywordsVibration Isolators, Arrangement, Vibration Isolation Performance, Decoupling Strategy隔振器布置方式对隔振性能影响研究黄伟1,2,3,徐建2,张同亿2,陆新征1,胡明祎21清华大学土木工程系,北京2中国中元国际工程有限公司工程振动控制技术研究中心,北京3北京起重运输机械设计研究院,北京收稿日期:2019年9月9日;录用日期:2019年9月22日;发布日期:2019年9月29日黄伟 等摘 要隔振器布置对隔振体系位姿、稳定性及隔振效果等具有重要影响。
本文对四种典型的隔振器布置方式的隔振性能进行了研究,结果表明五点支撑式相比三点支撑式、四点支撑式和六点支撑式更加合理,而常用的四点支撑式及六点支撑式并非理想体系。
基于质刚重合的解耦策略可以有效降低自由度耦合带来的体系不利影响。
本研究对于隔振体系优化设计具有一定的启示,对实际工程亦有指导作用。
关键词隔振器,布置,隔振性能,解耦Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). /licenses/by/4.0/1. 引言隔振平台是由多个隔振单元采用多点支撑方式组合而成的隔振系统,受控对象的振动控制转变为台面的姿态控制或者位置控制,最终表现为多个支撑点的控制[1] [2],多隔振器布置方式的合理性至关重要,直接影响隔振体系的位姿、稳定性及隔振效果等。
隔振器布置决定了其体系特性,当使用三个隔振器时,由于三点可以确定一个平面,平台的位姿唯一;超过三个隔振器时,台面的位姿由其主承载作用的三个隔振器决定,当姿态发生变化时,负载分布也会发生变化,引起承载再分配,并再次引起位姿变化[1] [3] [4] [5] [6] [7]。
本文针对四种隔振器布置的隔振平台,分别进行了模态、谐响应以及随机振动荷载的隔振特性研究,获得了相关规律,并在此基础上开展了基于质刚重合的解耦策略研究。
2. 四种不同隔振器布置的隔振平台研究对象由高刚性基台、隔振器等组成,隔振器主要由钢弹簧和油液阻尼并联构成,刚度、阻尼不考虑非线性。
隔振器布置分三角形三点支撑(3型)、矩形四点支撑(4型)、右凸形五点支撑(5型)以及矩形六点支撑(6型)方式,如图1所示。
基台尺寸为:2 m × 2 m × 0.2 m ,隔振体系竖向设计频率3.5 Hz ,水平向刚度为竖向的0.7倍。
图2给出了有限元计算模型。
Figure 1. Vibration isolation platform with four different vibration isolators 图1. 四种不同隔振器布置的隔振平台黄伟等Figure 2.Finite element calculation model of vibration isolation system图2.隔振体系有限元计算模型3. 模态特性研究模态结果表明四种姿态的隔振平台前6阶均为隔振平台的整体振型,分别为:沿x、y、z轴平动及绕x、y、z轴转动,属于隔振体系整体振型;7阶及更高阶为基台局部振型(表1给出了4型隔振平台第1~6阶局部振型即整体第7~12阶模态频率),故只考察隔振体系整体特性的前6阶模态。
Table 1.Modal frequencies from the 1st to 6th order of “4” vibration isolation platform (7th to 12th order in the overall modes)表1.4型隔振平台第1~6阶(整体第7~12阶)模态频率局部阶数整体阶数频率(Hz)1 7 196.612 8 286.303 9 315.584 10 478.015 11 482.716 12 780.29由图3以及模态计算结果可知,1、2阶均为沿x、y方向为主的平动,3阶均为沿z方向的竖向振动,其中5型的第3阶为绕z向转动,竖向振动发生在4阶。
4型的4~6阶模态频率,均要高于其它布置方式,而5型的整体模态频率较小。
由此说明,在实际工程中常用的4型或者6型隔振方式未必是最合理的隔振设计。
3型属于三点支撑式,由于三点确定一个平面,尽管隔振平台的位姿可以唯一,但其体系设计也并非最优,下面将进一步阐述。
4. 谐响应特性研究对四种不同的隔振体系开展谐响应分析,扫频范围:1~10 Hz,沿x、y、z方向施加全局加速度,均为1 m/s2,并提取台板上表面中点的响应。
因考虑隔振器阻尼的存在会抑制峰值,造成对其隔振体系固有特性的不准确判断,故不考虑隔振器阻尼,但考虑一定的结构阻尼。
黄伟 等Figure 3. Comparison of the first six modal frequencies of the vibration iso-lation platform with four different isolators图3. 四种不同隔振器布置的隔振平台前六阶模态频率对比Figure 4. Comparison of harmonic response of vibration isolation platform with four different isolators图4. 四种不同隔振器布置的隔振平台谐响应对比黄伟等由图4可见,x方向的响应中5型最大,6型、4型依次之,但3型与4型除主峰值点外,有明显其它峰值;y方向的响应中5型最大,但4型、6型都有其它峰值;z方向的响应中,四种类型的主峰值相差不大,但4型存在明显其它峰值。
因此,整体来看,5型隔振体系频响曲线平滑性要优于其它四种方式。
5. 白噪声响应特性分析对四种隔振体系分别开展随机白噪声作用下的响应特性研究,给定的白噪声加速度信号位于区间[−1,1] m/s2,如图5所示。
Figure 5.White noise acceleration signal图5.白噪声加速度信号由图6可见,x方向的响应中,3型、5型、6型相对较小,3型最小,4型较大;y方向的响应中,3型、4型、6型相比较大,5型最小;z方向的响应中,4型最大,3型、5型、6型相比较小。
由此可知,常见的4型隔振平台,并非理想方式。
对四种不同隔振器布置的隔振平台在白噪声加速度的振动激励下的响应进行FFT分析,由图7可见,隔振体系在3.5 Hz附近区域共振,可以对高于该共振区域的频段激励进行有效滤除,体现了隔振体系设计的重要性;此外,x、y方向的幅值和频谱曲线基本一致,差别很小,但是4型布置方式的z方向幅值要明显高于其它方式。
6. 质刚重合的解耦策略由以上研究可见,常用的4型隔振平台,却非最理想方式,但由于其安装方便、易设计,应用较多,为了使其更好地应用至实际工程,对其开展基于质刚重合原理的解耦策略研究。