隔振与阻尼ppt课件.ppt

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1、机械设备运转产生振动，振动一方面直接向外辐射噪声，另一方面以弹性波的形式通过相连的结构向外传播，并在传播的过程中向外辐射噪声。控制振动的一个重要方法就是隔振。隔振就是将振源与基础或连接结构的近刚性连接改成弹性连接，以防止或减弱振动能量的传递，最终达到减振降噪的目的。隔振可以分为两类，一类是对作为振动源的机械设备采取隔振措施，防止振动源产生的振动向外传播，称为积极隔振或主动隔振；另一类是对怕受振动干扰的设备采取隔振措施，以减弱或消除外来振动对这一设备带来的不利影响，称为消极隔振或被动隔振。对于薄板类结构振动及其辐射噪声，如管道、机械外壳、车船体和飞机外壳等，

2、在其结构表面涂贴阻尼材料也能达到明显的减振降噪效果，我们称这种振动控制方式为阻尼减振。本章主要介绍隔振与阻尼原理、各种隔振元件的性能特点及隔振元件与阻尼村料的选择和设计。5.隔振与阻尼5.1隔振5.1.1隔振技术概述1.概述机械设备振动能量以两种方式向外传播而产生噪声，一部分由振动机器直接向空中辐射，称为空气声；另一部分振动能量则通过承载机器的基础、连接构件传递，固体表面振动以弯曲波形式传播，因而能激发结构振动向空中辐射噪声，这种通过固体传播的声波叫固体声。振动会影响仪器设备的精度、功能和使用寿命，会造成事故。同样会危害人的身心健康，甚至造成器官损伤。隔振

3、就是就是将声源与结构之间形成弹性连接，实际上振动不可能完全隔绝，故通常也称为减振。5.1.1隔振技术概述2.隔振原理机械设备运转时，会存在一个周期性的力作用，从而使其产生振动。振动的机器通过基础、连接构件向四周传递。若在刚性连接之间安置弹簧或弹性衬垫组成弹性支座，由于支座可以发生弹性变形，起到缓冲作用，便减弱了机器对基础的冲击力，使基础的振动减弱；同时由于支座材料的阻力耗能，也减弱了传给基础的振动，从而使声辐射降低，这就是隔声降噪的基本原理。隔振时使用的弹性支座称作隔振器，相对于机械设备，其质量可以忽略不计，看做只由弹性装置和能量消耗装置组成。隔振分为主动

4、与被动两种类型，即从减小振动的传出或是保护仪器设备免受外接振动的影响来划分的。5.1.1隔振技术概述3.传振系数传振系数又称作“振动传递率”、“隔振效率”。是表征隔振效果的常用物理量，通常记作T。它是通过隔振元件传递过去的力与总干扰力之比，即：T=传递力/干扰力。T越小通过隔振器传递过去的力越小，隔振效果越显著，隔振性能越好。如果设备与基础是刚性连接，则T=1，即干扰了全部传递给基础，没有隔振作用；如果在设备与基础之间安装隔装置，使T=0.2，即传递过去的力只是干扰力的20%。因此，传递系数的理论计算是隔振理论的关键所在。4.隔振系统中的三个要素隔振系统中

5、控制振动及其传递的三个基本因素是：弹簧隔振器的刚度、被隔离物体的质量、系统支撑及隔振器的阻力。5.1.1隔振技术概述(1)刚度隔振器刚度越大，隔振效果越差，反之隔振效果越好。一个设计正确的隔振系统支撑刚度计算最为重要，但弹簧及隔振器的刚度对物体振幅的影响不大。(2)质量被隔离物体的质量使支撑系统保持相对静止。在确定的振动力作用下，物体质量越大，物体振动越小。增大质量还包括增大隔振底座的面积，以增大物体的惯性矩，可减小物体振动，但质量的增加并不能减小传递率。(3)阻力隔振系统的支撑阻力有以下的作用：在共振区，抑制共振振幅；减弱高频区物体的振动；在隔振区为系统

6、提供了一个使弹簧短路的附加连接，从而提高了支撑的刚度，使传递率增大，因此阻力的作用有利也有弊，设计时应特别注意。5.1.1隔振技术概述5.冲击隔离和周期性激振力的振动隔离相似，对于脉冲冲击也可以考虑隔离，也分为积极与消极两类。积极的是隔离锻压机、冲床及其他具有脉冲冲击力的机械，以减小其对环境的影响；消极的冲击隔离是隔离基础的脉冲冲击，使安装在基础上的电子仪器及精密设备能正常工作，在舰船上的设备为了防止因爆炸引起的强烈冲击而设计的隔离系统属此。冲击隔离可分为积极和消极冲击隔离，二者原理相同，传递率估算也基本相同。一般冲击传递与系统的固有频率成正比，系统固有频

7、率越小，传递率越小，隔离支撑的阻力有一定的作用，阻力越大，传递率也越小。冲击隔离与缓冲是有区别的缓冲是让缓冲材料介于相互碰撞的物体之间，使碰撞的冲击力要比直接碰撞低，如汽车缓冲器，飞机着陆架等。5.1.2隔振元件理论上讲，凡是具有弹性的材料均能作为隔振元件，但实际工程应用上受到很多条件的限制，例如能否大量供应，性能是否稳定，使用寿命长短是否具有防水、防油、防火性能等。1.隔振器它是一种弹性支撑元件，是经专门设计制造的具有单个形状的、使用时可作为机械零件来装配安装的器件。最常用的隔振器可分为：弹簧隔振器，包括金属螺旋弹簧隔振器、金属蝶形弹簧隔振器、不锈钢丝绳

8、弹簧隔振器，金属丝网隔振器，橡胶隔振器，橡胶复合隔振器以及空气弹簧