机械振动与冲击的隔离
冲击隔离
冲击隔离4.3.1冲击隔离的概述冲击是一种能量传递形式,其发生的时间比接收能量的系统的固有周期短得多,常伴有急剧的瞬态运动,能量传递过后系统的运动会自然衰减。
例如炮舰中弹或者发炮,飞机的起飞、降落,火车的开车、停车、撞接,包装物起吊、跌落等。
经常产生较大的冲击。
这时接收能量的系统承受冲击载荷,这种载荷常用一个单独的主要脉冲组成,一般来说它的持续时间很短。
对受冲击载荷的结构来说,与承受周期载荷或谐振载荷的结构相比,在控制结构的最大响应中,阻尼就显得不太重要了。
在冲击载荷下结构的最大响应将在很短的时间内到达,在这之前,阻尼力还来不及从结构吸收较多的能量。
因此这里主要泰伦冲击载荷下体系的无阻尼运动。
冲击分直接冲击和间接冲击。
直接冲击是设备直接和其他物体相碰撞,往往设备会在与其它物体相撞处造成永久变形或者破坏。
包装技术主要用于这种场合,间接冲击是其它物体直接冲击,冲击力由其它物体再传到设备上,缓冲器主要用于这种场合。
冲击隔离又分冲击力隔离和冲击运动隔离。
前者指用隔冲装置来减轻机械本身所产生的冲击力对支撑周围的设备的影响。
后者指用隔冲装置来减轻外部冲击所引起的基础或支撑结构运动对设备的影响。
冲击是由于环境突变引起的结构状态的突变。
突变的环境常用冲击激励s (t )表示,除波形s (t )外,冲击激励还可用峰值0S 、作用持续时间1t 及冲量()dt t s t⎰0来表示。
实际上这几种冲击参数往往是未知的,它与互撞两物体的质量、力学性能及撞前的相对运动等有关[14]。
图4—3 矩形脉冲与位移工程上往往研究参数给定的冲击,即理想冲击激励。
这类问题原则上是求振动系统的瞬态响应问题,只要通过卷积积分即可得到其解。
设一线性系统的响应量为(){}t x ,受到的理想冲击为:(){}(){}⎩⎨⎧≥→≤≤→=1100t t t t t p t s (4—12)则其响应为:(){}()[](){}()[](){}⎪⎩⎪⎨⎧--∙=⎰⎰100t t d p t h d t p h t x ττττττ 式中,()[]τh 为系统的脉冲响应矩阵。
单向阻尼器工作原理
单向阻尼器工作原理及应用一、单向阻尼器简介单向阻尼器是一种特殊的减震降噪装置,主要用于吸收和隔离振动和冲击。
根据不同的应用需求,单向阻尼器有多种类型,如线性金属阻尼器、液体阻尼器等。
它们被广泛应用于机械、建筑、交通等各个领域,以提升设备的稳定性和可靠性,降低噪音和振动对周围环境的影响。
二、工作原理详解单向阻尼器通过将输入的振动或冲击能量转化为热能或其它形式的能量,从而达到减震降噪的效果。
其工作原理主要基于材料内部的摩擦和粘性阻力。
当外界的振动或冲击传递到阻尼器时,其内部的材料会发生形变或相对运动,在这个过程中,由于摩擦和粘性阻力,大部分的能量会被吸收并转化为热量,从而达到减震降噪的目的。
三、主要类型与特点1. 线性金属阻尼器:线性金属阻尼器利用金属的塑性变形吸收能量。
其优点是结构简单、寿命长、可靠性高;缺点是重量较大,可能会对设备造成额外负担。
2. 液体阻尼器:液体阻尼器利用液体的粘性和内摩擦吸收能量。
其优点是吸收能量大、动态响应好;缺点是结构复杂、维护成本高。
四、选型与安装建议在选择单向阻尼器时,需要根据设备的振动源、工作环境、负载情况等因素进行综合考虑。
同时,安装过程中应确保阻尼器的安装位置正确,固定牢固,以免影响其减震降噪效果。
五、性能测试与评估方法对单向阻尼器的性能进行测试和评估,可以通过测量其在静态和动态环境下的阻尼效果来进行。
静态测试主要检测阻尼器的静力平衡状态;动态测试则通过激振器施加周期性的激励,观察阻尼器的响应曲线,以评估其在动态环境下的减震降噪效果。
六、实际应用案例例如,在桥梁工程中,为了减小车辆行驶引起的桥面振动,可以采用单向阻尼器对桥面进行加固;在精密仪器中,为了防止外部振动对仪器精度的影响,也可以使用单向阻尼器来隔离振动。
这些实际应用案例都证明了单向阻尼器在减震降噪方面的显著效果。
七、总结单向阻尼器作为一种有效的减震降噪装置,在各种工程实践中得到了广泛应用。
了解并掌握单向阻尼器的工作原理对于确保其性能至关重要。
冲击钻机的噪音和振动控制措施
冲击钻机的噪音和振动控制措施冲击钻机作为一种用于岩石和地下开采的重要工具,不可避免地会产生噪音和振动。
然而,过高的噪音和振动不仅可能对工作环境和操作人员的健康造成危害,还可能对周围的环境和建筑物产生不利影响。
因此,为了合理控制冲击钻机的噪音和振动,确保安全生产和环境保护,需要采取一系列有效的措施。
一、噪音控制措施冲击钻机引起的噪音主要来自于机械运动、振动和冲击过程中的碎石等声源,噪音控制需从源头和传播途径两方面入手。
1. 设备选择与维护:在采购冲击钻机时,应选择噪音较低的设备,并遵循生产厂家的建议以正确进行设备维护和保养,确保设备的正常运转和降低故障率。
2. 隔音罩与隔音箱:根据冲击钻机工作的不同情况,可以采用设置隔音罩或隔音箱的方式进行噪音控制。
隔音罩和隔音箱可减少噪音的传播,降低周围环境的噪音水平。
3. 吸音材料的应用:在工作场所的墙壁、天花板和地板等位置使用吸音材料,能够帮助吸收噪音并减少其反射和传播,提高工作场所的声学环境。
4. 工作间隔和工作时间限制:通过合理安排工作间隔和限制冲击钻机的工作时间,减少噪音暴露时间,保护操作人员的健康。
5. 员工培训:提供噪音防护培训,加强员工的安全意识和正确佩戴防护设备的意识,保障操作人员的健康和安全。
二、振动控制措施冲击钻机产生的振动会对操作人员、机器设备和周围环境产生不利影响,特别是对周围建筑物和地下管线的影响较大。
因此,需采取一系列措施进行振动控制。
1. 设备调整与维护:正确调整和维护冲击钻机,确保其运转平稳,减小振动幅度和频率。
2. 减震措施:在冲击钻机与地面之间设置减震装置,如弹簧垫片、减震橡胶等,可以减少振动传递,降低振动对人员和建筑物的影响。
3. 振动隔离措施:通过使用可调节的振动隔离器材,将振动烈度降至合理范围,减少传递振动能量到周围环境的可能。
4. 建筑物结构设计:在设计建筑物时,应考虑冲击钻机使用的振动特性,采取相应的结构加固和抗震设计,减轻建筑物对振动的敏感性。
机械系统中的冲击与振动响应分析
机械系统中的冲击与振动响应分析在机械工程领域中,冲击与振动是一个非常重要的研究课题。
机械系统在运行过程中,常常会受到外界的冲击力或振动力的作用,这些力的存在会对机械系统的性能产生重要影响。
因此,对于机械系统中的冲击与振动响应进行分析和研究,对于提高机械系统的性能和可靠性具有重要意义。
冲击是指突然作用在物体上的力,它的作用时间很短,力的大小和方向也可能会发生突变。
冲击力的作用会导致机械系统发生瞬时的变形和应力集中,从而对系统的工作性能产生不利影响。
为了分析机械系统中的冲击响应,可以采用冲击响应分析方法。
这种方法通过建立机械系统的冲击力与响应之间的数学模型,来预测系统在冲击力作用下的响应情况。
振动是指物体在固有频率下的周期性运动。
机械系统中的振动通常是由于不平衡、不对称、摩擦等原因引起的。
振动力的作用会导致机械系统发生振动响应,从而对系统的工作稳定性和寿命产生不利影响。
为了分析机械系统中的振动响应,可以采用振动响应分析方法。
这种方法通过建立机械系统的振动力与响应之间的数学模型,来预测系统在振动力作用下的响应情况。
冲击与振动响应分析是机械工程中的一个复杂课题,涉及到多学科的知识和方法。
在进行冲击与振动响应分析时,需要考虑到材料的力学性能、结构的刚度和阻尼特性、系统的边界条件等因素。
此外,还需要借助于计算机仿真和实验测试等手段,来验证分析结果的准确性和可靠性。
在冲击与振动响应分析中,常常会遇到一些挑战和困难。
例如,冲击力和振动力的作用时间很短,很难通过传统的测量手段来获取准确的力信号。
此外,机械系统的结构复杂,存在着多种模态的振动,如何正确地对系统进行建模和分析也是一个难题。
针对这些挑战和困难,研究人员提出了一系列的解决方案和方法,如使用高速摄像技术来获取冲击力的时间历程,采用有限元分析方法来建立机械系统的数学模型等。
冲击与振动响应分析在实际工程中有着广泛的应用。
例如,在汽车工程中,需要对汽车底盘的冲击与振动响应进行分析,以提高汽车的行驶舒适性和安全性。
轴承隔离器原理
轴承隔离器原理轴承隔离器是一种用于减少轴承振动和提高轴承寿命的装置。
它以轴承隔离为基础,通过分离轴承和轴承所在的机构来降低振动和噪音。
轴承隔离器的原理是利用了阻尼器中的液体、气体或者其它介质,使得轴承所在部件和机器主体的振动不产生相互干扰,从而达到隔离的目的。
在隔离器的作用下,机器主体的振动被大幅度降低,轴承也得到了保护。
轴承隔离器的实现方式多种多样,最常见的有液体阻尼器、气体阻尼器和弹簧隔离器等。
液体阻尼器是利用液体粘滞和阻力的特性,能吸收和减小机器主体和隔离器之间的振动和冲击,从而将机器主体的振动转移给阻尼器,使得机器主体周围的环境能够保持相对稳定。
液体阻尼器在使用过程中需要定期更换液体。
气体阻尼器则采用了空气或者氮气作为阻尼介质,这种阻尼器具有轻便、易安装、清洁、无渗漏等优点,广泛应用于重型机械和震动条件较差的环境中。
同时,气体阻尼器还可以利用弹性变形的特性,适用于水平方向和垂直方向隔离。
弹簧隔离器也是一种常见的隔离器。
它采用弹簧和减震橡胶作为缓冲材料,能够对机器主体和环境之间的振动进行有效隔离。
不同于液体阻尼器和气体阻尼器需要更换液体或气体,弹簧隔离器只需要更换橡胶材料即可。
同时,弹簧隔离器还可以根据振幅和频率的变化来调整隔离效果,从而实现更好的隔离效果。
总而言之,轴承隔离器可以有效地减少机器的震动和噪音,保护轴承的使用寿命。
不同类型的隔离器都有各自的优点和应用场景,用户可以根据需求来选择最为合适的隔离器。
隔离器的使用不仅可以提高机器的工作效率和稳定性,同时也可以减少对周围环境的影响,对保护环境和改善工作环境有着很大的作用。
轴承隔离器不仅可以降低机器振动和噪音,还可以提高机器的可靠性和运行效率。
轴承隔离器在广泛应用的同时,也可以通过一些设计和安装方案来进一步提高其效果。
首先,轴承隔离器的选型应该满足机器的实际工作条件和要求。
根据机器的振动频率和振幅等参数,选择合适的隔离器可以大大提高隔离效果。
回转支承隔离块
回转支承隔离块1.引言1.1 概述回转支承隔离块(Rotary support isolation block)是一种用于隔离回转支承的关键结构件。
回转支承是一种常见的机械传动装置,广泛应用于各行各业的机械设备中,如起重机、工程机械、冶金设备等。
回转支承的作用是支撑和承受旋转设备的重量,并实现旋转的稳定和平稳运行。
然而,在实际应用中,由于回转支承长时间的旋转工作,会产生大量的震动和振动力,这些力会传递到机械设备的其他部件上,给设备的使用和维护带来很大的困扰。
为了解决这个问题,工程师们研发出回转支承隔离块,用于隔离回转支承传递的震动和振动力,从而提高设备的稳定性和可靠性。
回转支承隔离块通常由橡胶、聚合物或金属弹簧材料制成,具有良好的阻尼和消震效果。
它们可以有效地减小回转支承产生的振动和噪音,防止振动力传递到机械设备的其他部件上,提高设备的使用寿命和安全性。
回转支承隔离块的设计和制造需要考虑多个因素,如载荷、速度、工作环境等。
工程师们通过对这些因素的综合分析和计算,确定合适的隔离块的尺寸、材料和结构,以满足设备的工作要求。
回转支承隔离块在机械设备中的应用前景广阔。
随着工业技术的不断发展,机械设备对减振和隔离的要求越来越高,回转支承隔离块作为一种有效的减振隔振装置,将在各个行业得到广泛应用。
同时,随着材料科学和制造工艺的进步,回转支承隔离块也将不断完善和创新,以满足更加复杂和高品质的工作环境。
综上所述,回转支承隔离块作为一种关键的机械结构件,为机械设备的稳定工作和可靠运行提供了良好的保障。
在未来的发展中,我们有理由相信,回转支承隔离块将继续发挥重要作用,并不断为机械设备的减振隔振技术进步做出贡献。
文章结构部分(1.2 文章结构)主要是对整篇文章的组织和结构进行介绍,让读者对文章的内容有一个整体的了解。
文章结构部分可以按照以下方式进行编写:本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分(1.1 概述)对回转支承隔离块的背景和重要性进行概述,引出本文要解决的问题。
机械工程中的振动与冲击分析
机械工程中的振动与冲击分析振动与冲击是机械工程中常见且重要的现象,对于机械系统的性能和稳定性有着重要的影响。
在机械设计与制造过程中,对振动与冲击进行全面的分析是必要的,可以提高机械系统的可靠性和寿命。
本文将介绍机械工程中振动与冲击的基本概念、分析方法以及它们对机械系统的影响。
首先,让我们来了解振动与冲击的区别。
振动是指物体在固定点或固定坐标系中周期性地来回摆动,而冲击是指物体突然与其他物体发生强烈碰撞所产生的瞬时力或瞬时速度变化。
振动与冲击的分析是通过测量或计算物体在不同时间点的位置、速度、加速度等物理量,来描述和评估它们对机械系统的影响。
对于振动的分析,我们可以从几个方面入手。
首先是振动的原因与来源,可以是外界激励或机械系统内部的自激振动。
外界激励包括机械系统与外界环境的相互作用,如电机的震动、风或水流的冲击等。
自激振动是机械系统在一定条件下由内部因素引起的振动,例如机械传动系统中的齿轮共振、液压冲击等。
其次是振动的传递路径与方式。
振动可以通过机械结构的传导、介质传播以及耦合效应进行传递。
当机械系统中的一个部件振动时,其振动能量会通过与之相连的其他部件传递,形成整个系统的振动响应。
介质传播是指振动通过液体或气体介质进行传递,如声波传播等。
耦合效应是指不同振动模态之间的相互影响,可能导致共振现象的发生。
振动对机械系统的影响是多方面的。
一方面,振动可能会引起机械系统的疲劳破坏,尤其是对于重复加载条件下的机械部件,如弹簧、轴承等。
另一方面,振动还会导致机械系统的动态失稳,使得系统无法工作在设计要求的稳定状态下。
此外,振动还可能产生噪声污染,影响机械系统的使用环境和人员的健康。
与振动相比,冲击的分析更加复杂。
冲击是突然施加到物体上的高能量载荷,会使物体产生较大的应力和应变。
因此,冲击分析需要考虑材料的动力学特性、载荷的变化率、能量的传递方式等因素。
在实际工程中,冲击分析主要应用于设计韧性结构、保护装备及零件、高速冲击试验等领域。
机械加工过程中机械振动的成因及解决方法
机械加工过程中机械振动的成因及解决方法摘要:机械加工过程中机械振动会影响加工的质量,因此在开展机械加工的过程中,需要采取有效控制措施来使机械振动得到降低。
本文对机械加工过程中发生振动的原因和特点进行了介绍,希望能够通过更加有效地方式解决机械振动的问题,从而更好地促进机械加工行业的发展。
关键词:机械加工;机械振动;成因;解决措施引言在以往的机械加工过程中,经常会出现振动现象,使加工的精准度和精细度受到严重影响。
机械加工中的振动会使加工刀具在加工的过程中出现位置偏移,从而使加工产品出现瑕疵,影响了加工产品的质量。
同时,机械振动还会使刀具出现磨损现象,影响了刀具的使用寿命,同时对机床整体系统产生影响,使加工系统在振动反作用力的影响下难以正常运行。
在开展机械加工工作的过程中,机械振动的现象通常情况下来源于对机械设备的不合理使用,从而导致机械技工的设备操作不能够符合相应的规范性特点,使机械振动现象对机械加工产生严重影响。
在开展机械加工的过程中,需要提高操作规范性,使机械振动现象能够得到有效改善。
1在机械加工时发生振动的原因和对应特点1.1 自由振动在开展机械加工工作的过程中,经常会出现零部件自由振动的现象,这种振动现象产生的原因也最为简单。
在机械加工零部件的时候,机械切削加工通常会导致操作波动,进而引发整个机械系统的自由振动。
同时,自由振动现象的出现还与外界各种力的因素有关,外力通过对振动力的影响,使振动力能够通过自由振动的方式逐渐衰弱,从而能够在机械振动的过程中确保机械的正常运转,使机械加工自由振动工作能够更好地得以发展。
在出现自由振动之后,由于缺乏外力的补充,使自由振动在发生一段时间后自动减弱。
因此,从整体上来看,自由振动对整个机械加工过程的影响不大。
但是,相关施工人员也要注意在开展机械加工的过程中对自由振动加以控制,避免自激振动的发生。
1.2 强迫振动在开展机械加工的过程中,通常会受到干扰力的影响而出现强迫振动,因此在开展强迫振动消除的过程中,首先要借助一定的技术和方式来消除干扰力。
机械制造中的机械冲击与振动
机械制造中的机械冲击与振动机械冲击和振动是机械制造过程中普遍存在的问题。
它们会对机械设备的正常运行、工作效率和安全性产生负面影响。
因此,如何有效地控制机械冲击与振动是机械制造领域亟待解决的难题。
本文将从机械冲击与振动的定义、引发因素以及控制方法三个方面进行探讨。
一、机械冲击与振动的定义机械冲击是指在机械设备运行过程中突然产生的瞬间力或瞬间功率,其幅度和时间极短,通常以冲击载荷来描述。
机械振动则是指机械设备在正常运行过程中产生的连续振动现象,它是机械冲击的延续和累积效应。
二、机械冲击与振动的引发因素1. 机械结构因素:机械设备的结构刚度、质量分布和自然频率等因素会影响机械冲击与振动的发生程度。
结构刚度较小或质量分布不均匀的设备更容易受到冲击和振动的影响。
2. 工艺因素:机械加工的工艺参数和方法对机械冲击与振动的产生起到重要作用。
例如,切削深度、切削速度和进给速度等参数的选择会直接影响机械设备的振动情况。
3. 外界环境因素:温度、湿度、空气流动和外界震动等环境因素也会对机械设备的振动产生干扰作用。
三、机械冲击与振动的控制方法1. 优化机械结构:通过改善机械设备的结构刚度和质量分布等因素,可以减少机械冲击与振动的产生。
合理选择材料、增加结构支撑点和减小零件间的间隙等方法可以有效提升机械设备的抗冲击和抗振动能力。
2. 调整工艺参数:合理选择加工工艺参数,如切削深度、切削速度和进给速度等,可以降低机械设备的振动幅度。
另外,使用合适的刀具和冷却液等工艺管理手段也可以有效减少机械冲击与振动的发生。
3. 环境控制:通过对生产环境温湿度、空气流动和外界震动等因素的合理控制,可以减小机械设备受到的外界干扰。
例如,设立隔音罩、增加机器与地面的减震垫等手段可以有效降低机械冲击与振动的影响。
结语在机械制造过程中,机械冲击与振动对机械设备的性能和寿命都有着重要影响。
因此,我们应该注重机械设备的结构设计和加工工艺的优化,以及对外界环境的合理控制,从而有效降低机械冲击与振动的发生。
隔震 原理
隔震原理
隔震是指通过使用隔离系统,将建筑物或机械设备与地面的振动隔离开来的一种技术。
其原理是利用隔离系统的特殊设计和材料,减少或消除地震、车辆行驶、机器运转等引起的振动传递至建筑物或机械设备上的效果。
常见的隔离系统主要包括弹簧隔离、橡胶隔离和液体隔离等。
弹簧隔离系统通过在建筑物或机械设备的支撑系统中添加弹簧,使其成为一个独立的振动系统,从而减缓振动的传递。
橡胶隔离系统则是通过将橡胶垫或阻尼器安装在建筑物或设备的支撑点上,减少振动的传递。
液体隔离系统则是通过将建筑物或设备放置在橡胶或弹性液体中,以吸收振动。
隔震技术的应用范围非常广泛。
在建筑物方面,隔震可以减少地震对建筑物的毁坏,保护人员的生命安全。
在工程设备方面,隔震可以降低机器的振动噪音,延长设备的使用寿命。
在电子设备方面,隔震可以减少振动对电子元件的影响,提高设备的工作性能。
隔震技术的发展和应用已经取得了很大的成就,但仍然存在一些挑战。
隔震系统的设计和安装需要考虑到建筑物或设备的重量、振动频率和振幅等因素,以确保隔离效果的有效性。
此外,隔震系统还需要经常维护和检修,以确保其正常运行。
军用装备抗振动、抗冲击设计方法
( 空军装备研究院 雷达所 , 北京 10 8 ) 00 5
摘要 :阐述 了军 用装备在 恶劣环 境 下抗振及 抗 冲 加 固的 主要 技 术 措 施 , 细介 绍 了振 动 冲 击 隔 离的 一 详
般设计方法, 明了只有当激振频率与减振 系统的 固有频率之 比大于 时, 说 才有隔振效果, 同时当系统的 固 有周期远大于冲击持 续时间, 冲击隔离才有可能, 强调 了今后应加强的振动与冲击隔离技 术的研 究内容。
Ke r s n ivb a i g n i h c i g t co s e vr n n ;d sg i g me h d y wo d :a t ir t ;a t s o k n ;ar iu n i me t e in n t o — n — o o
环境条 件是 指 产 品在 贮 存 、 输 和 工 作 过 程 中 运 可 能遇到 的一切 外界 影 响 因素 。恶 劣 的环境 条件 对
MA Z i o g,L n g o h— n h If — u i ( i FreE up et cdm , e i 0 0 5 C ia Ar oc q im n A ae e B in 10 8 , hn ) jg
Abs r c :T e ma n r ifr i g me s rs o l ay e up n s n ivb ai g a d a t—h c ig i h t co s e v rn n t a t h i eno cn a u e f mi tr q i me t a t ir t n n is o k n n te a r i u n i me t i — n o o
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装 备 环 境 工 程
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钢丝绳隔振器在大型机械设备的振动冲击隔离设计中的应用
该 隔振 器额 定 载荷 为 1 0 N, 定 载荷 下静 变 形 200 额 为 1r 5 m。我们 在 静 态 试 验 机 上 加 载 至 额 定 载 荷 的三 a
因之一 。
收稿 日期 : 05 0 — 6 修改稿 收到 日 : 0 0 2 20 — 4 0 期 2 5— 6— 8 0 第一 作者 束立红 女 , 士, 师,94年 9 硕 讲 1 7 月生
倍, 检查其最大允许变形量和是否有过大的永久变形。 图 2为隔振 器 的 垂 向试 验 的 恢 复 力 一变 形 曲线 , 具 它 有典型非线性特征。试验表明该隔振器能经受三倍的 静 载试 验 , 的最 大 允许变 形 达 7 m 它 3 m。
维普资讯
( 海军工程大学振动 与噪声研究所 , 武汉
摘 要 通过对大型变流机组的隔振设计说明了钢丝绳隔振器的非线性特点, 以及选用时如何考虑它的非线性影
响, 并使隔振系统在振动和冲击 两方面同时满足要求。指出只有恰当地选用才能使钢丝绳隔振器 的优 势体 现出来 。还 讨 论了隔振器的非线性 给机 组运行 、 起动和停机操作带来 的影响 。
第 4期
束立红等 :钢丝绳 隔振器在 大型机械设备 的振动冲击 隔离设 计 中的应用
更多有用 的信息。图 4 是从振动的力. 位移迟滞回线分 离 出来 的弹性 恢复 力 和迟 滞 阻 尼力 曲线 J 。从 图 4可
以看 出 , 同振 幅时迟 滞 阻 尼 力 曲线 具有 不 同 的形 状 : 不 小振幅时为两端尖 的橄榄形 ; 中等振幅时接 近椭 圆形 ; 大振幅时为棒槌形。理论上说 , 由粘性 阻尼所产生 的 回线应是椭圆形 的; 由库仑阻尼所产生 的回线 应是矩 形 。实 际上 , 丝 绳 隔 振 器 常 常包 含 以上 两 种 成 份 和 钢 种对振动速度更 敏感 的“ 阶阻尼 ” 高 。在小振 幅时, 常常是后一种成分 占优势; 中等振 幅时 , 在 粘性阻尼 占 优势; 在大振幅时, 库仑阻尼 占优 势。如果设想把振 幅 进 一步 加大 , 么阻 尼 回线将 趋 近矩 形 。 那
机械设备环境适应性规范要求
机械设备环境适应性规范要求机械设备在不同的环境条件下需具备一定的适应性,以确保其正常运行、安全可靠。
为了规范机械设备环境适应性的要求,以下是一些参考指南,以供制定和执行相关规范时参考。
1. 温度要求机械设备应能在指定的温度范围内正常工作。
一般来说,温度范围应在0℃至40℃之间。
对于特殊环境,如极寒或高温地区,机械设备的适应性规范应有相应的调整。
在极寒地区,机械设备可能需要采取加热保暖措施,以防止零部件冻结;而在高温环境下,需要注意机械设备散热和温度过高对零件和润滑油的影响。
2. 湿度要求机械设备应能在相对湿度适中的环境下正常工作,通常要求相对湿度在40%至50%之间。
高湿度环境可能会导致设备受潮、电气元件短路等问题,因此在湿度较高的环境中应采取防护措施,如防潮、防尘、防水等。
3. 震动与冲击要求机械设备应能承受正常的运输、安装和运行过程中的震动与冲击。
相关规范应规定机械设备在运输过程中应采取防护措施,包括适当的缓冲材料和固定设备的方法。
此外,在设计和制造机械设备时,还应合理考虑各个零部件的抗震性能,以确保设备长期运行稳定可靠。
4. 尘埃与腐蚀要求特定工艺环境中可能会产生大量尘埃或腐蚀性物质,这对机械设备的正常运行提出了特殊要求。
相关规范应规定机械设备的密封性能和材料耐腐蚀性能,并指导设备的维护保养措施,以延长设备的使用寿命。
5. 电磁干扰要求机械设备应能抵御电磁辐射和其他电磁干扰,以确保其自身的正常功能不受干扰。
相关规范应明确机械设备的电气隔离、屏蔽和抗干扰措施,以保证设备的信号传输和控制系统的可靠性。
6. 噪声与振动要求机械设备在运行时会产生噪声与振动,影响到设备的使用环境和操作人员的工作条件。
相关规范应规定机械设备的噪声和振动限值,指导设备制造商在设计和制造过程中采取相应的减噪和减振措施,以提高机械设备的工作环境质量。
综上所述,机械设备环境适应性规范要求囊括了温度、湿度、震动、冲击、尘埃、腐蚀、电磁干扰、噪声和振动等多个方面。
机械工程中的冲击与振动分析研究
机械工程中的冲击与振动分析研究机械工程作为一门广泛应用于各个领域的学科,其研究内容也涵盖了冲击和振动分析。
冲击和振动是机械系统中常见的现象,其对机械结构的稳定性和性能产生重要影响。
本文将就机械工程中的冲击与振动分析研究展开论述。
1. 冲击分析冲击是指一物体突然撞击到另一物体上的瞬间现象。
在机械工程中,冲击会产生巨大的能量传递和动力反应,导致结构的扭曲、变形或断裂。
因此,冲击分析被广泛应用于机械设计、材料研究和结构优化。
冲击分析的方法多种多样,其中有限元分析是一种常用的数值模拟方法。
通过将物体和结构划分为离散的有限元素,数值计算可以得出冲击作用下的应力、应变和变形等物理量。
这种方法可以帮助工程师评估结构的耐冲击性能,优化设计以减小冲击造成的损伤。
2. 振动分析振动是指物体在受到外力或激励时发生的快速周期性运动。
在机械工程中,振动分析被广泛应用于汽车、飞机、机械设备等领域。
了解和控制振动可以提高机械结构的稳定性、减小噪音和延长使用寿命。
在振动分析中,有限元分析同样是一种常用的方法。
通过建立物体和结构的有限元模型,可以得到在激励下的振动模态、频率响应和振动幅值等信息。
这些结果可以帮助工程师诊断振动问题的根源,改进结构设计以提高性能。
除了有限元分析,实验测试也是振动分析的重要手段之一。
通过使用加速度计、激振器和振动传感器等仪器设备,可以测量和记录机械结构在不同激励下的振动情况。
这些实验数据可以与数值模拟结果进行对比,验证分析的准确性并指导进一步的优化设计。
总结起来,在机械工程中的冲击与振动分析是为了实现结构优化和性能提升的重要研究领域。
通过数值模拟和实验测试等手段,工程师可以深入了解结构在冲击和振动环境下的响应,从而针对性地改进设计和加强结构强度。
这种分析研究不仅能提高机械系统的可靠性和安全性,还能降低成本和提高效率。
未来,机械工程中的冲击与振动分析将更加注重多物理场耦合、非线性效应和可靠性评估等方面的研究。
机械工程中的冲击与振动信号分析
机械工程中的冲击与振动信号分析在机械工程中,冲击和振动信号分析是一项关键技术,它们可以帮助我们理解机械系统的运行状态、检测故障以及预测寿命。
本文将介绍冲击和振动信号分析的应用领域、分析方法以及未来的发展趋势。
首先,让我们来了解一下冲击信号的特点和应用。
冲击信号是在机械系统中产生的突然的力或能量转移,具有短时、高幅度和高频率等特点。
在工程中,冲击信号的应用非常广泛。
例如,在车辆碰撞测试中,我们可以通过分析冲击信号来评估车辆的安全性能;在航天器发射过程中,我们可以利用冲击信号分析来检测并预测航天器的可靠性。
因此,冲击信号分析在工程领域中具有重要的应用价值。
冲击信号的分析方法多种多样,其中一种常见的方法是时域分析。
时域分析可以通过观察信号的时间序列来分析信号的特征。
例如,我们可以计算冲击信号的峰值、上升时间和冲击时间等参数,从而评估冲击的强度和持续时间。
此外,频域分析和小波分析等方法也常被用于冲击信号分析。
频域分析可以将信号转换为频谱图,并确定频率成分的强度和分布。
小波分析可以将信号进行多尺度分解,并识别不同频率成分的时域特性。
这些分析方法的综合应用可以帮助我们深入理解冲击信号的性质。
接下来,我们将讨论振动信号分析在机械工程中的应用。
振动信号是由机械系统的运动引起的周期性信号,其频率范围通常较低。
振动信号的分析可以帮助我们检测和诊断机械系统的故障。
例如,在机械轴承故障诊断中,我们可以通过振动信号分析来检测轴承的故障类型和严重程度。
此外,振动信号分析还可以用于机械系统的结构监测和预测维护。
通过分析振动信号的频谱特性和振动模态,我们可以评估机械系统的运行状态和结构完整性。
振动信号的分析方法也多种多样。
其中,傅里叶变换是一种常用的频域分析方法,它可以将振动信号从时域转换为频域,并确定不同频率成分的能量分布。
另外,瞬变分析和模态分析等方法也经常用于振动信号分析。
瞬变分析可以提取信号中的瞬时特征,例如瞬时幅值和瞬时相位,从而更好地捕获振动信号的动态变化。
机械系统中的冲击与振动分析研究
机械系统中的冲击与振动分析研究引言机械系统的冲击与振动分析是一个重要的研究领域,它涉及到理论、实验和计算方法的综合运用。
通过对冲击和振动的研究,可以帮助我们更好地理解机械系统的工作原理,提高机械系统的稳定性和性能。
一、冲击与振动的概念与分类冲击是指机械系统中突然作用于某一部件上的外力或外力瞬时消失时产生的反作用力,它使机械系统中的部件发生瞬时的变形和位移。
振动是指机械系统中某一部件相对于平衡位置的往复运动或周期性运动。
振动可以是自由振动,也可以是受迫振动。
自由振动是指系统在受到激励后,摆脱激励力的作用,按照自身固有频率进行振动。
受迫振动是指系统受到外界激励力的作用,按照激励力的频率进行振动。
二、冲击与振动的机理与影响因素冲击与振动的机理涉及到力学、动力学和材料力学等多个方面的知识。
它们受到多种因素的影响,包括外界环境、机械系统结构、材料性能等。
1.外界环境因素:温度、湿度、大气压力等外界环境因素都会对机械系统的冲击与振动产生一定的影响。
例如,在高温环境下,机械系统材料的热膨胀系数会增大,导致系统的振动频率变化。
2.机械系统结构因素:机械系统的结构参数、刚度和阻尼等因素会直接影响冲击与振动的强度和频率。
例如,增大机械系统的刚度可以降低振动幅度,提高系统的稳定性。
3.材料性能因素:机械系统中所使用的材料的弹性模量、硬度和耐冲击性等性能都会影响冲击与振动的传递和吸收。
选择合适的材料可以减小冲击和振动的效果。
三、冲击与振动分析方法冲击与振动的分析方法包括理论分析、实验测试和数值模拟等多种手段。
1.理论分析:通过数学建模和解析方法,可以利用力学和动力学的原理,对冲击与振动进行理论分析。
例如,通过应力分析和振动方程的求解,可以得出系统的冲击与振动特性。
2.实验测试:通过实验测试手段,可以直接对机械系统的冲击与振动进行测量和分析。
例如,使用振动传感器和冲击试验机进行实验测试,可以获得系统的振动频率和冲击响应曲线等参数。
机械工程中液压系统的振动与冲击响应分析
机械工程中液压系统的振动与冲击响应分析机械工程的液压系统在各个工业领域中扮演着重要的角色,它们常常用于驱动设备和机械装置。
然而,液压系统在运行中会经历各种振动和冲击,这可能会对系统的性能和稳定性产生不利影响。
因此,分析液压系统的振动与冲击响应是一项至关重要的任务。
首先,我们来看液压系统中的振动问题。
振动是机械系统中不可避免的现象,它可以由多种因素引起,如电机、泵和阀门的运行等。
振动会产生机械设备的磨损、噪音和能源浪费,甚至可能导致系统的故障和损坏。
因此,了解振动问题的来源和机制,能够帮助我们优化液压系统的设计和运行。
液压系统中的振动问题通常可以通过使用减振装置来解决。
减振装置可以将机械振动转化为其他形式的能量,从而降低振动的幅值和频率。
例如,液压缓冲器可通过调节流体的流速和压力来实现振动的减小,从而保护液压系统的稳定性和性能。
其次,我们来讨论液压系统中的冲击问题。
冲击是指突然加速或停止的现象,它会产生巨大的冲击力,对系统的各个部件造成不可忽视的影响。
冲击力对液压系统的管道、泵和阀门等组件会产生巨大的压力和应力,从而可能导致破裂和泄漏。
因此,对液压系统中的冲击响应进行分析和评估是非常重要的。
液压系统中的冲击问题可以通过合理设计和应用冲击吸收装置来解决。
冲击吸收装置可以有效地减少冲击力的传递和冲击波的反射,从而降低系统的冲击响应。
例如,减压阀可以通过调节流量和压力来控制液压系统中的冲击力,同时减小冲击波的反射,保护系统的稳定性和安全性。
此外,对液压系统的振动和冲击响应进行分析还可以帮助我们了解系统的动态特性和工作状态。
通过监测和分析液压系统的振动和冲击响应,我们可以判断系统中是否存在故障和异常,并采取相应的措施进行修理和调整。
因此,振动与冲击响应分析是液压系统工程师必备的技能之一。
总结起来,液压系统中的振动与冲击响应分析是机械工程领域中不可或缺的一部分。
通过理解振动和冲击问题的来源和机制,我们可以采取相应的措施来减少振动和冲击对系统的影响,并优化系统的设计和运行。
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电子产品在使用、运输和存放过程中,不 可避免地会受到机械振动、冲击和其它形式的 机械力的作用,如果产品结构设计不当,就会 导致电子产品的损坏或无法工作。
造成损坏情况有两种:一种是由于设计不 良引起共振和抗冲击能力差。另一种是疲劳损 坏,虽然振动和冲击加速度未超过极限值,但 在长时间的作用下,产品及其元器件,零部件 因疲劳作用而降低了强度,最后导致损坏。
(2)电容器和电阻器
电容器一般采用立装和卧装两种方式,卧装抗振能力 强,为了提高其抗振能力,立装应尽量剪短引线,最好垫 上橡皮、塑料、纤维、毛毡等;卧装可用环氧树脂固定。
电阻为了提高抗振能力,也应采用卧装。
不好 不好
较好
好
好 连接处易拆断 过高易倒 不好
(3)晶体管
小功率晶体管一般采用立装,为了提高其本身 能抗冲击和振动能力,可以卧装、倒装,并用弹 簧夹、护圈或粘胶(如硅胶、环氧树脂)固定在 印刷板上。
大功率晶体管应与散热器一起用螺栓固定在 底板或机壳上。
(4)继电器
继电器和其他电气元件不一样,由电气和机械 结构组合在一起,它本身容易失效,在冲击和振动 的影响下,继电器的典型故障有:接触不良;衔铁 动作失灵或移位;触点抖动使接触电阻不断变化干 拢电路工作等。
最好
好
差
(5)变压器等较重的元器件,应尽量安装在产品的底层, 利用变压器铁心的穿心螺栓将框架和铁心牢固地固定在底板 上,其螺栓应有防松装置。
减振和缓冲的基本原理
在实际中所见到的持续振动,是靠外界的激振力对弹 性系统做功,即输入能量以弥补阻尼所消耗的能量。
Pm-惯性力 Pk-弹性力 Pr-阻尼力
强迫振动的振幅A与外激振动的振幅Aj有以下关系:
式中 A —— 系统强迫振动的振幅;
即:γ
Aj ——外激振动的振幅; ζ —— 阻尼比,ζ = r /r0 γ —— 频率比,外激振动的频率ƒj和系统固有频率ƒ0之比, = ƒj / ƒ0 = ω j / ω 0
④当ƒj= √2ƒ0 时,γ =√2 ,强迫振动的振幅A等于外激振动的振 幅Aj ,即A=Aj ; ⑤当ƒj>√2ƒ0 时,γ > √2,A< Aj ;
⑥当ƒj>>ƒ0 时,γ >>√2 ,A< Aj它与γ >√2 时的变化不大。
减振的基本原理
根据前面分析可以看出,只有当ƒj> √2ƒ0 的情况下, 强迫振动的振幅A才能小于外激振动的振幅A j 。也就是 说只有当ƒj >√2 ƒ0 , γ>√2时强迫振动才不会造成不良后 果。
对于确定的弹性系统,其阻尼比ζ也是确定不变的。当外激振 动参数已知时,决定系统强迫振动振幅大小的只有频率比γ,也就 是说,系统强迫振动的振幅大小与激振频率ƒj及系统固有频率ƒ0有 关。由上式可得出以下结论:
①当ƒj<<ƒ0 时,γ 接近于0,强迫振动的振幅A等于外激振的振幅 Aj。即A=Aj ; ②当 ƒj < ƒ0时,γ <1,强迫振动的振幅A大于外激振动的振幅Aj, 即A> Aj ; ③当ƒj=ƒ0时,γ =1,A>>Aj,此时如果阻尼比ζ 越小,A比Aj大的倍 数越多。而当ζ →0则A→∞,也就是说,当ƒj=ƒ0 时,系统将发生 共振现象;
们之间最好垫上橡皮、塑料、纤维、毛毡等衬垫。
减振和缓冲的一般措施
1、电子产品的减振和缓冲主要是依靠安装减振器。
橡皮-金属减振器
JZN型阻尼式减振器
减振和缓冲的其它措施
(1)导线和电缆。 通常都尽量将几根导线编扎在一起,并用线夹作分 段固定,以提高其固有频率,提高抗冲击振动能力。但 单线连接有时是不可避免的,这时使用多股导线比单股 硬导线好,跳线不能过紧也不能过松。若过紧,在振动 时由于没有缓冲而易造成脱焊或拉断;若过松,在振动 时易引起导线摆动造成短路。
缓冲的基本原理
缓冲是防止电子产品免受碰撞和冲击的一种重要措施。 由能量定理P = F t可知:当外来冲击能量P一定时,若 冲击力作用的时间t愈长,则设备所受的冲击力F愈小,冲 击加速度愈小(F = ma)。因此若加大冲击力作用的接触 时间,就可以减轻产品所受冲击力作用的影响。缓冲设计 实质上是把瞬时的、强烈的碰撞和冲击能量,以位能的形 式最大限度地储存在冲击减振器中,使减振器产生较大的 形变。冲击结束后,冲击减振器的能量,由减振系统缓慢 地将能量释放出来,达到保护电子产品的目的。
(6) 印制电路板较薄,易于弯曲,故需要加固。
(7) 机架和底座的结构可根据要求设计成框架薄板金属 盒或复杂的铸件。
(8)对特别怕振动的元器件、部件(如主振回路元件), 可进行单独的被动隔振,对振动源(如电动机)也要单独进 行主动隔振。调谐机构应有锁定装置,紧固螺钉应有防松动 装置。陶瓷元件及其他较脆弱的元件和金属零件联接时,它
在电子产品上安装减振器,使产品和减振器构成一 弹性系统,从要求系统减低或隔离的需要出发,使 ƒj > √2ƒ0 就能得到良好的减振效果。
减振器的物理作用,因为振动是方向不断改变的机 械作用,当装上适当的减振器后,减振器能将支撑基座 传来的机械作用的能量储存起来,并缓慢地传到产品上 去,当还来得及将全部量传给产品时,支撑基座又开始 反方向运动了,这时能量由减振器重新交还给支撑基座。 以后又重复前面的过程,如此循环下去,就使产品所受 的振动作用大为减小。