隔振原理
隔振基本原理ppt课件
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
一、隔振基本原理
二、ω和ρ对隔振效果的影响
计当 时阻
尼 忽 略 不
二、ω和ρ对隔振效果的影响
当 阻 尼 不 可 忽 略 时
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
三、隔振器的设计
当确定隔振系统的参数后，还应根据具体要求选好隔振系 统的结构形式。
的一种方案
四、高频/低频隔振
低频振动的隔离
ＴＨＡＮＫ ＹＯＵ！
尽量使系统的质量中心处在垂直平面的中心轴上(结构的 中心轴上)。
最好使系统的质量中心在水平位置上处于弹性元件的支承 水平面附近，以提高系统的横向稳定性。
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。
维也纳声学院隔振原理
维也纳声学院隔振原理维也纳声学院是一种用于减少声音传播的隔振原理。
它由奥地利物理学家海因里希·威尔哈尔姆·珀特夏兹在19世纪末发明，并在维也纳音乐协会建筑物中得到了广泛应用。
维也纳声学院为音乐表演提供了极佳的音质和声学环境，成为世界上最著名的音乐厅之一维也纳声学院的隔振原理主要依靠两个关键设计特点：声音衍射和振动分离。
首先，声音衍射是指声波在遇到不连续的障碍物时会发生偏折和弯曲。
通过精心设计的墙壁、地板和天花板上的曲线、棱角以及深度变化，声音会发生多次衍射和散射，从而减少了声波的传播。
其次，维也纳声学院利用振动分离技术将建筑物本身和周边环境的振动从音乐活动中隔离开来。
这种技术通过在大厅的基础中嵌入减震器和隔振垫来实现。
减震器是一种能够吸收振动和减少能量传递的装置，能够将机械振动转化为不可感知的热能。
而隔振垫则是一种材料，具有良好的减震和隔音性能，能够阻止振动的传播。
维也纳声学院还应用了多层隔音和隔热结构以进一步减少外界噪音的干扰。
建筑物的外墙通常由数层不同厚度和密度的材料构成，这些材料能够吸收和反射噪音。
此外，各层之间还通过空气层隔开，形成有效的隔音和隔热层。
这些设计可以减少外界繁忙城市环境和交通噪音的干扰，为音乐表演提供清晰而真实的声音。
维也纳声学院还考虑了人工照明和空调系统对声学环境的影响。
在光线设计方面，建筑物的灯具被精确地布置在角落和墙壁的特定位置，以减少直射光和散射光对音质的影响。
此外，维也纳声学院的空调系统采用了低噪音和无震颤的设计，最大限度地减少了系统的振动和噪音，确保了音乐表演的清晰度和真实性。
维也纳声学院的成功建立归功于对声学原理和建筑物设计的深入研究和精确计算。
通过采用衍射、振动分离、多层隔音和隔热等技术，维也纳声学院创建了一个近乎理想的声学环境，提供了卓越的音质和听觉体验。
它的设计思路和技术手段对于其他音乐厅和建筑物的声学优化有着重要的借鉴意义，为音乐表演和听众的享受提供了更好的条件。
隔振与阻尼的关系
隔振与阻尼的关系隔振是利用振动元件间阻抗的不匹配，以降低振动传播的措施。
隔振技术常应用在振动源附近，把振动能量限制在振源上，不向外界扩散，以免激发其他构件的振动；也应用在需要保护的物体附近，把需要低振动的物体同振动环境隔开，避免物体受振动的影响。
采取隔振措施主要是设计合适的隔振器。
隔振的原理是把物体和隔振器（主要是弹簧）系统的固有频率设计得比激发频率低得多（至少低3倍）;但对高频振动要注意把隔振器的特性阻抗设计得与连结构件的特性阻抗有很大变化（至少差3倍）。
为此,隔振器如用钢丝弹簧，还要垫上橡皮、毛毡等作的垫子。
在隔振器的设计中，还应该考虑阻尼的作用。
对启动过程中变速的机械，设计隔振器时应加阻尼措施，以免经过共振频率时振动过大。
阻尼是通过粘滞效应或摩擦作用把振动能量转换成热能而耗散的措施。
阻尼能抑制振动物体产生共振和降低振动物体在共振频率区的振幅，具体措施就是提高构件的阻尼或在构件上铺设阻尼材料和阻尼结构。
如近年来研制成的减振合金材料，具有很大的内阻尼和足够大的刚性，可用于制造低噪声的机械产品。
另外，在振动源上安装动力吸振器，对某些振动源也是有效的降低振动措施。
对冲击性振动，吸振措施也能有效地降低冲击激发引起的振动响应。
电子吸振器是另一种类型的吸振设备。
它的吸振原理与上述隔振、阻尼不同，它是利用电子设备产生一个与原来振动振幅相等、相位相反的振动，来抵销原来振动以达到降低振动的目的（见有源降噪）。
隔振和阻尼的关系一般情况下,隔振设备和阻尼设备的功能是差不多的，两者是相辅相成的，所以在选型的时候，一定要挑选合理的平衡点。
阻尼的作用1 / 2单纯从隔振观点来说，阻尼的增加会降低隔振效果，但是在机器的实际工作过程中，外界的激励，除简谐型外还可能包含一些不规则的冲击，由于冲击会引起设备较大振幅的自由振动，增加阻尼的目的就是能使自由振动很快消失，尤其是当隔振对象在起动及停车而经过共振区时，阻尼就显得更加重要。
第五章-隔振技术-第六章-阻尼技术
6.1.2 阻尼的产生机理 从工程应用的角度讲，阻尼的产生机理就 是将广义振动的能量转换成可以损耗的能量，
从而抑制振动、冲击、噪声。 1 ．工程材料的内阻尼 材料阻尼的机理是：宏观上连续的金属材
料会在微观上因应力或交变应力的作用产生 分子或晶界之间的位错运动、塑性滑移等，
产生阻尼。在低应力状况下由金属的微观运
动产生的阻尼耗能，称为金属滞弹性。
当金属材料在周期性的应力和应变作用
下，加载线 和卸载线 在一次周期的应力循 环中，构成了应力 - 应变的封闭回线 ABCDA ，阻尼耗能的值正比于封闭回线的面 积。
粘弹性材料属于高分子聚合物，从微观结构上
看，这种材料的分子与分子之间依靠化学键或物 理键相互连接，构成三维分子网。高分子聚合物 的分子之间很容易产生相对运动，分子内部的化 学单元也能自由旋转，因此，受到外力时，曲折 状的分子链会产生拉伸、扭曲等变形；分子之间 的链段会产生相对滑移、扭转。当外力除去后， 变形的分子链要恢复原位，分子之间的相对运动 会部分复原，释放外力所做的功，这就是粘弹材 料的弹性；但分子链段间的滑移、扭转不能全复 原，产生了永久性变形，这就是粘弹材料的粘性， 这一部分功转变为热能并耗散，这就是粘弹材料 产生阻尼的原因。
系统频率。如果系统干扰频率 比较低，系
统设计时很难达到 的要求，则必须通
过增大隔振系统阻尼的方法以抑制系统的振
动响应。
5.2 隔振设计与隔振器 在隔振设计中，通常把 100Hz 以上的干 扰振动称作高频振动， 6-100Hz 的振动定义 为中频振动， 6Hz 以下的振动为低频振动。 常用的绝大多数工业机械设备所产生的 基频振动都属于中频振动，部分工业机械设
隔音、吸声、隔振处理
隔音、吸声、隔振处理
隔音、吸声和隔振是声学控制技术的三个主要方面，它们各自有不同的原理和应用。
隔音：隔音是通过使用密实、质量重的材料（如木板、金属板、墙体等）阻挡并减弱在空气中声波的传播。
隔音材料的主要性能是隔声，而不具备吸音性能。
隔音主要是切断声音通过空气传播的途径。
吸声：吸声是通过使用多孔、质量轻的材料吸收入射声波，让声波透入材料内部而把声能消耗掉。
吸声材料的主要性能是吸声，而不具备隔声性能。
吸声处理在噪声传播途径上进行控制是一种传统常用而且有效的方法。
隔振：隔振是通过隔振措施将振动源与环境隔开，使设备产生的激振力通过减振装置隔离，从而有效抑制固体声。
隔振与吸声是两个完全不同的概念，隔声与隔振动要分开处理。
工程结构的阻尼和隔振设计
未来研究方向探讨
智能化阻尼和隔振技术
随着人工智能和大数据技术的发展，未来可研究如何将智能算法应用 于阻尼和隔振设计中，实现自适应调节和优化控制。
新型阻尼材料和隔振技术
02 03
隔震支座
隔震支座是一种特殊的阻尼装置，用于隔离地震波向上部结构的传播。 它允许建筑物在地震时相对于地面发生水平位移，从而减小地震力对上 部结构的影响。
耗能支撑
耗能支撑是一种具有滞回特性的支撑构件，能够在地震中通过塑性变形 消耗能量，减轻主体结构的损伤。
桥梁结构中的隔振设计
隔震沟
在桥梁结构中，隔震沟被用于隔离地震波向桥墩的传播。通过在桥墩周围设置隔震沟，可 以减小地震力对桥墩的作用，保护桥梁免受地震破坏。
阻尼材料
用于吸收和消耗振动能量，减少振动的幅度和持续时 间。常用的阻尼材料有橡胶、沥青等。
辅助结构
用于固定隔振元件和阻尼材料，保证整个隔振系统的 稳定性和可靠性。
隔振效果评价指标
传递率
表示隔振系统对振动传递的阻隔 程度，通常以分贝（dB）为单位 进行衡量。传递率越低，隔振效 果越好。
固有频率
指隔振系统自身固有的振动频率 。当外界振动频率接近固有频率 时，隔振系统容易发生共振，导 致隔振效果降低。
粘弹性阻尼材料
兼具粘性和弹性，能耗散振动能量，适用于各 种复杂结构的阻尼设计。
复合阻尼材料
通过不同材料的组合，实现宽频带、高效能的阻尼效果，满足特殊工程需求。
智能控制技术在隔振系统中应用
主动隔振技术
采用作动器对结构施加反向振动，抵消外部激励 引起的振动，实现高精度隔振。
隔振技术在轨道交通中的应用
c
.
x
，通过传振系
.
统的干扰力为 P c x kx ，在稳定情况下，
图1.2 有阻尼单自由度 隔振系统
传递干扰力的幅度为：
p0
& P cx kx
F0 / k
(kej(t) jce j(t) )
(1 z2 )2 (2z)2
F0 / k
(k 2c2) ，振动传递系数为：T
图1.4 轨道结构主动隔振
图1.5 建筑物基础安装减振支座
一、隔振基本原理及效果评价指标
1.4 隔振的分类
（2）按照隔振器有源与否分：隔振分为被动隔振、主动隔振和半主动隔振。被动隔振是在 振源与系统之间加入弹性元件、阻尼元件甚至惯性元件以及它们的组合所构成的子系统。主动隔 振也叫有源隔振，一般是在被动隔振的基础上，并联或串联一个能产生满足要求的力作动器，或 者用力作动器代替被动隔振装置的部分或全部元件，通过适当的动态主动力来达到隔振的目的， 这种隔振装置需要系统中有能源装置提供能量支持隔振装置工作。半主动隔振与被动隔振的差别 在于使用过程中，它可以改变隔振设备的阻尼特性，所以，半主动隔振设备又称为可控制的被动 隔振系统，隔振效果优于被动隔振。像主动隔振系统一样，半主动隔振系统的传感器装置得到结 构响应及激励的信息，并反馈给最优控制算法装置，然后发出适当的指令给半主动设备，以改变 隔振设备的特性，但与主动隔振系统不同的是，半主动隔振系统提供的控制力受到隔振设备的制 约，有时它并不能提供按最优控制算法得到的力，所以，它的控制效果次于最优主动控制。然而， 由于半主动隔振所需要的外部能量比主动控制少得多，且半主动隔振系统不给结构施加机械能量， 隔振的稳定性得到保障，是一种失效一安全性的隔振方法。
隔振技术与阻尼减震振
T
142f f0 2
1f f0 2 242f f0 2
其中：ξ＝δ/δ0，即系统阻尼系数与临界阻尼系数 之比,临界阻尼系数δ0＝4πmf0
讨论传振系数T与ξ的关系：
（1）当f/f0＜21/2时，即图中AB和BC段，也就 是系统不起隔振作用甚至发生共振作用的范围，ξ 越大，则T值越小，表明增大阻尼对控制振动有 好处； （2）当f/f0＞21/2时，即图中CD段，也时设计隔 振装置经常考虑的范围， ξ越小，则T值越小，表 明阻尼越小越好，阻尼对隔振效果有不良的影响。
（3）机动车辆噪声测量 车内噪声、车外噪声、定置噪声
在测试中心周围25m半径范围内不应有大的反 射物，测试跑道应有20m以上平直、干燥的沥 青路面或混凝土路面，路面坡度不超过0.5％
始端线
传声器
终端线
7.5m
0
7.5m
10m
10m
传声器
器官固有频率相吻合的频率； 3）低于2Hz的次声波振动可能导致人的死亡； 4）影响和损害建筑物、精密仪器和设备。
振动强弱对人影响情况（总概括）：
（1）振动的“感觉阈” （2）振动的“不舒适阈” （3）振动的“疲劳阈” （4）振动的“危险阈”和“极限阈”
ISO5349标准（局部振动标准）：
规定了8-1000Hz不同暴露时间的振动加速度 和振动速度的允许值，用来评价手传振动暴露对人 损伤危害。
表达噪声的随机起伏程度
Ln：测量时间内高于Ln声级所占的时间为n％ 如：L10＝70dB噪声级高于70dB的时间占10％ 通常认为， L90相当于本底噪声级， L50相当 于中值噪声级， L10相当于峰值噪声级(用于 评价涨落较大的噪声相关性较好)
累计百分数声级一般只用于有较好正态分布 的噪声评价
潜艇磁悬浮主动隔振原理
潜艇磁悬浮主动隔振原理
潜艇是一种重要的水下作战平台，其稳定性和隔振性能对于保障潜艇舰员的生命安全和作战效能至关重要。
而磁悬浮主动隔振技术的应用，为潜艇的稳定性和隔振性能提供了全新的解决方案。
磁悬浮主动隔振技术是一种基于磁场原理的隔振技术，通过潜艇底部的磁悬浮装置，可以在水下环境中实现潜艇的主动隔振，有效地减小外部环境对潜艇的影响，提高潜艇的稳定性和航行性能。
磁悬浮主动隔振技术的原理是利用电磁原理，通过控制电流和磁场的变化，使得潜艇底部的磁悬浮装置可以在水下环境中实现潜艇的主动隔振。
当外部环境发生震动或者冲击时，磁悬浮装置可以根据传感器的反馈信号，及时调整磁场的强度和方向，以抵消外部环境的影响，从而实现潜艇的稳定性和隔振效果。
相比传统的被动隔振技术，磁悬浮主动隔振技术具有更高的隔振效果和稳定性，可以更好地保护潜艇舰员的生命安全，同时也提高了潜艇的作战效能。
此外，磁悬浮主动隔振技术还可以减小潜艇的噪音和振动，提高潜艇的隐蔽性和生存能力。
总的来说，潜艇磁悬浮主动隔振技术的应用，为潜艇的稳定性和隔振性能提供了全新的解决方案，将在未来的潜艇设计和建造中发挥越来越重要的作用。
隔振平台分类及原理(减振平台 电镜减振台)
隔振平台分类及原理（减振平台、电镜减振台）——理化phychemi一、分类隔振技术分为主动隔振和被动隔振主动隔振：通过传感器和执行器，提供大小相等，方向相反的力，抵消振动对目标的影响被动隔振：通过机械装置限制振动无源隔振：使用弹簧，弹性体，流体，或负刚度组件实现减振有源隔振：使用气动系统实现。
二、隔振原理（1）被动隔振技术--弹簧一个最简单的无源隔离器。
弹簧反作用于被减振物体，通过变形来吸收一定的能量。
一个简单的例子就是汽车减振器，在这种情况下，冲击或振动产生机械能，被转换为热能，热能被浸泡弹簧的油吸收，从而减少传递到车身上振动。
其固有频率可以做到很低，但是阻尼很小。
优点是扰动源频率和系统固有频率差很远时，隔振效果非常好。
缺点就是一旦共振放大很严重。
（2）被动隔振技术– 橡胶橡胶也是通过变形来吸收振动。
与弹簧的区别是，橡胶能在各个方向吸收。
（3）被动隔振技术–气动平台气动系统采用压缩空气活塞，吸收地面的振动。
其缺点是结构与操作复杂，需要外部气源的支持。
（4）被动隔振技术–负刚度技术负刚度隔振台提供一个简单，可靠，高效隔振解决方案，可提供6自由度的隔离，低至0.5 Hz或更低的谐振频率。
对于一个0.5赫兹系统，可隔离1Hz以上的振动，优于气动平台5-10Hz的范围可让多个隔振台一起使用。
负载从几十公斤到几吨。
易于使用和调整。
比气动平台经济，占用更少的空间，且不需要进行维护。
三、隔振设备种类（1）Minus K BM-10 超薄(2) Minus K BM-6 经济型规格:18" W x 20" D x 4.6" H(457mm W x 508mm D x 117mm H)有效负载范围：10-105 lbs(4.5 - 48 kg)水平：2.5Hz 垂直：1.5Hz真空和洁净室适用(3)隔振工作站•有着更好的人体工程学的舒适，是专门为超低固有频率的应用而设计的产品。
•Minus K的专利负刚度隔振器:具有超低固有频率的简洁被动隔振光学台,更高的内部结构频率和优秀的垂直和水平隔震动效率•只要调整至0.5Hz固定频率，我们的工作站就能实现2Hz下93%的阻隔效率，5Hz下99%的阻隔效率和10Hz下99.7%的阻隔效率•可以为各种应用定制辅助工作平台,围栏,装架,地震约束,可伸缩的脚轮,和许多其他选项•附带Kinetic System动力系统四、隔振效果五、应用领域理化MinusK隔振平台在显微镜微观领域（显微镜（SPM），扫描电镜（SEM），原子力显微镜（AFM等））、光学领域、生物学领域、微观硬度测试、分析天平中的应用、音频回放、唱片与唱机中的应用、真空系统中的应用、航天航空等领域应用广泛。
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。
准零刚度隔振器原理
准零刚度隔振器是一种新型的隔振器件，其原理是在传统隔振器的基础上，引入了负刚度机构，实现了在某些特定频率范围内的刚度接近于零的效果，从而实现了高效的振动隔离。
具体来说，准零刚度隔振器由弹簧、阻尼器和负刚度机构组成。
弹簧负责提供系统的基本刚度，阻尼器则负责吸收振动能量，负刚度机构则负责提供系统的负刚度。
在工作时，当外部激励频率与系统的固有频率相等时，负刚度机构会产生一个与系统刚度相反的反作用力，使得系统的刚度接近于零，从而实现了高效的振动隔离。
相比传统的隔振器，准零刚度隔振器具有以下优点：
1. 高效的振动隔离：在特定频率范围内，系统的刚度接近于零，可以实现高效的振动隔离。
2. 宽频带特性：准零刚度隔振器可以在较宽的频率范围内实现高效的振动隔离，具有良好的宽频带特性。
3. 可调性强：准零刚度隔振器的刚度可以通过调整弹簧和负刚度机构的参数来实现调整，具有较强的可调性。
因此，准零刚度隔振器在精密仪器、航空航天、高速列车等领域具有广泛的应用前景。
生活中的隔振原理及应用
生活中的隔振原理及应用1. 什么是隔振原理隔振原理是指将振动的物体与周围环境分隔开，阻断振动的传递或减小振动的幅度。
其核心原理是阻尼和共振。
2. 隔振原理的应用场景隔振原理在日常生活中有着广泛的应用，下面列举了一些常见的应用场景：•建筑隔振：在地震发生时，通过将建筑物与地面隔离，可以减小地震对建筑物的破坏。
•汽车隔振：通过在汽车底盘安装橡胶垫或减震器，可以减轻汽车行驶时的颠簸感。
•音响隔振：在音响等设备的底部安装隔振垫，可以有效减小声音传递所产生的振动和噪音。
•电子设备隔振：在电脑的硬盘、机箱等部件上添加隔振垫，可以减小设备震动对硬件的影响，延长设备的使用寿命。
3. 阻尼的作用阻尼是隔振原理中的关键概念之一，它通过给振动系统施加阻力，将系统的振动能量转化为热能，从而降低振动的幅度。
阻尼的作用包括以下几个方面：•减小振动幅度：通过增加阻尼，可以减小振动的幅度，从而降低振动对周围环境的影响。
•提高系统稳定性：合适的阻尼可以提高系统的稳定性，防止系统发生共振。
•保护设备：阻尼可以减小振动对设备的影响，延长设备的使用寿命。
4. 共振的危害共振是振动系统中的一种现象，当外界激励频率与系统固有频率接近时，会引发共振效应。
共振的危害包括以下几个方面：•增加振动幅度：当系统处于共振状态时，振动幅度会大大增加，可能造成设备的破坏。
•增加噪音产生：共振效应产生的振动会引起噪音，对周围环境和人的健康产生不利影响。
•减少设备寿命：共振效应产生的振动会对设备造成损害，缩短设备的使用寿命。
5. 隔振材料隔振材料是隔振应用中常用的材料，根据不同的需求和应用场景选择不同的隔振材料可以达到最佳的隔振效果。
常见的隔振材料包括：•橡胶：橡胶是一种优良的隔振材料，具有良好的弹性和阻尼性能，能够有效地吸收和减小振动。
•弹性体：弹性体材料具有良好的弹性恢复性能，在隔振应用中起到卓越的隔振效果。
•隔振垫：隔振垫是一种常见的隔振材料，可以根据需要选择不同厚度和硬度的隔振垫来实现不同的隔振效果。
第三章 吸振原理隔振原理
吸振原理-复式动力吸振器
吸振原理
为了增加吸振频带宽度，可使用复式动力吸振器. M，K，C分别为设备的质量、刚度和阻尼，受到一个单频振动力的激励.为了 降低其响应:V的幅值，复式动力吸振器采用在其上附加两个弹性子系统(M，K1，C1) 和(M2，K2，C2)或多个弹性子系统的方法，分别吸收设备在不同频段的扰动能 量.系统中各质量块位移方程为
K2 M 1M 2 3K1M 2 K1 , C2 3 M1 M 2 2 1 M 2 / M 1
吸振原理
• 设备质量M1为10kg，临界阻尼比 为1 C1 / 2 M1K1 0.001，刚度K1为10000N/m， 而欲降低的振动频率为5Hz(设备的共振频 率). • 扰动力幅值为1N，则设备的振动幅度为图 中一个尖峰的曲线.
0 2 2 2 2 2 4 2 2 [(1 ) (1 2(1 ) ] 2
2
• 从方程组(2)中的第一个方程可以看出，若ω=ωb，则
Y1 0, { Y2 Yst / ( K2 / K1 ) F / K2
吸振原理
， b 0 , b 0 , y1 , y2
吸振原理
Y1 Yst [1 (b )2 ]/{[1 (0 )2 K 2 / K1 ][1 (b ) 2 ] K 2 / K1} Y2 Yst /{[1 (0 )2 K 2 / K1 ][1 (b )2 ] K 2 / K1}
• 吸振器的质量M2为lkg，是设备质量的十分 之一，若设计吸振器的共振频率为扰动力 的频率，即5Hz，得吸振器在阻尼比 ζ2=0.001时，刚度K2为1000N/m.
• 此时，设备的振动幅值曲线为图中的有两 个尖峰的曲线.
结构振动理论3-隔振原理
所以有： ( )2 1 1
n
Td
又因为 (n )2 g / s
则
s
g
2
(1 1 Td
)
由已知条件：
360* 2 12 rad / s Td 0.2
60
可得
s
9.8
(12 )2
(1
1) 0.2
0.0414 m
4.14cm
单自由度系统的定常强迫振动
Base Isolation Technique
(t )dt
1dt 1 ＝1
由此可得
lim
0
(t
)
(t
)
单位脉冲响应:零初始条件下,系统对单位冲量产生的瞬态响应。
单自由度系统非定常响应
函数具有如下的重要性质和功能：
（1）筛选性
积分中值定理
(t ) f (t)dt lim 1/ f (t)dt lim 1/ f ( ) f ( )
传到基础上的力幅与机器上作用的简谐力幅之比称为力传递率：
FT F0
1 (2 )2
X
(1 2)2 (2 )2 Y T
可见力隔振与运动隔 振的原理是统一的。
单自由度系统的定常强迫振动
三.反馈控制隔振
1/s k2 m
F (k1x& k2&x&) m&x& k(x xg ) F
k1
4
0
0.1
时间内作用的效果，可以把它
t t
f(t)
看成是 一系列冲量微元之和 。
t 时刻冲量微元 f ( )d
作用下系统的响应为 h(t ) f ( )d t
0
t
d
隔振的原理和悬置的设计
隔振的原理和悬置的设计
隔振的原理是通过阻止机械振动、冲击波或其他外部干扰源传递到机器或设备上，从而减少或消除振动、噪声和其他不利影响。
隔振可通过以下几种方式实现：
1. 弹性材料：通常使用橡胶、弹簧或其他弹性材料将机器或设备支撑起来，以降低振动和噪声。
2. 悬挂系统：使用悬挂系统使机器或设备悬浮在空间中，以减少振动和噪声传递。
3. 动力控制：使用主动隔振系统、惯性弹性器等动力控制系统来实现振动和噪声的补偿和控制。
悬置的设计是一种隔振方法，通常适用于需要隔离高频振动或冲击波的设备或机器。
悬挂系统通常由多个支持点组成，并且可以使用弹性材料、气垫、磁悬浮等技术来实现。
悬挂系统需要考虑到多个因素，包括负载，环境条件和隔振性能。
适当的设计可以有效地减少机器或设备的振动，提高其性能，并延长其寿命。
动力反共振隔振
动力反共振隔振动力反共振隔振是一种应用在工程领域中的重要技术，它能够有效地减少共振现象对设备和结构的影响，保证其正常运行和安全性。
本文将从动力反共振和隔振的基本概念、原理和应用角度进行阐述，旨在向读者介绍这一重要的工程技术。
一、动力反共振的基本概念和原理动力反共振是指通过改变系统的动力特性，使其与外界激励频率产生差异，从而避免共振现象的发生。
共振是指在特定条件下，系统受到与其固有频率相同的外界激励时，会产生非常大的振幅，从而导致系统的破坏或失效。
动力反共振的目的就是通过改变系统的刚度、阻尼或质量等参数，使其固有频率与外界激励频率产生差异，从而避免共振现象的发生。
动力反共振的原理主要包括两个方面：一是改变系统的刚度，即增加或减少系统的刚度，使其固有频率发生改变；二是改变系统的阻尼，即增加或减少系统的阻尼，使其固有频率发生改变。
通过改变刚度和阻尼这两个参数，可以有效地改变系统的固有频率，从而避免与外界激励频率产生共振。
二、动力反共振的应用领域动力反共振技术在工程领域中有着广泛的应用。
其中，振动控制是最常见的应用之一。
在很多机械设备中，由于工作过程中产生的振动会对设备产生不利影响，甚至导致设备的破坏，因此需要采取措施进行振动控制。
动力反共振技术就是一种常用的振动控制手段，通过改变系统的动力特性，避免共振现象的发生，从而减小振动对设备的影响。
动力反共振技术还被广泛应用于建筑结构的抗震设计中。
在地震发生时，由于地震波的作用，建筑结构会发生共振现象，从而导致结构的破坏。
为了保证建筑物的安全性，需要采取相应的措施来抑制共振现象。
动力反共振技术正是一种有效的抗震措施，通过改变建筑结构的动力特性，减小共振效应，提高结构的抗震能力。
动力反共振技术还被应用于航天、船舶、桥梁等领域。
在航天器发射过程中，由于发动机的振动会对航天器产生影响，因此需要采取动力反共振技术来保证航天器的稳定性和安全性。
在船舶和桥梁中，由于外界风浪和车辆振动等因素的影响，会产生共振现象，对船舶和桥梁的结构安全造成威胁，因此需要采取动力反共振技术进行振动控制和抗震设计。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
书：机械振动与噪声学
赵玫，周海亭， 陈光冶，朱蓓丽
科学出版社2004年9月第1版 2008年1月第三次印刷 P135
隔振：就是在振源和设备或其他物体之间用弹性或阻尼装置连接，使振源产生的大部分能量由隔振装置吸收，以减小振源对设备的干扰。
分类：主动隔振（积极隔振） 被动隔振（消极隔振） 如图所示，其中：
m —机器的质量
k —弹性装置的刚度
c （或h/ω）—弹性装置的阻尼
当机器的振幅为0X 时，它传递到底座上的力有两部分：一部分通过
弹簧传递到基础上，即弹簧力0kX ；另一部分是由阻尼器传到地基上
的力，即阻尼力0X c ω（或0hX ）。
机器的受力分析和力矢量的关系如
图所示，传递到地基上的力幅T F 是上述两力的矢量和。
()()()20202021ωζω+=+=kX X c kX F T
由式（4-23）()()222000
21/ωζωμ+-==kX kX F 代入上式得：()()()222202121ωζωωζ+-+=F F T 定义力传递率为：0F F S
T
==刚性支承传递的力幅幅通过弹性支承传递的力 则()()()222202121ω
ζωωζ+-+===F F S T
刚性支承传递的力幅幅通过弹性支承传递的力
当阻尼忽略不计时，0=ζ
2011ω-==F F S T
将上式画成力传递曲线，如下图所示，从图中可以看出：
（1）当1<<ω时，1≈S ，当系统的固有频率远大于激励频率时，隔振效果几乎没有；
（2）当2<ω时，1>S ，不但没有什么隔振效果，反而会将原来的振动放大；
（3）当1=ω时，系统还要产生较大的共振振幅；
（4）当2>ω时，1<S ，振动隔离才有可能。