隔振技术与阻尼减震振
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答:由于空负荷质量小,则空负荷时固有频率要 比设计的固有频率f0大,所以f/f0的值比设计 值小,因此空负荷时传振系数比设计值大, 因此拖拉机空负荷时要比有负荷时振动大。
阻尼层
约束层
基板
第三章噪声的评价和标准
1、噪声的评价量
当某一频率的纯音和1000Hz的纯音听起来同 样响时,这时1000Hz的纯音的声压级就定义 为该待定声音的响度级。响度级的符号为LN, 单位为方(phon).
A计权的频率响应与人耳对宽频 带的声音的灵敏度相当,成为最
广泛的评价参量
等效连续A声级(等能量A计权声级)
等效于在相同的时间间隔T内与不稳定噪声能 量相等的连续稳定噪声的A声级
Leq10ltg21-t1 t1 t2pA p20(2t)dt Leq10lt2 g1-t1 t1 t210 0.1LpA (t)dt
(2)当f/f0=1时,即干扰力的频率等于或接近隔 振系统的固有频率,即BC段的T大于1,说明隔 振系统不但不起隔振作用,反而放大了振动的 干扰,甚至产生共振现象。
(3)当f/f0>21/2时,即干扰力频率大于隔振系统 的固有频率的21/2 倍,即CD段的T小于1,隔 振系统才真正起隔振作用。
当考虑体系有阻尼情况时,即在体系中安装阻 尼器,如橡皮垫等,则体系的传振系数为:
T
142f f0 2
1f f02242f 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。
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。
ISO2631标准(整体振动标准):
规定了人在振动作业环境(频率范围1-80Hz) 中的暴露基准(含垂直振动标准曲线和水平振动标 准曲线)。
三、隔振原理
评价振动的强弱,通常用位移、速度、加速 度三个量来表示,该三个量有内在的联系。
对于简谐振动来说,振动的位移为:
xxm si n t
其中:X-振动的位移,m Xm-振幅,即最大的位移,m ω-角频率,等于2πf φ-相位
Leq10 lgT 1iN 110 0.1LAi
i
Le q10 lgN 1 iN 110 0.1LAi
昼夜等效声级
Leq
10lg85100.1Ld
3100.1Ln 8
10
Ld :0 7:0 02 2:0 0测得的噪声能 A声 量 级平 Ln :2 2:0 00 7:0 0测得的噪声能 A声 量 级
对各个频率的声音作这样的试听比较,得 出达到同样响度级时频率与声压级的关系 曲线,通常称为等响曲线
Lp
95
75
70phon
61
0 30 100
4000
f/Hz
计权声级
声压级相同的声音会因为频率的不同产生 不一样的主观感觉。
为了使声音的客观量度和人耳的听 觉主官感受近似取得一致,通常对 不同频率声音的声压级经某一特定 的加权修正后,再叠加计算可得到 噪声的总声压级,此声压级称为计 权声级。
第十章 隔振技术与阻尼减振
主要内容:
一、振动对环境的影响和评价 二、振动控制的基本方法 三、隔振原理 四、隔振设计与计算
一、振动对环境的影响和评价
振动可分为:稳态振动、冲击振动和无规则振动。 振动对人及环境的影响: 1)人能感觉到的振动频率范围在1-100Hz; 2)对人体反应最强烈的振动频率是与人体某些
综合上述两种讨论,可知:
1)欲得到好的隔振效果,必须设计较低的f0,并 且只有当f/f0>21/2,才能获得好的隔振效果;
2)如果干扰频率f比较低,或者因其他原因,只 能做到f/f0<21/2时,此时可采取增加阻尼来限制 干扰力的放大作用。
实际应用举例:
1. 拖拉机空负荷时要比有负荷时振动大,是何原因?
振动速度和加速度分别为位移的一阶导数与二阶导 数,即:
d dx txmcost
d d22 xt2xmsi nt
常用来表征隔振效果的物理量-传振系数(力传递率)
定义:通过隔振元件传递过去的力与总的干扰力之比, 即:
传递力 wenku.baidu.com 干扰力
系数越小,隔振元件传递的力越小,隔振 效果越好。
振动级:
L20lg 1 T
md2xkxFsint
d2t
其中,式中第一项为振动物质的惯性力,第二项为弹 簧弹性力,右边为周期性的干扰力。
结合传振系数的定义,可以得到无阻尼振动系
统的力传递系数:
T
1
1
f f0
2
其中:f为干扰力频率,f0为系统的固有频率。
对上式的讨论:
(1)当f/f0<1时,即干扰力的频率小于隔振系统 的固有频率,在书中图10-7中的AB段的T=1, 说明干扰力全部通过隔振装置,即隔振系统不 起作用。
累计百分数声级
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
如:当干扰力通过隔振系统后,其振幅降低到 原来的1/10时,即T=0.1,则干扰力的振动级降 低了20dB.
隔振效率:
1T10 %0
传振系数越小,隔振效率越高。
对于一个单向自由振动(不考虑体系阻尼), 则体系的固有频率为:
f0
1
2
k m
假设在这一振动系统上加一个垂直的干扰力F=F0sinωt, 在忽略阻尼的情况下,该振动系统的运动方程式为:
阻尼层
约束层
基板
第三章噪声的评价和标准
1、噪声的评价量
当某一频率的纯音和1000Hz的纯音听起来同 样响时,这时1000Hz的纯音的声压级就定义 为该待定声音的响度级。响度级的符号为LN, 单位为方(phon).
A计权的频率响应与人耳对宽频 带的声音的灵敏度相当,成为最
广泛的评价参量
等效连续A声级(等能量A计权声级)
等效于在相同的时间间隔T内与不稳定噪声能 量相等的连续稳定噪声的A声级
Leq10ltg21-t1 t1 t2pA p20(2t)dt Leq10lt2 g1-t1 t1 t210 0.1LpA (t)dt
(2)当f/f0=1时,即干扰力的频率等于或接近隔 振系统的固有频率,即BC段的T大于1,说明隔 振系统不但不起隔振作用,反而放大了振动的 干扰,甚至产生共振现象。
(3)当f/f0>21/2时,即干扰力频率大于隔振系统 的固有频率的21/2 倍,即CD段的T小于1,隔 振系统才真正起隔振作用。
当考虑体系有阻尼情况时,即在体系中安装阻 尼器,如橡皮垫等,则体系的传振系数为:
T
142f f0 2
1f f02242f 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。
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。
ISO2631标准(整体振动标准):
规定了人在振动作业环境(频率范围1-80Hz) 中的暴露基准(含垂直振动标准曲线和水平振动标 准曲线)。
三、隔振原理
评价振动的强弱,通常用位移、速度、加速 度三个量来表示,该三个量有内在的联系。
对于简谐振动来说,振动的位移为:
xxm si n t
其中:X-振动的位移,m Xm-振幅,即最大的位移,m ω-角频率,等于2πf φ-相位
Leq10 lgT 1iN 110 0.1LAi
i
Le q10 lgN 1 iN 110 0.1LAi
昼夜等效声级
Leq
10lg85100.1Ld
3100.1Ln 8
10
Ld :0 7:0 02 2:0 0测得的噪声能 A声 量 级平 Ln :2 2:0 00 7:0 0测得的噪声能 A声 量 级
对各个频率的声音作这样的试听比较,得 出达到同样响度级时频率与声压级的关系 曲线,通常称为等响曲线
Lp
95
75
70phon
61
0 30 100
4000
f/Hz
计权声级
声压级相同的声音会因为频率的不同产生 不一样的主观感觉。
为了使声音的客观量度和人耳的听 觉主官感受近似取得一致,通常对 不同频率声音的声压级经某一特定 的加权修正后,再叠加计算可得到 噪声的总声压级,此声压级称为计 权声级。
第十章 隔振技术与阻尼减振
主要内容:
一、振动对环境的影响和评价 二、振动控制的基本方法 三、隔振原理 四、隔振设计与计算
一、振动对环境的影响和评价
振动可分为:稳态振动、冲击振动和无规则振动。 振动对人及环境的影响: 1)人能感觉到的振动频率范围在1-100Hz; 2)对人体反应最强烈的振动频率是与人体某些
综合上述两种讨论,可知:
1)欲得到好的隔振效果,必须设计较低的f0,并 且只有当f/f0>21/2,才能获得好的隔振效果;
2)如果干扰频率f比较低,或者因其他原因,只 能做到f/f0<21/2时,此时可采取增加阻尼来限制 干扰力的放大作用。
实际应用举例:
1. 拖拉机空负荷时要比有负荷时振动大,是何原因?
振动速度和加速度分别为位移的一阶导数与二阶导 数,即:
d dx txmcost
d d22 xt2xmsi nt
常用来表征隔振效果的物理量-传振系数(力传递率)
定义:通过隔振元件传递过去的力与总的干扰力之比, 即:
传递力 wenku.baidu.com 干扰力
系数越小,隔振元件传递的力越小,隔振 效果越好。
振动级:
L20lg 1 T
md2xkxFsint
d2t
其中,式中第一项为振动物质的惯性力,第二项为弹 簧弹性力,右边为周期性的干扰力。
结合传振系数的定义,可以得到无阻尼振动系
统的力传递系数:
T
1
1
f f0
2
其中:f为干扰力频率,f0为系统的固有频率。
对上式的讨论:
(1)当f/f0<1时,即干扰力的频率小于隔振系统 的固有频率,在书中图10-7中的AB段的T=1, 说明干扰力全部通过隔振装置,即隔振系统不 起作用。
累计百分数声级
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
如:当干扰力通过隔振系统后,其振幅降低到 原来的1/10时,即T=0.1,则干扰力的振动级降 低了20dB.
隔振效率:
1T10 %0
传振系数越小,隔振效率越高。
对于一个单向自由振动(不考虑体系阻尼), 则体系的固有频率为:
f0
1
2
k m
假设在这一振动系统上加一个垂直的干扰力F=F0sinωt, 在忽略阻尼的情况下,该振动系统的运动方程式为: