隔振基本原理.共21页
隔振基本原理ppt课件
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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。
【优质】振动控制的基本途径隔振原理隔振元件隔振设计PPT资料
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两种材质的阻抗比越大、界面间的距离越大、 固体声的频率越高,隔断的效果越明显。
10.2 隔振原理
10.2.1 主动隔振:设备-基础
力传递率Tf:通过隔振装置传递到 基础上力Ff的幅值Ff0与作用在质量 m上激励力的幅值F0之比。
2.安装隔振器 固体声的频率越高,隔断的效果越明显。
f远高于f0时,增大设备基础质量,减小系统的振动; 动力吸振器:在振动构件的适当部位加装共振系统,吸收或抑制构件振动能量。 2 振动隔离(增加振动传递损失) 丁基橡胶、丙烯酸酯橡胶、聚硫橡胶、丁腈橡胶、硅橡胶、聚氨酯、聚氯乙烯、环氧树脂()
10.1.3 结构声的隔离
Chapter 10 隔振与阻尼减振
10.1 振动控制的基本途径 10.2 隔振原理 10.3 隔振元件 10.4 隔振设计 10.5 阻尼减振
在振动的传递路径 上采取措施减少振 动的传递
采取相应的措施使 振源受到抑制
10.1 振动控制的基本途径
10.1.1 振源控制 10.1.2 振动隔离 10.1.3 结构声的隔离
10. 3 隔振元件
橡胶隔振垫
10. 3 隔振元件
空 气 弹 簧
10. 3 隔振元件
柔性接管:材质有橡胶、金属、丝网、帆布和塑料等。
10. 4 隔振设计-金属弹簧隔振器
某风机重量4600N,转速1000r/min,由重量为 1300N的电机拖动(不计电机的激励力)。电 机与风机安装在重量为1000N的台座上,采用 钢螺旋弹簧隔振器4点支撑。要求隔振效率为 90%,试设计钢螺旋弹簧隔振器的相关参数。
2 两种材质的阻抗比越大、界面间的距离越大、 2E f 位 固移体传声递 的率 频T率:越通高过,隔隔振断装的置效传果递越到明机显器。上的振动位移幅p值mya0x与系统基础受到0外来振动影响产生的位移幅值yf0之比。
隔振原理及机械设备的隔振方法课件
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阻尼的作用
在振动力 F的0 作用下,物体振动的垂向振幅
可由式(x 0 1-5)计算:
x0k[1(f/f0)2F ]2 042(f/f0)2
(1-5)
阻尼的作用在振动传递率曲线上看得很清楚,
在共振区内,阻尼可以抑制传递率的幅值,使物
体的振幅也不至于过大在非共振区,当 >
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积极隔振与消极隔振
一般采取以下措施来防止或减弱有害的机械 振动: • 消除或减小振源, • 切断及抑制从振源向外界的振动传递; • 防止振动物体或结构的共振。
中间一项就是振动隔离的问题。振动隔离的 目的是:防止机器设备的振动对建筑结构及环境 的影响;防止建筑结构或基础的振动对机器设备 的影响。前者为积极隔振,后者为消极隔振。
(1-4)
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振Байду номын сангаас传递率与隔振效率
从式(1—3)及(1—4)可以看出,振动传递率 T a 与频率比( f / )f及0 阻尼比( )有关,三者关系可画 成如图1—2所示的曲线
由图1—2可知:
• 当 f / f=0 1时,传递率为极大,此时整个隔振系统 处于危险的共振状态;
• 当 f / f=0 时2 ,传递率 T=a 1,此时隔振系统无隔 振效果,但传递力也不放大;
• 当 f / f0> 2,传递率 T <a l,有一定的隔振效果,振 动传递率可按式(1—4)计算或从图1—2查出。
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图1-2 振动传递率曲线
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振动传递率与隔振效率
因此,要使隔振系统有效果,必须使 是f /说f0 >要获2得。满一意般的的隔处振理效方果法,是应取该为使2.5隔~振4.支5,承也系就 统的固有频率为振动力频率的 。
隔震技术的基本原理
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隔震技术的基本原理隔震技术是一种应用于建筑和工程领域的技术,通过一系列的设计和措施,将建筑或工程结构与地震的振动隔离开来,从而达到保护结构和减少地震对人类和财产的危害的目的。
隔震技术的基本原理是利用隔震装置将建筑或工程结构与地面隔离,减小地震的振动传递到结构上的影响。
隔震技术的基本原理可以分为两个方面:隔离和减振。
隔离是指通过一系列的隔震装置,将建筑或工程结构与地面隔离开来,使地震的振动无法直接传递到结构上。
常见的隔震装置包括橡胶支座、滑移支座和球形支座等。
这些隔震装置具有较高的弹性和低的刚度,能够有效地吸收地震的振动能量,减小地震对结构的影响。
此外,隔震装置还能够调节结构的自振周期,使其与地震的频率不同步,进一步降低地震的影响。
减振是指通过一系列的减振装置,减小地震的振动对结构造成的影响。
常见的减振装置包括液体阻尼器、挠性装置和质量阻尼器等。
这些装置能够通过吸收和分散地震的振动能量,减小地震对结构的冲击力和位移。
液体阻尼器通过液体的黏滞阻尼特性,将地震的振动能量转化为液体的热能,从而达到减振的效果。
挠性装置通过其柔软的特性,吸收并分散地震的振动能量,减小地震对结构的冲击力。
质量阻尼器通过调节质量的大小和位置,改变结构的振动特性,减小地震对结构的位移。
隔震技术的基本原理是通过隔离和减振装置,将地震的振动能量有效地吸收、分散和转化,从而保护建筑和工程结构免受地震的破坏。
隔震技术在地震频繁的地区具有重要的应用价值,可以有效地提高建筑和工程结构的抗震能力,保护人类的生命财产安全。
隔震技术的应用不仅可以提高建筑和工程结构的抗震能力,还可以改善结构的舒适性和使用寿命。
隔震技术可以减小地震对结构的影响,降低结构的振动和噪音,提供更好的使用环境。
隔震技术还可以延长结构的使用寿命,减少结构的维修和维护成本。
因此,隔震技术在建筑和工程领域具有广泛的应用前景。
隔震技术是一种通过隔离和减振装置,将建筑或工程结构与地面隔离开来,减小地震的振动传递到结构上的技术。
隔振原理及机械设备的隔振方法
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(1-7) (1-8)
可假定系统的初始条件
P (t ) v0 dt t M
0
物体的位移(t>0)及速度可用式(1-9)、(1-10) 表达:
x v0 sin(0 1 2t )
0 1 2 e t
0
(1-9) (1-10)) 1 2 e0 t
积极隔振与消极隔振
一般采取以下措施来防止或减弱有害的机械 振动: 消除或减小振源, 切断及抑制从振源向外界的振动传递; 防止振动物体或结构的共振。 中间一项就是振动隔离的问题。振动隔离的 目的是:防止机器设备的振动对建筑结构及环境 的影响;防止建筑结构或基础的振动对机器设备 的影响。前者为积极隔振,后者为消极隔振。
消极的冲击隔离
消极的冲击隔离如图1—3b所示,基础的脉冲位移由式 (1—13)表达:
U (t ) U 0 (-t<t<0) (t<-t,0<t)
(1-13)
物体的初始速度 v0 由式(1—14)表达: (1-14) 物体的位移与式(1-9)相同,隔离系数与式(1-12) 相同。 消极的冲击隔离和积极的冲击隔离的隔离原理是相同的, 为了达到一定的隔离效果,须选择较软的弹性支承并增大 系统的支承阻尼性能。
本章内容
隔振原理及机械设备的隔振方法 隔振器、隔振元件与隔振材料的分类及主 要性能 隔振器、隔振元件与隔振材料的选用 单双层隔振与浮筏隔振
隔振器、隔振元件与隔振材料的分类 及主要性能
从理论上说,凡是具有弹性的材料均能作为隔振 元件,但在实际工程应用上受到很多条件的限制, 例如能否大量供应,性能是否稳定,使用寿命长 短以及是否具有防水、防油、防火性能等。兹将 目前国内大量使用的隔振元件和隔振材料介绍如 下。
隔震技术基本原理
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隔震技术基本原理引言如今,由于地震频发,人们对建筑物的防震能力越来越为关注。
对于地震作用,在建筑物的结构设计上人们多以抗震设计为主,一种途径是通过降低建筑物结构底部刚度,减小地震对建筑物的作用效应,达到抗震的目的;另一种途径是加大构件截面,增强结构底部刚度,提高建筑物自身的抵抗能力,达到抗震的目的。
对于钢筋砼结构建筑,目前世界各国多是采用后一种途径进行抗震设计,这种方法有其成功之处,但却也有很多不足:(1)建筑物刚度越大,导致的工程总结也越高,但受地震作用的效应却更强;(2)建筑结构自身刚度无论多大,当受到强烈地震作用时,其抵抗能力仍是相当有限,不能做到“大震不坏”。
近年来,各专家学者通过对地震作用特点的研究,提出了建筑物隔震设计的构想,并付诸实施,证明了这种技术的安全性与经济性。
本人认为,“隔震设计”代表了未来建筑抗震设计的发展方向。
一、隔震技术及其基本原理1.1隔震技术的发展传统抗震结构主要利用结构主体结构抗侧力构件屈服后的塑性变形和耗能来耗散地震的能量,因此对这些区域的耗能性能要求特别重要。
一旦由于某些因素而导致这些区域产生问题,则就会严重的影响结构的抗震性能,甚至产生严重破坏。
在以往的结构抗震设计中,主要通过在结构设计中设置多道抗震设防线、选用耗能构件和对结构的刚度、承载力、延性的合理匹配来提高结构抗震性能。
隔震技术就是在此基础上发展起来的一门新兴学科,它能有效地吸收地震能量,减少结构的水平地震作用,从而消除或减轻结构和非结构的地震损坏,增强建筑物及内部设施和人员的地震安全性,提高建筑物的抗震能力。
与以往的建筑结构抗震设计,采用隔震技术的建筑物具有以下优点:(1)、提高地震时结构的安全性;(2)、设计自由度增大;(3)、防止内部物品的振动移动和翻到;(4)、防止非结构构件的破坏;(5)、抑制振动的不适感;(6)、可以保证机械器具的使用功能;近代的基础隔震技术基本上可分为两大类,即弹性隔震和基础滑动隔震。
第七章_噪声控制技术——隔振
![第七章_噪声控制技术——隔振](https://img.taocdn.com/s3/m/c3694c5a7cd184254b3535d7.png)
计算机械设备工作时的振动振幅(最大工况下测量)验算隔振效率, 如不满足应调整参数。
选择隔振器的类型,并考虑其安装和配置,进行隔振器的尺寸计算 和结构设计。
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三、隔振器的布置与选择
隔振器的布置型式 常用的支承式和悬挂式两种如下图
支承式隔振布置
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单自由度受迫振动系统的运动方程已给出,隔 振后传给基础的动载荷N等于弹性的动载荷kA, 和通过阻尼的动载荷( c j A)的合力,对于单 自由度振动系统来讲,力(kA)与( c j A)之 间有90o相位角。因而合力
N kA2 cj A 2
2019/7/216Biblioteka TN F
kA2 c j A 2
F
A F
1
k 1 2 2 2 2
T
N F
1 2 2 1 2 2 2 2
j n
n
k m
c 2mn2
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由上式计算可得隔振系数的关系曲线。由图可知 T主
要与设备激振频率 j,隔振系统固有频率n及系统的
阻尼有关
隔振系数变化曲线
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无论阻尼大小,只有当频率比 2 时,T<1,才有隔振
效率,而且随着
的增加,意味着
f
(
n
n
)减小。可采取
加大设备质量m或减小隔振器刚度k来达到。若刚度太小隔
振系统稳定性差,实际中取 =2.5-5已足够。
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积极隔振
隔振原理ppt课件
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F
振动隔振的基本方法
假设振动物体的质量为 m,弹簧的刚度为k,组 成一个m-k系统。
单自由度体系
隔振原理
m-k系统
m-k系统 自由振动
2 d 建立运动方程: m x +kx=0 dt 2
(1-1)
(1-2)
取方程的解的 形式为:
x(t)=Ge
st
取将式(1-2)代入式(1-1)中整理得:
s t 2 G e ( m s + k ) = 0 (1-3) 系统位移响应不为零,则方程(1-3)为: 2 (1-4) m s +k=0
2 2 G -2 G G 2 1 cost 2
2 2 F 0 G 2 G + G = 0 1 2 1 m
(4-5) (4-6) (4-7)
2 2 G 2 G G 0 2 1 2 =
引入式子:
=
F 1 2 0 G . 1= 2 代入式(4-6)得: 2 2 k 1 + 2
隔振原理
spring mass system
质量弹簧系统
隔振就是在振源与基础之间 安装的具有一定弹性的材料 或结构,使振源与基础之间 的近刚性连接转变为弹性连 接,以此来减弱振动沿固体 介质的传播,隔离或减少振 动能量的传递,达到减振降 噪的目的。
振动隔振的基本方法
F
积极隔振 消极隔振 (主动隔振) (被动隔振)
(4-2) 通解: 由于阻尼的存在,反应一般与荷载不同相 ( t ) = G s i n+c tG s t (4-3) 因此,设特解为: x 2 1 2o 将式(4-3)代入式(4-1)中,得:
F 0 + G s i n t + G c o s t = s i n t 1 2 m
隔振原理及机械设备的隔振方法ppt课件
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由上可见,冲击传递率与系统的固有频率成正比,
也就是系统的固有频率越小,传递率越小;隔离
支承的阻尼是有一定作用的,阻尼越大、传递率 越小。
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消极的冲击隔离
消极的冲击隔离如图1—3b所示,基础的脉冲位移由式 (1—13)表达:
UU 0 (t)
(-t<t<0) (t<-t,0<t)
表1-1 振动传递率和隔振效率的关系
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振动传递率与隔振效率
对于小阻尼系统,例如钢弹簧的支承系
统,其振动传递率可用式(1-3)计算:
1 Ta ( f / f0)2 1
(1-3)
对于粘性阻尼系统,如橡胶隔振器支承
系统,其振动传递率可用式(1—4)计算:
Ta
142(f/f0)2 [1(f/f0)2]242(f/f0)2
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积极隔振与消极隔振
一般采取以下措施来防止或减弱有害的机械 振动:
▪ 消除或减小振源,
▪ 切断及抑制从振源向外界的振动传递;
▪ 防止振动物体或结构的共振。
中间一项就是振动隔离的问题。振动隔离的 目的是:防止机器设备的振动对建筑结构及环境 的影响;防止建筑结构或基础的振动对机器设备 的影响。前者为积极隔振,后者为消极隔振。
果,应该使隔振支承系统的固有频率为振
动力频率的 1 ~ 1 2.5 4.5
。
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阻尼的作用
在振动力 F0 的作用下,物体振动的垂向
振幅 x 0 可由式(1-5)计算:
x0k[1(f/f0)2F ]2 042(f/f0)2
(1-5)
阻尼的作用在振动传递率曲线上看得很
第十一章隔振
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约束阻尼结构的设计
基本设计要点: 1、根据使用场合和激振情况,确定预期的减震目标 2、确定结构振型,找到应变加大的部位,进行约束阻尼处理 3、在结构重量、刚度许可的条件下,尽量采用对称夹心结构 4、依据相关公式,进行详细的参数设计
4
阻尼减振技术
阻尼减振的应用
振动和噪声控制的四种处理方法: 隔振、阻尼、吸收、封闭
3
减振器设计
橡胶减振器设计
简单形状直接得到 复杂形状先分解成 简单形状 再复合起来
金属弹簧减振器
搞清载荷后 查阅机械设计手册
3
减振器设计
重心和转动惯量
设备重心往往偏离几何对称轴 重心: 1、计算法,算出每个部件的重心和重量,进而计算整体的重心 2、称重法,先称出总重量,分别确定重心的x,y,z坐标
仪器与设备
工作原理: 被测物体振动时,传感器将感受的 运动信号转化为电信号,经放大后, 通过分析仪器显示
5
振动测试技术
传感器
感知和传输运动信号是测量系统的重要环节,传感器是核心装置 目前广泛使用的是电测传感器,可以将位移、速度、加速度和力等 物理量转化为电信号,便于传输、处理和存储 位移传感器、速度传感器、加速度传感器、力传感器,速度-位移,加速度-速度 电感型、电动型、涡流型、压阻型、压电型 压电:某些晶体材料在压力作用下会产生电荷,压电效应 压电式加速度计的工作原理: 基座固定于被测物体上,压电元件受到 惯性质量块的作用,由于压电效应在两 个电极上产生电荷,其大小与受力变形 成正比。 压电元件即是传感元件又是弹簧元件, 与质量块一起组成“质量-弹簧”传感器
综合损耗因子与 阻尼材料和厚度有关 垫高可增加变形 导致损耗因子加大
4
阻尼减振技术
隔振专题
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缺点是:制造陈本高,使用成本高。需要半年检查一次,气压小了就得补气纤维的弹性和空隙的压缩性,纤维内部的摩擦产生一定阻尼。
优点:隔振效果良好,防火、防腐蚀、施工方便、价格低廉,材料来源广、吸水性小。
Thank you !
c k
mm f m mf
mf m mf
F
其中: x1 x2 , mef
为系统的‘有效质量’
令激励力F F0eiwt,弹性元件的变形为 0ei ( t ) , 并考虑作用在基础上的力F k c
mf Ff
m mf mm f ( 2 k ) ic m mf
对固定物体进行隔振的典型动态模型及其变形共有四种。(单轴向隔振系统)
隔振器表示为一个弹性元件(刚度为k) 与粘性阻尼器的并联,粘性阻尼器是对 阻尼理想化以及便于对问题进行分析而 提出的,并非一个实际存在的元件。
隔振器的弹性元件将弹性(刚度为k) 和迟滞性能量耗散特性(材料阻尼) 组合在了一起。 这类材料有橡胶、金属丝网等。
缺点是: 自身静态位移小,不适用于较低的干扰频率机组和重量特别大的设备,耐高温性差,耐腐蚀性差,易老化。
二、隔振材料
2.3 空气弹簧隔震器
空气型减振器是目前隔振效率最高的隔振器,比弹簧的和橡胶的效果都要好
优点是:有较低的固有频率、较高的阻尼比(0.1-0.2)、承载范围宽,承载能力, 弹簧常数,工作高度彼此独立,系统固有频率几乎不变,较好的隔声和隔振。
例:降低路面不平度,减轻车轮所受的激励; 减小高层建筑迎风面积,降低风载。 隔振就是在振源体和减振体之间安装隔振装置, 以隔绝或减弱振动能量的传递。 减振体上附加特殊装置,依靠他和减振体间的作用 力吸收系统的动能,降低减振体的振动强度。
结构振动理论3-隔振原理
![结构振动理论3-隔振原理](https://img.taocdn.com/s3/m/9b17b40683d049649b66588c.png)
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
t
单自由度系统非定常响应
根据叠加原理, f(t)在0~t 时间段内作用下系统的响应为:
t
x(t) h(t ) f ( )d 0
其中
p k q p 1 2
m
c 1
2mp
代入初始条件,可以得到系统的单位脉冲响应函数
h(t )
1
mq
e pt
sin
qt
0
t 0 t0
h(t)是系统在零初始条件下,对 t=0时刻作用的单位冲量 所产生的响应。
单自由度系统非定常响应
类似的当 t 时刻作用一单位冲量,系统的响应将是
x(t)
u bt b 是常数。忽略阻尼,若仪器组件质量为 m
求发射时仪器组件相对于底板的位移和它的绝对加速度。
解: 设仪器相对于底板的位移为y,即
y x u 绝对加速度 x y u
系统的运动方程为 mx k(x u) 0
变换为相对坐标系为 y
1 mp
t
0
f
( ) sin
p(t
)d
my ky mu
h(t 0
)
t t
其中:
h(t ) 1 ep(t ) sin q(t ), t
mq
单自由度系统非定常响应
4.2 系统对任意激励力的响应
问题:如何由脉冲响应函数得出系统对应于任意力f(t)的
非定常响应? 已知在 t 时刻作用一单位冲量,系统的响应将是
x(t)
第三章 吸振原理隔振原理
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吸振原理
• 其中归一化激振频率为Ω=ω/ω0,各个子系统的原共振频率为 0 2 f0 K1 / M1
和 b K2 / M 2 ,各个子系统的临界阻尼比为 1 C1 / (2 M1K1 )
和 2 C2 / (2 M 2 K2 )
2
,设备M1,的静态压缩量为d=25/f02cm.其他各量如下
吸振原理
• 在有阻尼动力吸振器的情况下,为使设备的振动幅值的最大值最 小,如果扰动频率固定,则可以调节吸振器的共振频率为扰动力 的频率; • 若扰动频率有一定带宽,则并不一定要求吸振器的原共振频率和 设备扰动频率一样. • 一种稳定性较好的优化设计公式如下式所示(BiesD.etal.2003), 其中吸振器的质量要预先选定,则吸振器的刚度和阻尼分别为
吸振原理
• 以面密度为m的有限大板为例,假设该板的振动模态为Ψn (r),则其模态阻抗Zn为
Zn jmn ( / ) mnn /
2 n 2 n
吸振原理
• ηn为第n阶模态的损耗因子,mn为第n阶模态的广义质量 2 mn m(r ) n (r )dS s • 若要针对该模态设计动力吸振器,则类似于单自由度的动力吸振器设计, 首先设定一合适的质量比
无阻尼动力吸振器的设计步骤: (1)确定激振频率、振动幅值大小,看激振频率是否接近机器固有 频率?激励频率是否稳定?机器阻尼是否较小?若是,则可考虑使 用动力吸振器,转到下—步; (2)确定吸振器的质量,使其至少大于机器质量的十分之一.保证在 新形成的两个固有频率之间有一定的频率间隔,从而保证机器安全 工作; (3)确定吸振器的刚度,使吸振器的固有频率接近激振频率; (4)将设计生产好的吸振器安装到设备上,让设备启动工作,检査 吸振器在整个工作过程中是否工作,系统是否稳定。
机械设备隔振的基本原理与效果评估指标
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机械设备隔振的基本原理与效果评估指标有害的振动不仅影响机械的性能,而且减少机械的使用寿命,对于动力机械减振设计性能进行预测和评估,利于有针对性的减少动力机械的有害振动,提高其使用寿命。
动力机械减振措施根据生活经验,生活中充满了各种有害振动。
为了减少有害振动的危害,人们深入研究了不同工程领域的有害振动,并提出了控制有害振动的多种措施。
减小有害振动,即采用一定的技术手段,使振动物的振动水平保持在合理范围之内。
振动控制工程中时常会用到吸振、阻振和隔振三种措施。
隔振技术在实际中应用最广。
隔振,顾名思义,就是将一定的弹性物设置在物体与支承面中间,从而将振动隔离。
从振源角度对隔振的类型进行划分,它包括两种类型:一是使发生在物体身上的激振力不向支承面传导,振源为机器,这种隔振方式被称之为积极隔振;二是通过一定的手段使支承面的振动不向被支承物体的方向传动,振源为支承面,这种隔振方式被称之为消极隔振。
隔振的基本原理目前,各种类型的弹性安装支承已经广泛应用于现在船舶建造中的柴油机装置,且取得了良好的隔振效果,将噪声控制在合理范围之内。
在多种振动隔离方式中,单层隔振系统最简单,从理论角度来分析,当外干扰力频率比隔振系统本身所具有的频率高出2倍时,隔振效果就会很明显。
频率值与隔振效果之间呈正相关性,频率越高,隔振效果越明显。
但从实际隔振效果来看,由于隔振器的频段高,隔振器内部会出现驻波,形成驻波效应。
在高频振动的作用下,支承物边缘产生振动,且随着振动频率的提高,隔振器刚度也会随之增加。
当单层隔振处于高频段时,它的衰减值就会大幅减小,我们再从理论角度分析双层隔振系统,双层隔振系统的传递频率为-24dB每倍频程,比单层振动的12dB每倍频程降低了一倍,因此机组传向船体的振动会大幅减少。
正是因为双层隔振系统能有效隔离振动,消除噪声,目前已经被广泛应用于船舶动力装置中。
如今,在单个机组的双层隔振装置基础上,研发人员又研发了只有一个中间基座的多台机组双层隔振系统,这种装置被人们称之为“浮筏”。
结构振动理论3-隔振原理
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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
隔振原理
![隔振原理](https://img.taocdn.com/s3/m/1baa2e05b52acfc789ebc976.png)
目录题目要求:简要叙述隔振原理,力的传递和隔振,基底振动的隔离;关于隔振算例的编程并附上编程解释;以算例做样本,简单介绍GUI控件的应用。
第一节简述隔振的原理1.1 隔振的含义1.2 建筑结构抗震设计的方法1.3 隔振原理及系统组成1.3.1隔振原理1.3.2 隔振系统的组成第二节工程中的隔振(震)2.1 力的传递和隔振2.2 基底隔振2.3 算例第三节算例的编程3.1 GUI控件介绍3.2 matlab操作步骤3.3 编程程序的简要讲述第四节结束语第一节简述隔振的原理1.1 隔振的含义人们常说的“隔振”可以统称为减震。
简单的说,抗震以“抗”为主,以“刚”为主,要提高整体刚变,要刚度均匀,避免若层。
减震以“放”为主,以柔为主,改变结构刚度,设置耗能、吸能装置。
其中结构减震的理论和方法比较先进,减震设计无规范可循,需要开发。
1.2 建筑结构抗震设计的方法目前世界各国普遍采用的抗震设计方法都是既考虑强度,又考虑变形能力和能量耗散能力。
在进行结构抗震设计时,适当控制结构的强度和刚度,使结构在大地震作用下进入非弹性状态时具有较好的延性,以便耗散输入结构的地震能量。
这种抗震设计方法在很多情况下都是有效的。
与其靠结构本身的强度、变形能力和能量耗散能力来抗御水平地震作用,不如人为地在结构中布置一些耗能装置,但这类耗能装置只能在结构能产生大变形时才有效。
为适应这种需要,基地隔振方法应运而生。
建筑物基地隔振是结构物地面以上部分的底部设置隔震层,使之与固结于地基中的基础顶面分离开。
目前采用的底部隔振主要用于隔离水平向的地面运动。
隔振层的水平刚度显著低于上部结构的侧向刚度才能收到隔振效果。
基地隔振方法与传统的抗震设计方法相比,有很大的优越性,它用基地隔振系统来减少地震作用,并耗散地震能量,而不特别要求结构本身有较大的变形能力和能量耗散能力。
1.3 隔振原理及系统组成1.3.1隔振原理随着大量强震记录的获得,计算分析等手段不断进展,对建筑物的地震反应也有了不同层次的影响,主要因素有:(1)结构物的基本周期;(2)阻尼比。