阻尼对水泵管路隔振系统的影响研究.pdf

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1、2015NO．1重型机械·59·阻尼对水泵管路隔振系统的影响研究王仲，陈长征，孔祥军(沈阳工业大学机械工程学院，辽宁沈阳110870)摘要：针对水泵系统的管路振动进行了研究，分析了影响振动传递率的主要因素，提出阻尼措施是管路隔振的重要解决方法。对影响阻尼效果的参数进行了理论推导及实验研究，实验结果表明自由阻尼效果随厚度增加而呈现递增趋势。通过对阻尼参数的研究分析得出了最优参数，对管路系统的隔振方案的优化有着重要的指导意义。关键词：阻尼；水泵系统；管路振动；隔振中图分类号：TB123文献标识码：A文章编号：1001—196X(2015)01—0059—04

2、StudyoninfluenceofdampingonvibrationisolationsystemofpipelineWANGZhong，CHENChang-zheng，KONGXiang-jun(CollegeofMechanicalEngineering，ShenyangUniversityofIndustry，Shenyang110870，China)Abstract：Pipelinevibrationofthepumpsystemisstudiedandthemainfactorsofinfluencingthevibrationtransm

3、issibilityareanalyzed．Itispresentedinthispaperthatstructuraldampingisanimportantsolutionofpipelinevibration．Theexperimentaboutparametersofaffectingthedampingefectisconductedaftertheoreticaldeduction．Theresultshowsthatthefreedampingeffecthadatrendofincreasingwiththeincreasingofthi

4、ck—ness．Theoptimalparametersbasedontheresearchofthedampingparameteranalysisareconcluded，whichhaveanimportantguidingsignificanceintheoptimizationofpipelinesystemvibrationisolationscheme．Keywords：damping；pumpsystem；pipelinevibration；vibrationisolation因此本文通过对管路添加适当阻尼措施以减小通U日IJ舌过管路传递

5、的振动部分。随着社会的发展，水泵及管路系统的应用已非常普遍性。作为机械系统，水泵和管路系统或1水泵系统阻尼措施分析多或少的都会产生振动及噪声¨J。目前人们消按照水泵系统经典结构搭建实验台，其结构除振动及噪音采用的手段准确而有效的，而且施模型如图1所示。加的减振降噪措施只能暂时缓解振动及噪声中的高频部分，而低频部分由于没有得到有效地解决而成为一种新的污染J。高层建筑常常由于没有对管路采取适当的隔振措施j，主系统产生振动的高频部分被主系统的隔振措施消除，低频部分没有得到妥善处理而通过管路传递到高层建筑中影响隔振效果J。收稿日期：2014—06—12；修订日期

6、：2014—08—06作者简介：王仲(1983一)，男，沈阳工业大学博士研究生，研图1水泵系统实验台结构模型究方向：噪声与振动控制。Fig．1Modelofthepumpsystemtestbed·60·重型机械经测量，水泵系统在运转时，隔壁房间振动式中，表示应变。及噪声严重超标，需要施加振动控制措施。在隔材料在振动一周中单位体积损耗的能量为振工程中，阻尼通常是作为耗能元件来使用。=警)dt=wEv~(3)而对于图1所示的水泵管路系统而言，阻尼措施式中，表示最大应变。主要为在管路外侧包裹阻尼材料。若引入参数阻尼系数=，则式(3)可2阻尼措施理论研究e化为

7、根据GJB3045-97的分类，将阻尼材料按耗W=,rr~E2(4)能方式的不同分为自由阻尼材料和约束阻尼材由式(4)可知，在阻尼比与弹性模量相同料l6]。该研究采用自由阻尼材料。自由阻尼是时，阻尼材料耗能与材料最大应变的平方成正指将一定厚度的粘弹性阻尼材料直接粘贴于应用比。而材料最大应变主要取决于材料的厚度，其阻尼的基体或管道表面上。受力分析局部放大示意图如图2所示。基体产生振动时，首先基体材料产生弯曲变形，由于阻尼材料与基体粘贴在一起，假定阻尼材料没有内部剪切滑移现象，那么阻尼材料的外端面应与基体材料接触的内端面弯曲曲率相同。阻尼材料内部晶格产生扭曲

8、变形，消耗能量，因此自由阻尼材料依靠内部弯曲形变耗能达到减振的目的。自由阻尼措施