《动力吸振器》PPT课件

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1、第五章动力吸振第六章隔振第七章阻尼减振第八章吸声降噪第九章隔声技术第十章消声器1第五章动力吸振5.1无阻尼动力吸振器5.2阻尼动力吸振器5.3动力吸振器原理5.4动力吸振器设计步骤35.1.1无阻尼动力吸振器如图所示的单自由度系统，质量为M，刚度为K，在一个频率为ω、幅值为FA的简谐外力激励下，系统将作强迫振动。5.1无阻尼动力吸振器4回顾：单自由度强迫振动的解。5对于无阻尼系统，可以得到质量块M的强迫振动振幅为：6当激励频率接近或等于系统固有频率时，其振幅就变得很大。静位移固有频率激励频率结论1：对于无阻尼系统，可以得到质量块M的强迫振动振幅为：7无阻尼是一种理想状态，实际

2、振动系统总是具有一定阻尼，因此振幅不可能为无穷大。在考虑系统的黏性阻尼C之后，其强迫振动的振幅则为：585由图可见：由于阻尼的存在，使得强迫振动的振幅降低了，阻尼比c/c0越大，振幅的降低越明显，特别是在ω/ω0=1的附近，阻尼的减振作用尤其明显。因此，当系统存在相当数量的黏性阻尼时，一般可以不考虑附加措施减振或吸振。结论2：9当系统阻尼很小时，动力吸振将是一个有效的办法。主系统动力吸振器如图所示，在主系统上附加一个动力吸振器，动力吸振器的质量为m，刚度为k。10Mm11由主系统和动力吸振器构成的无阻尼二自由度系统强迫振动方程的解为：式中，A为主振动系统强迫振动振幅，而B为动

3、力吸振器附加质量块的强迫振动振幅。式中为动力吸振器的固有频率。12如果激振力的频率恰好等于吸振器的固有频率，则主振系质量块的振幅将变为零。当结论3：13当此时吸振器弹簧作用于主系统上的力为：14可见吸振器作用于主系统上的力完全平衡了主系统受到的力。只要吸振器的固有频率与激振力的频率相同，任何一个吸振器均能起到减振作用，因此，吸振器的参数选取范围较宽。总结：151．激振频率接近或等于系统固有频率，且激振频率基本恒定；2．主振系阻尼较小；3．主振系有减小振动的要求。5.1.2无阻尼动力吸振器使用条件并非所有的振动系统都需要附加动力吸振器，动力吸振器的使用是有条件的，可简单归纳如下

4、：16二自由度系统一般有两个固有频率，这个二自由度系统的固有频率可以通过令下式的分母为零得到。M17一个特殊情况就是动力吸振器的频率等于主振系固有频率的情况。此时，系统固有频率与质量比的关系曲线18下图给出了主振系和吸振器的振幅随频率变化的规律()。主振系的振幅与激励频率关系吸振器的振幅与激励频率关系阴影线部分为吸振器的设计范围，在此范围内，吸振效果是满意的。19只有在动力吸振器固有频率附近很窄的激振频率范围内，动力吸振器才有效，而在紧邻这一频带的相邻频段，产生了两个共振峰。因此，如果动力吸振器使用不当，不但不能吸振，反而易于产生共振，这是无阻尼动力吸振器的缺点。无阻尼动力吸

5、振器的缺点：20如图所示，在主振系上附加一阻尼动力吸振器，吸振器的阻尼系数为。5.2阻尼动力吸振器如果在动力吸振器中设计一定的阻尼，可以有效拓宽其吸振频带。21则主振系的质量块和吸振器的质量块分别对应的振幅为：上式中，A为主振动系统强迫振动振幅，而B为动力吸振器附加质量块的强迫振动振幅。式中各主要参数为：22阻尼无穷大吸振器阻尼对主系统振幅具有影响。当吸振器无阻尼时，主振系的共振峰为无穷大；当吸振器阻尼无穷大时，主振系的共振峰同样也为无穷大；只有当吸振器具有一定阻尼时，共振峰才不至于为无穷大。因此，必然存在一个合适的阻尼值，使得主振系的共振峰为最小，这个合适的阻尼值就是阻尼动

6、力吸振器设计的一项重要任务。23阻尼无穷大与无阻尼动力吸振器不同的是，阻尼动力吸振器不受频带的限制，因此被称为宽带吸振器。阻尼动力吸振器的优点：245.3动力吸振原理其原理是在振动物体上附加质量弹簧系统，附加系统对主系统的作用力正好平衡了主系统上的激励力FAsinωt。当激励力以单频为主，或频率很低,不宜采用一般隔振器时,动力吸振器特别有用。这种利用附加系统吸收主系统的振动能量以降低主系统的振动的设备称为动力吸振器。如附加一系列的这种吸振器，还可以抵销不同频率的振动。如果主系统上有多个频率的振动怎么办？25如果主系统上有多个频率的振动怎么办？附加一系列的这种吸振器，还可以抵消

7、不同频率的振动。26各种动力吸振器275.4动力吸振器设计步骤无阻尼动力吸振器的设计比较简单，主要步骤如下：（1）通过计算或测试，确定激振频率，并估算激振力幅值FA大小；（2）确定吸振器弹簧刚度，使得吸振器振幅为空间许可的合理值，并且弹簧能够经受这一振幅下的疲劳应力；（3）选择吸振器质量,满足,且选择一定质量比的原因是为了使主振系能够安全工作，在两个新的固有频率之间应有一定的间隔频带；（4）检验。将设计生产好的吸振器安装到主振系上，让主振系工作，检查吸振器的效果，如有问题就应修改设计。28一个特殊情况就