第十章 隔振技术与阻尼减振.ppt

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 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： 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）。 我国的环境振动标准： 《城市区域环境振动标准》（GB10070-88） 《城市区域环境振动测量方法》（GB10071-88） 二、振动控制的基本方法 1）减少振动源的扰动（减少非平衡力、改进工艺） 2）防止振动（改变外扰频率或系统振动频率） 3）采用隔振技术（控制振动传递，如防振沟、隔振器等） 振动源 传递介质 接受者 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： 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 振动速度和加速度分别为位移的一阶导数与二阶导数，即： 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： 系数越小，隔振元件传递的力越小，隔振效果越好。 振动级： 隔振效率： 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. 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： 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： 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： 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。 （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。 *