关于被动隔振及其隔振效率的研究2

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1、中南大学关于被动隔振及其隔振效率的研究作者：李志亮指导老师：刘静目录1•摘要及引言12•被动隔振实验仪器及原理23•被动隔振实验数据处理及图表34.频率比对隔振效果影响的分析55•阻尼比对隔振效果影响的分析56•固有频率的计算与测量67.隔振的原理及方法88•参考资料10【摘要】振动普遍存在于人们的主产生活中，影响着人们生活的方方面面。振动既有其有利的一面，如振动筛的使用极大地提高了工业生产的效率；但振动也有其有害的一面，振动会影响精密设备和精密仪器、影响机械设备的控制与加工，也会影响建筑的寿命与安全，如1940年由于共振而引起

2、塔科马大桥的风毁事故，造成了极大的人员伤亡与财产损失，危害人们的生产生活。因此，对振动的研究亟不可待，只有掌握了振动的一般规律及有效的隔振方法，人们才能避免振动引发的各种危害。本论文从被动隔振的实验出发，通过分析所采集的数据，绘制相关的图像，得出被动隔振的一般规律，并研究阻尼比和频率比对隔振效果的影响，得出相应结论。最后介绍实际工业生产屮所采用的隔振方法。【关键词】被动隔振隔振（系数）效率隔振方法引言振动影响人们生产生活方方面面，为了研究振动及被动隔振效果的一般规律,并根据研究所得出的结论指导工程设计和减震器的相关设计，减少振动

3、所产生的危害。在进行的被动减振实验，首先测量隔振系统的固有频率，再调节激振频率，测出相应的振源振幅和物体隔振之后的振幅，分別计算各激振频率下的隔振系数和隔振效率，根据数据计算的结果绘制和曲线，分析得出相应结论，并研究阻尼比和频率比对隔振效果的影响。一.被动隔振实验仪器及原理传感器11减少环境振动对设备的影响，在设备和棊础之间安装适当的隔振器，组成隔振系统，以阻止振动的输入。隔振的效果通常用隔震系数77和隔振效率E來衡量。A7]=^-(A：振源振幅；A：物体隔振后的振幅)A若振源为基础的垂直简谐振动，为西=人sincoto物块绝对

4、位移为x-x,则作用于是其I••的弹簧力为-k(x-x{-<5st)阻尼力为-c(x-jj)质点运动微分方程为mx=-k(x-x{c(x-xj-mg整理得mx+cx+kx=kxx+cxx代入x,=A{sincot得mx--cxJt-kx=ksincot+ca)dcoscot设方程有特解x=A2sin(^y/-

5、固有频率：/1：激振频率)2龙Af0隔振效率£=(1-77)x100%二.被动隔振实验数据处理及图表1.根据被动隔振实验数据计算出隔振系数〃和隔振效率E。被动隔振实验数据及处理(f()=18.5)激振频率(Hz)Agm)&(pm)qE(%)频率比/o6.551.2841.6-0.60.412.971.11081.5-0.50.71&56&22503.7-2.71.019.561.02173.6-2.61.126.277.7771.00.01.432.5112.9550.50.51.830.496.7590.60.41.634.1

6、129.8530.40.61.836.2156.1580.40.62.040.7273820.30.72.244.67251890.30.72.44&63.8610.20.82.652.8159260.20.82.856.4104140.10.93.061.46980.10.93.365.25350.10.93.569.14540.10.93.774.03630.10.94.07&93030.10.94.383.12620.10.94.587.42310.01.04.72.根据被动隔振实验数据计算的结果绘制2利E-2曲线，分析结

7、论。?7_2曲线E-A曲线四.频率比对隔振效果影响的分析由77—久曲线可知:1.当频率比2等于72时，此时的隔振系数等于1,即隔振前后的振幅不变，隔振器刚好不起作用2.当频率比乂小于乜时，此时的隔振系数人于1,即隔振之后的振幅人于隔振前的振耐，隔振器起到加大振动的效果，当久等于1的时候，此时隔振系统产生共振，振幅达到最大1.当频率比2人于72时，此时的隔振系数小于1,及隔振Z后的振幅小于隔振Z前的振幅，起到隔振的作用。冇实验数据可知，理论上频率比越大，隔振效果越好。但当频率比人于5Z后，隔振系数变化微乎其微，所以无条件增加频率比

8、无实际意义。五.阻尼比对隔振效果影响的分析方法一：换取不同阻尼比的隔振器，测出相关数据作图分析不同阻尼比下的“-丸曲线（图片来源于网络）0】Q23由图像可知：1•当频率比大于、时，隔振系数随着阻尼的增大而增人，即阻尼增大使物块的振幅增人,隔振效果降低，不利用减振