振动污染与控制课件.ppt

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1、振动污染与控制第一节概述一振动与振动污染二振动源三振动危害一振动与振动污染（一）振动任何物理量，围绕一定的平衡值作周期变化，称为该物理量的振动。或者物体处于周期性往复运动的状态。（二）振动污染振动超过一定界限，从而对人体健康产生不利影响。对机器，设备，仪表也是会产生损害。同噪声一样，对人来说，主观性较强。二振动源自然振动人为振动主要包括工厂振动源、工程振动源、道路交通振动源、低频空气振动自由振动与受迫振动受迫振动也称强迫振动．在外来周期性力的持续作用下，振动系统发生的振动称为受迫振动．这个“外来的周期性力”叫驱动力(或强迫力)。当周期性驱

2、动力的频率和物体的固有频率相等时振幅达到最大,即共振。无外力作用下的振动称为自由振动。积极隔振与消极隔振积极隔振:目的在于隔离或减小机械设备本身振动通过基础向环境的传递，隔振对象为设备本身。消极隔振：防止周围的环境振动通过支座、基础传到需要保护的机器，仪表，设备等。三振动危害同噪声振动危害，主要包括：振动对生理的影响、振动对心理的影响、对工作的影响、对构筑物的影响。第二节振动评价与标准一振动的评价二振动评价标准一振动的评价（一）振动评价指标1、位移、速度和加速度震动量的换算，图3-202、振动级1）振动加速度级加速度有效值，m/s2加速度

3、参考值，m/s2我国曾经取1X10-5m/s22)振动级修正的加速度有效值，m/s2.根据下式计算：修正值，m/s2.根据下表确定频率为f的加速度有效值，m/s2.垂直振动与水平振动修正值中心频率Hz12481631.563垂直方向dB-6-300-6-12-18水平方向dB33-3-9-15-21-27例：振动加速度级叠加P119对于多个振动：总加速度有效值的平方=各个振动的平方和二振动评价标准1、对人的影响感觉阈对人体无影响：0.003g不舒服阈人感到不舒服：0.05g疲劳阈人感到疲劳。危险阈(极限阈)使人产生病变：0.5g人体不同部

4、位感受不同，对2-12Hz较敏感人体部位头颈眼球胸腔下腹脊柱手臂下垂手敏感频率Hz2530-803-63-610-1216-3030-40人体对振动加速度感觉：感觉刚刚感觉到不愉快不可容忍加速度g=9.8m/s20.003g0.05g0.5g随着振动加速度的增大，会造成内脏、血液位移。如持续时间在0.1s之内，人体直立向上能忍受的加速度为16g，向下运动为10g，横向运动为40g。超过这些指标，便会造成皮肉青肿、骨折、器官破裂和脑振荡等。2、环境振动标准国际标准化组织推荐使用ISO/DIS2631-城市区域环境振动标准（GB10070-8

5、8）城市区域环境振动测定方法（GB10071-88）人体全身振动暴露的舒适性降低界限和评价准则（GB/T13442-92）城市区域环境振动标准值（GB10070-88）请参阅新标准：环境振动标准（GB10070-）第三节振动基础一振动基本物理量二简谐振动系统一振动基本物理量质点位移、速度和加速度：正弦波：二简谐振动系统（一）自由振动（二）受迫振动（一）自由振动1、无阻尼自由振动2、有阻尼自由振动阻尼：能量随时间或距离的耗散。是指任何振动系统在振动中，由于外界作用和/或系统本身固有的原因引起的振动幅度逐渐下降的特性，以及此一特性的量化表征。

6、1、无阻尼自由振动无外力作用的振动称为自由振动。无阻尼情况下称为无阻尼自由振动当t=0,x=x0时，解为：2、有阻尼自由振动现象：振幅随时间减小原因：阻尼C动力学分析：阻尼力阻尼振动位移时间曲线Cc临界阻尼ζ阻尼比临界阻尼任何一个振动系统，当阻尼增加到一定程度时，物体的运动是非周期性的，物体振动连一次都不能完成，只是慢慢地回到平衡位置就停止了。当阻力使振动物体刚能不作周期性振动而又能最快地回到平衡位置的情况，称为“临界阻尼”。阻尼比的三种情况(c)临界阻尼(b)过阻尼(a)欠阻尼（二）受迫振动1、无阻尼受迫振动2、有阻尼受迫振动Fsinω

7、t=shakingforceM=supportedmachinemassX=displacementofsupportedmassK=springconstantofresilientsupportC=viscousdampingcoefficient1、无阻尼受迫振动2、有阻尼受迫振动1无阻尼受迫振动方程稳态解:振动传递率是表征隔振效果的物理量，该值越小，通过隔振器传递地振动越小，隔振效果越好:NotethatTR<1onlywhenω/ωn>振动传递率可以用力表示，可以用位移表示（振幅）。对于自由振动和受迫振动传递率是一样的。1.0ω

8、/ωn1.0T0ωn=AmplificationIsolation2、有阻尼受迫振动Ifaviscousdamperisplacedinparallelwithaspring,theequat