注：1、符号意义：0F ——激振力幅值，N ； U ——支承运动位移幅值，m ； ω——激振力或支承运动的圆频率，rad/s ； B ——简谐激励稳态响应幅值，m ； S B ——隔振弹簧在数值为0F 的静力作用下的变形量，10/K F B S =，m ； 0δ——支承简谐运动，隔振物体与基础相对振动（u x -）R 的振幅，m ； n ω—
—系统的固有频率，112
/m K n =ω，rad/s ； Z ——频率比，n Z ωω/=； ξ——阻尼比，n C ωξ2/1=；
2、一次隔振指的是经一级弹簧进行振动隔离、隔振系统（如力学模型所示）是一个二阶单自由度系统。
3.1 高速列车用橡胶减振器 随着高速铁路的快速发展，列车速度大幅度的提高，目前高速列车商业运营速度已从200 km/h提高到350km/h左右，未来将达到400 km/h以上。由于列车运行的高速化，运行中振动与噪音的不断增大，将导致车辆动态性能和乘坐舒适性严重的恶化，加大了车辆的结构疲劳，并降低车辆的操纵稳定性和运行安全可靠性等。为了解决大功率、高速运行带来关键性技术问题，高速列车使用了大量各种橡胶-金属复合制件用于牵引、驱动、连接、支承等部位，起到减振降噪功能，还起到柔性支承机车装置自身的重量，即保持装置在外力作用下相对位置，减少刚性连接与支撑带来的疲劳损坏等功能。 3.1.1橡胶减振器的减振原机理 橡胶是一种粘弹性材料。粘弹性材料具有独特的应力-应变特性，使它在受力时储存大量的能量，而在卸载时将其释放出来；由于时间效应，卸载时的应力-应变曲线与加载曲线不重合，因而产生能量滞后损失。这就使得橡胶材料即有高分子弹性大变形又具有较大的内阻尼特性，在发挥良好弹性作用的同时，又是很好的阻尼材料，这是橡胶金属复合部件用于隔离振动和吸收冲击能量的原理。 橡胶的减振原理的力学模型可简化为单自由度线性阻尼-弹簧质量系统[1]，如图所示。
图 线性单自由度体系模型[1] 如果系统质量为m 、刚度为K d 、系统阻尼系数为C ；则橡胶减振器构成的线性单自由度体系，当系统受Z e =Z 0e jwt 的简谐支撑激振时，其运动方程可表示为： ()()0d e e mz k z z c z z +-+-=&&&& (3-1) 以e u z z =-代入上式可得： 20()j t j t mu cu ku m z e F e ωωωω++=-=&&&(3-2) ()F ω为随激振频率的平方而变化的基振力幅值。求解方程式(3-2)可以得到系统的相对位移振幅： 20u == (3-3) 同理可以得到系统减振传递率T 为： T = (3-4) 式中ω为外界激振力频率，n ω为系统固有频率，ξ为系统的阻尼比/c c c ξ=； 系统的固有频率为：n ω=rad/s ，n f =Hz ；
隔振理论的要素及隔振设计方法 采用隔振技术控制振动的传递是消除振动危害的重要途径。 隔振分类 1、主动隔振 对于本身是振源的设备，为了减少它对周围的影响，使用隔振器将它与基础隔离开来，减少设备传到基础的力称为主动隔振，也称为积极隔振。 2、被动隔振 对于允许振幅很小，需要保护的设备，为了减少周围振动对它的影响，使用隔振器将它与基础隔离开来，减少基础传到设备的振动称为被动隔振，也称消极隔振。 隔振理论的基本要素 1、质量m（Kg）指作用在弹性元件上的力，也称需要隔离构件（设备装置）负 载的重量。 2、弹性元件的静刚度K（N/mm） 在静态下作用在弹性元件上的力的增量T与相应位移的增量δ之比称为刚度 K=T（N）/δ（m）。如果有多个弹性元件，隔振器安装在隔振装置下，其弹性元件的总刚度计算方法如下： 如有静刚度分别为K1、K2、K3…Kn个弹性元件并联安装在装置下其总刚度K=K1+K2+K3+…+Kn。 如有静刚度分别为K1、K2、K3…Kn个弹性元件串联安装在装置下其总刚
度1/K=（1/K1）+ （1/K2） + （1/K3） +（…） + （1/Kn）。 3、弹性元件的动刚度Kd。对于橡胶隔振器，它的动刚度值与隔振器橡胶硬度的 高低，使用橡胶的品种有关，一般的计算办法是该隔振器的静刚度乘以动态 系数d，动态系数d按下列选取： 当橡胶为天然胶，硬度值Hs=40-60，d=1.2-1.6 当橡胶为丁腈胶，硬度值Hs=55-70，d=1.5-2.5 当橡胶为氯丁胶，硬度值Hs=30-70，d=1.4-2.8 d的数值随频率、振幅、硬度及承载方式而异，很难获得正确数值，通常只 考虑橡胶硬度Hs=40°-70°。按上述范围选取，Hs小时取下限，否则相反。 4、激振圆频率ω（rad/s） 当被隔离的设备（装置）在激振力的作用下作简谐运动所产生的频率，激振力可视为发动机或电动机的常用轴速n 其激振圆频率的计算公式为ω=（n/60）×2π n—发动机（电动机）转速n转/分 5、固有圆频率ωn（rad/s） 质量m的物体作简谐运动的圆频率ωn称固有圆频率，其与弹性元件（隔振器）刚度K的关系可由下式计算：ωn（rad/s）=√K（N/mm）÷m（Kg） 6、振幅A（cm） 当物体在激振力的作用下作简谐振动，其振动的峰值称为振幅，振幅的大小按 下列公式计算：A=V÷ω V—振动速度cm/s ω—激振圆频率，ω=2πn÷60（rad/s）
隔振器广泛应用于设备的减震降噪，不同的类型适用的环境是不一样的，通常有下列几种常见的类型： 一、橡胶隔振器 选用橡胶为材料，天然橡胶由于变化小、拉力大、受破坏时延伸率长,价格低廉，所以应用较多。 该隔振器外表全包覆有金属壳，上部为防油密封护盖。使硅橡胶免受油污的侵害，应用于具有油污污染的振动环境。具有自锁装置，保证设备的使用安全。适用于小型发动机或者其他机构的隔振安装。
主要优点是具有持久的高弹性，有良好的隔振、隔冲击和隔声性能;造型和压制方便，能满足刚度和强度的要求;具有一定的阻尼性能，可以吸收机械能量，对高频振动量的吸收尤为突出；由于橡胶材料和金属表面间能牢固的黏结，因此不但易于制造安装，而且还可以利用多层叠加减小刚度，改变其频率范围，价格低廉。 二、软木隔振 软木是一种应用历史悠久的隔振材料。软木具有质轻、耐腐蚀、保温性能好、施工方便等特点，并有一定的弹性和阻尼，适用于高频或冲击设备的隔振。 三、金属隔振器 该隔振器全称为金属橡胶吊装式隔振器，隔振器阻尼大，环境适应能力强、工作频率范围宽、耐高低温、防湿热、霉菌、盐雾、寿命长。广泛应用于航空、航天、机载、舰载、车载等各类电子设备的吊装式振动隔离安装。 四、玻璃纤维
玻璃纤维是一种松散纤维材料，它靠本身良好的弹性和纤维间的压缩和摩擦而具有一定的阻尼和弹性 ,是一种良好的隔振材料，使用较为普遍。玻璃纤维的优点是不易老化、不腐、不蛀，又有抗酸、抗碱和抗油的良好性能，也不会燃烧。 五、毛毡 毛毡的适用频率范围为30Hz左右，适用于对车间内中小型机器隔振降噪处理，毛毡隔振系统的固有频率主要取决于毛毡的厚度，而不是它的面积和静荷载，毛毡压得越密实，系统的固有频率就越高。通常采用的毛毡厚度为10~25mm，当承受2~ 70N/cm2压力时，固有频率约为20~40Hz。其优点：价格便宜、容易安装，可以随意裁剪使用，与其他材料表面黏结性强；变形在25%以内时载荷特性为线形。
橡胶减震垫的刚度计算 播雨 摘要：橡胶减震器的刚度是非常重要的技术参数，它可以通过实验或检测的方法得到。橡胶减震器的刚度与弹性模量、硬度和尺寸形状等因素有关，可以通过计算方法得到，计算了不同尺寸的橡胶减震垫的刚度。 1前言 在噪声治理与隔振工程上经常选用橡胶型减震器和橡胶减震垫进行设备隔振，其最大优点是稳定性好于金属弹簧减震器，且适于高频隔振。橡胶型减震器结构紧凑，能有效利用空间，安装拆卸方便等特点。因此橡胶型减震器在减震降噪工程中得到广泛应用,并取得良好效果[1,2,3,4,8]。橡胶减震器的种类和形式很多，在资料中可以查到通用形状的橡胶减震器（垫）的刚度和计算方法，对于特殊形式的也可以通过实验或检测的方法得到[6,7,8]。本文主要针对wj型橡胶减震器（垫），进行刚度计算，以供参考。 2 橡胶减震器的刚度计算 橡胶减震器的动态刚度如下式计算： Ki= E d A L m x/H (1) E d=dλt m i E s (2) 式中,E d、E s-分别为橡胶减震器的动、静态弹性模量,kg/m2;d-动态系数，与橡胶的邵氏硬度有关，对于天然橡胶邵氏硬度H s=40-60°时，d=1.2-1.5；对于丁晴橡胶H s=55-70°时，d=1.5-2.5. m i-为i方向形状系数，与橡胶减震器的具体结构有关。λt-温度影响系数。 3 wj型橡胶减震器的刚度计算 wj型橡胶减震器是由wj型橡胶减震垫组合而成，是减震工程中常用的一种结构。 单层wj型橡胶减震器也称减震垫，它是在10mm厚橡胶基板的双面均匀分布着橡胶小园柱体，园柱体直径分别为Ф5×5（高）mm和Ф6×4（高）mm两种，相间分布。 这种减震器在载荷作用下，小园柱体受压变形，而基板几乎不变形，因此只考察小园柱体的形状系数即可。 轴向形状系数m x用下式计算[6]： m x=1+1.65n2(3) n= A L/ A f(4) 式中, A L=πD2/4，A f=πDH。 计算图2所示的橡胶减震器刚度，橡胶垫尺寸为75×80mm，每面各有不同直径的橡胶圆柱体56个，因此单面刚度应是K1x=56K x1，K x1为每个橡胶圆柱的刚度。我们只计算轴向的刚度，且为了简化取平均直径和高度为Ф5.5×4.5 mm 计算。 由于三层橡胶垫有6个单面串联，因此总刚度为: K x=56K x1/2N(5) 式中，N为减震器层数，这里N=3 将已知数据代入（3）式得m x=1.154；查机械设计
橡胶隔振设计指导 设计和选用的原则： 优先选用标准产品，对于一些有特殊要求而又无标准的产品，则可根据需要自行隔振 设计。 隔振设计主要流程： 1)输入：隔振系统固有频率和减振装置刚度的要求，输出：减振装置的形状和几何 尺寸； 2)输入：系统通过共振区的振幅要求，输出：阻尼系数或阻尼比； 3)输入：隔振系统所处的环境和使用期限，输出：橡胶的材料。 隔振设计原则： 结构紧凑、材料适宜、形状合理、尺寸尽量小以及隔振效率高。具体设计和选用时， 还应注意以下因素： 1)载荷特点：确保支撑物的重心与支撑点中心重合，载重后的支撑面与基础面平行。 很多零件支撑大多采用几何对称布置，而设备的重心却往往偏离几何对称轴，设计时需将该偏差考虑进去。在设计和选用减振器时，不仅要考虑总重量，还应考虑各支撑部位的重力大小，以确定每个减振器的实际承载量，使产品安装减振器后，其安装平面与基础平行。 2)减振装置的总刚度应满足隔振系数的要求。此外，无论产品的支撑布置是否与几 何中心对称，均应使各支撑部位的减振装置刚度对称于系统的惯性主轴。 3)减振装置的总阻尼既要考虑系统通过共振区时对振幅的要求，也要考虑隔振区隔 振效率，尤其是在频率较高时对振动衰减的要求。 减振装置设计： 橡胶减振器是以橡胶作为减振器的弹性元件，以金属作为支撑骨架，故称为橡胶一金 属减振器。这种减振器由于使用橡胶材料，因而阻尼较大，对高频振动的能量吸收尤为显著，当振动频率通过共振区时，也不至产生过大的振幅。橡胶能承受瞬时的较大 形变，因此能承受冲击力，缓冲性能较好。这种减振器采用天然橡胶，受温度变化大，当温度过高时，表面会产生裂纹并逐渐加深，最后失去强度。此外，天然橡胶耐油性差，对酸性和光等反应敏感，容易老化。近年来化工技术的发展，人工橡胶使其工作
电子设备的隔振技术及减振器选型 1、概述 电子设备受到的机械力的形式有多种，其中危害最大的是振动和冲击，它们引起的故障约占80%。它们造成的破坏主要有两种形式，其一是强度破坏：设备在某一激振频率下产生振幅很大的共振，最终振动加速度所引起的应力超过设备所能承受的极限强度而破坏；或者由于冲击所产生的冲击应力超过设备的极限强度而破坏。其二是疲劳破坏：振动或冲击引起的应力虽远低于材料的强度，但由于长时间振动或多次冲击而产生的应力超过其疲劳极限，使材料发生疲劳损坏。系统的振动特性受三个参数的影响，即质量、刚度和阻尼。对于电子设备的振动和冲击隔离来说，隔振系统的质量一般是指电子设备的质量，而刚度和阻尼则由设备的支撑装置提供。在机械环境的作用下，尤其是在舰船、坦克、越野车辆、飞机等运载工具中，设备及其内部的电子器件、机械结构等都难以承受振动冲击的干扰。 表1 各种运载工具振动、冲击和离心加速度参数 单位：g9.8m/s2
为了减少或防止振动与冲击对电子设备的影响，通常采取两种措施：a) 通过材料选用和合理的结构设计，增强设备及元器件的耐振动耐冲击能力；b) 在设备或元器件上安装减振器，通过隔离振动与冲击，有效地减少振动与冲击对电子设备的影响。 2、隔振技术 2.1隔振 隔振就是通过在设备或器件上安装减振装置，隔离或减少它们与外界间的机械振动传递。 在电子设备与基础之间安装弹性支承即减振器，以减少基础的振动对电子设备的影响程度，使电子设备能正常工作或不受损坏；这种对电子设备采取隔离的措施，称为被动隔振。一般情况下，仪器及精密设备的隔振都是被动隔振。 被动隔振系数： 振动来自基础，其运动用U=U o sin(ωt)表示，也是周期振动。被动隔振也可用隔振系数η表示其隔振效果，它的含义是被隔离的物体振幅与基础振幅之比（或是振动速度幅值、加速度幅值的比值），可用下式计算： η＝x O/ U O =｛［１＋４ξ2（f／f o）２］／［１－（f／f o）２］２＋４ξ2（f／f o）２｝０．５（1）式中x O——物体的垂向振幅(m)； U O——基础的垂向振幅(m)。 式中f――振动力的频率（ＨＺ）；
第 22卷第 324期 2007年 8月 实验力学 J OU RNAL OF EXPERIM EN TAL M ECHANICS Vol. 22No. 324 Aug. 2007 文章编号 :100124888(2007 03&0420429206 磁流变弹性体自调谐式吸振器及其优化控制 3 王莲花 , 龚兴龙 , 邓华夏 , 倪正超 , 孔庆合 (中国科学技术大学力学和机械工程系 , 中国科学院材料力学行为与设计重点实验室 , 安徽合肥 230027 摘要 :本文研制了一种基于磁流变弹性体的自调谐式吸振器 , 能材料作为吸振器的弹性元件和阻尼元件 , 吸振器的固有频率 , 实现吸振器的移频。 , 。实验结果表明 , 减振效果最佳点 , 减振效果 , 减振效果最高可达 关键词 :; ; :A 0引言 动力吸振器自 1911年问世以来 [1], 在实践中得到了广泛的应用。它通过在需要减振的结构 (称为主系统上附加子结构 , 改变系统的振动能量的分布和传递特性 , 使振动能量转移到附加的子结构上 , 从而达到控制主系统振动的目的。传
统的动力吸振器多属被动控制 , 它对于主系统的窄带响应有着良好的吸振效果 , 但由于其吸振带宽不可调节 , 对于宽频激励引起的主系统的振动 , 吸振效果不是很理想。近年来 , 对于主动吸振器的大量研究表明 , 主动吸振器可以根据主系统的振动状态 , 自动调节自身的结构参数或振动状态 , 实现宽频吸振 , 提高了吸振器减振效果 , 大大拓宽了吸振器的应用范围。根据吸振器自动调节机理的不同 , 主动吸振器可分为全主动式吸振器和半主动式吸振器。全主动式吸振器是根据主系统的振动状态反馈调节吸振器的振动状态 , 使其对主系统的动态作用力与主系统的振动加速度反相 , 从而实现主系统实时宽频振动控制。 Tewanim 等人首先将主动振动控制技术与动力吸振器结合起来 , 提出了主动动力吸振器 [2]。很多研究都表明全主动式吸振器对宽频振动确实可起到很好的控制作用 [3~6], 但它也不可避免地存在耗能大、系统易出现不稳定等问题。半主动式吸振器则融合了被动吸振器和全主动式吸振器的优点 , 它通过调整动力吸振器的结构参数 , 使之跟踪主系统的外界干扰频率 , 最大限度地抑制主系统的振动 , 其结构相对简单 , 耗能低 , 且能实现宽频吸振。目前半主动式吸振器多为刚度连续可调结构 , 如机械式 [7]、电液式 [8]、电磁式 [9]等 , 而将新材料如压电 [10]、记忆合金 [11]和磁流变弹性体 [12]等用于半主动式吸振器的设计也成为当今研究的热点。 本文在前期工作的基础上 , 以磁流变弹性体作为智能变刚度单元 , 改进设计了一种自调谐式吸振器 (A TVA , 将遗传算法改进移植到吸振器上 , 对其减振性能进行优化控制。 1磁流变弹性体自调谐式吸振器 1. 1吸振器的工作原理 图 1是磁流变弹性体自调谐式吸振器的结构示意图 , 图 2是其实物图。图中 1
宽带动力吸振器优化设计 某炮舱在特定工况下壁板振动比较剧烈，需要采取有效措施抑制壁板振动。文章根据炮舱前两阶固有频率设计宽带动力吸振器，综合利用MATLAB和NASTRAN编制优化程序，提出了一种设计动力吸振器的新方法。计算炮舱安装吸振器前后的振动特性和频率响应特性。结果显示，综合优化后吸振器能够有效降低炮舱壁板的振动，说明这种优化方法是可行的。 标签：动力吸振器；参数优化；动力学设计 引言 振动工程实际中经常采用动力吸振的方法来抑制结构振动。根据结构动力学原理，某结构受到简谐激励的频率接近其的固有频率时便会发生共振。若此时在这个结构上附加动力吸振器，合理优化动力吸振器的结构参数，便可以吸收主结构的能量，达到动力吸振的效果。 目前，动力学优化的商业软件有iSIGHT和HyperWorks等。这些软件功能强大，对尺寸优化和材料优化等通用性的优化可以很好的完成。但是，动力吸振器的优化设计有其自身的特殊性，这些软件并不能完全适应这种情况。 以梁式动力吸振器为例，通用商业软件只能优化材料的密度、厚度或者针对几何体的边缘进行小范围的形貌优化；本文综合运用MATLAB计算软件和NASTRAN有限元软件，设计了一种优化程序。将优化变量设置为质量块的质量、梁的长度和厚度。同时，本文给出了这种优化方法的基本原理和可行性。 1 优化的基本思想 利用MATLAB可以调用外部程序的特点和其数据处理能力，对具有不同几何参数和物理参数的结构进行分析。具体步骤如下： （1）在Patran中建立舱体和吸振器的初始模型，提交Nastran分析，得到初始的bdf文件；（2）使用MATLAB修改初始BDF文件，从而改变相应的几何参数和物理参数；（3）用Nastran调用bdf文件进行动力学分析得到结果文件；（4）使用MATLAB编制程序提取出相关数据作为目标函数和约束。以上四个步骤依次迭代，直到满足优化条件为止。 2 优化算法的实现 2.1 确定优化变量 确定优化变量为吸振器的厚度t1、t2和吸振器上附加质量m1、m2。如图1，beam01的厚度为t1，beam02的厚度为t2，mass01的质量为m1，mass02的质量
1、隔振理论的要素及隔振设计方法
隔振理论的要素及隔振设计方法采用隔振技术控制振动的传递是消除振动危害的重要途径。 隔振分类 1、主动隔振 对于本身是振源的设备，为了减少它对周围的影响，使用隔振器将它与基础隔离开来，减少设备传到基础的力称为主动隔振，也称为积极隔振。 2、被动隔振 对于允许振幅很小，需要保护的设备，为了减少周围振动对它的影响，使用隔振器将它与基础隔离开来，减少基础传到设备的振动称为被动隔振，也称消极隔振。 隔振理论的基本要素 1、质量m（Kg）指作用在弹性元件上的力，也称需要隔离构件（设备装置）负 载的重量。 2、弹性元件的静刚度K（N/mm） 在静态下作用在弹性元件上的力的增量T与相应位移的增量δ之比称为刚度 K=T（N）/δ（m）。如果有多个弹性元件，隔振器安装在 隔振装置下，其弹性元件的总刚度计算方法如下： 如有静刚度分别为K1、K2、K3…Kn个弹性元件并联安装在装置下其总刚度K=K1+K2+K3+…+Kn。 如有静刚度分别为K1、K2、K3…Kn个弹性元件串联安装在装置下
其总刚度1/K=（1/K1）+ （1/K2） + （1/K3） +（…） + （1/Kn）。 3、弹性元件的动刚度Kd。对于橡胶隔振器，它的动刚度值与隔振器橡胶硬度的 高低，使用橡胶的品种有关，一般的计算办法是该隔振器的静刚度乘以动态系数d，动态系数d按下列选取： 当橡胶为天然胶，硬度值Hs=40-60，d=1.2-1.6 当橡胶为丁腈胶，硬度值Hs=55-70，d=1.5-2.5 当橡胶为氯丁胶，硬度值Hs=30-70，d=1.4-2.8 d的数值随频率、振幅、硬度及承载方式而异，很难获得正确数值，通常只考虑橡胶硬度Hs=40°-70°。按上述范围选取，Hs小时取下限，否则相反。 4、激振圆频率ω（rad/s） 当被隔离的设备（装置）在激振力的作用下作简谐运动所产生的频率，激振力可视为发动机或电动机的常用轴速n 其激振圆频率的计算公式为ω=（n/60）×2π n—发动机（电动机）转速n转/分 5、固有圆频率ωn（rad/s） 质量m的物体作简谐运动的圆频率ωn称固有圆频率，其与弹性元件（隔振器）刚度K的关系可由下式计算：ωn（rad/s）=√K（N/mm）÷m（Kg） 6、振幅A（cm） 当物体在激振力的作用下作简谐振动，其振动的峰值称为振幅，振幅的大小按下列公式计算：A=V÷ω V—振动速度cm/s ω—激振圆频率，ω=2πn÷60（rad/s） 7、隔振系数η（绝对传递系数）
1、金属弹簧隔振器 金属弹簧隔振器是目前国内影用最广泛的隔振器，常作为振动设备的减振支撑。优点是固有频率可控制在20Hz以内，价格便宜，性能稳定，耐高温，乃低温，耐油，耐腐蚀，乃老化，寿命长。可适用于各种要求的弹性支撑，可预压呀也可以做成悬吊型使用。缺点是阻尼性能差，高频振动隔振效果差，。在高频，弹簧逐渐成刚性，弹性变差，隔振效果变差，被称为“高频失效”。目前较多使用的是小型螺旋钢弹簧组合，配以铸铁外壳，做一定的阻尼处理，但实际阻尼改善不大。将在安装减振器时垫入橡胶垫和减弱高频失效的影响，但有些橡胶在承压状态下容易老化，有时也可安装在附注楼板上，效果更理想。 2、橡胶隔振器 将橡胶固化、剪切成型，可以形成各式各样的橡胶隔声器。优点是不仅在轴向，而且在回转方向均具有隔离振动的性能，固有频率和控制在15Hz以内。橡胶内部阻尼比金属大很多，高频隔振效果好。安装方便，容易与金属牢固的粘结，体积小，重量轻，价格低。缺点是耐老化问题普通橡胶使用温度范围是0℃-70℃，特殊工艺下限温度方可达-50℃；在空气中容易老化，特别是在阳光直射下会加速老化，一般寿命5-10年，荷载特性常不一致，经受常时间打荷载的作用，会产生松弛现象。橡胶隔振器的性能与质量主要取决于橡胶的配方和硫化工艺，硫化温度和时间是非常重要的，常需经过反复试验总结才能确定最佳工艺。 3、橡胶隔振垫 与橡胶隔振器不同，橡胶隔振垫是一块橡胶板，可大面积的铺在振动设备和基础之间。橡胶隔振垫表面常切划出一些凹槽，是为了受压时变形的需要。因其具有持久的高弹性，有良好的隔振、隔冲、隔声性能，使用非常广泛。橡胶隔振垫的适应隔振固有频率在10-15Hz，多层叠放可低于10Hz。橡胶隔振垫与橡胶隔振器的缺点类似，容易受温度，油质、日光即化学试剂的腐蚀，造成性能下降、老化，一般寿命为5-10年，应定期检查更换。
橡胶弹簧参数表 减振弹簧是常用的弹性原件，减振弹簧有压缩弹簧，橡胶弹簧、复合弹簧、空气囊弹簧等。广应用于各种振动设备,具有稳定性好.噪音低.隔振效果好.使用寿命长等优点。 减振弹簧是支撑刚性体，将振动能转变为热而消失的弹性减振装置，用于振动设备、电力机车、汽车等设备中，做为隔振器，较钢质弹簧具有稳定性好、噪音低，隔振效果好、使用寿命长等显著优点。我公司主要生产适用于各类振动设备的橡胶减振弹簧和复合减振弹簧空气囊弹簧、气流筛弹簧、葫芦弹簧、刚黄等各种型号的弹簧。 下面我们了解下主要的橡胶弹簧和复合弹簧的相关问题，希望对大家有所帮助。 橡胶弹簧：是一种高分子弹性体，该产品减振效果高，共振领域小，使用寿命长，成本低，还有良好的耐寒性，优良的气密性，防水性、电绝缘性，是减振的最佳选择。 复合弹簧：是由金属螺旋弹簧和橡胶复合在一起的园筒状弹性体。该产品优于金属弹簧，具有抗腐蚀性好、寿命长等优点，与其它弹簧相比，减振能力强，缓冲效果好。 橡胶弹簧技术参数： 规格 D×H×d﹝mm﹞外径D ﹝mm﹞ 内径d ﹝mm﹞ 自由高度H ﹝mm﹞ 工作变形量 FV ﹝cm﹞ 刚度KL （kg/cm） 静态载荷 （kg） Ф180×180×Ф40180 40 180 1.8 400 720 Ф180×240×Ф40180 40 240 2.5 400 1000 Ф200×150200 150 1.5 380 570 Ф200×150×Ф65200 65 150 1.5 350 520 Ф200×200×Ф40200 40 200 2 450 900 Ф200×200×Ф50200 50 200 2 450 900 Ф200×300×Ф50200 50 300 2 480 960 Ф220×220×Ф40220 40 220 2.2 500 1100 Ф220×220×Ф50220 50 220 2.2 500 1100 Ф240×240×Ф50240 50 240 2.4 550 1300 Ф250×250×Ф50250 50 250 2.5 580 1450 Ф300×245×Ф80300 80 245 2.5 900 2250
设备基础隔振设计探讨 摘要：本文对设计中常用的几种设备基础隔振方式进行了简要探讨，指出其优劣，以便在以后的设计中合理的选择隔振方式 关键词：隔振排桩设备基础 Abstract: in this paper, the design of the equipment used in several basic way of vibration isolation are discussed briefly, points out the advantages and disadvantages, so that the design of the later in the choice of reasonable way of vibration isolation Keywords: isolation row pile foundation equipment 1、引言 随着社会的进步和发展，机械加工行业已经进入精密和超精密时代。精密仪器是现代工业生产、检测和科学实验的关键设备，然而当环境中振动的影响过大时，会造成设备加工质量达不到规定要求，或者仪器检测和实验数据不准，这都将导致严重的后果。设备隔振主要分为两种，一种是对振动敏感的机器和设备，这类设备隔振的主要目的是保证在给定外部激励时，设备或其它关键区域（如精密制造设备中工件和工具之间、或设备哥元件之间）的相对振动不超过允许的极限值。典型代表如精密机床、坐标测量仪等；另外一种是本身为振源的机器和设备，这类设备隔振的主要目的是将传递到基础的动态作用力减低到允许值以下。典型代表如锻锤、水压机等产生冲击力的设备或激振器等振动频谱成分复杂的机器。[1] 这些动力设备虽经过静、动平衡，但仍有不平衡力存在，它们通过设备基础传递到地基上去，不仅会影响周围工作人员的工作和情绪，还会影响周围机器的正常运行。因此，解决设备基础的振动控制问题具有重要意义。 2、隔振沟 隔振沟是针对沿地基浅表水平传播的振动隔离的一种通用方法，当振动波在传播过程中遇到该屏障时，根据波的衍射作用，会在隔振沟后出现一个地面振动幅度相对降低的屏蔽区，从而达到屏蔽区削振的目的。影响隔振沟隔振效果的因素主要包括隔振沟的宽度、深度以及隔振沟距离动力设备之间的距离。 2.1 根据李建波等研究报告，0.5m与1.2m隔振沟宽度的对比显示，宽度对于隔振效果影响不大，太宽的隔振沟会缩小车间空间对与工艺设备的布置产生不利影响。因此在设备基础设计时，一般可选择隔振沟宽度为100-200mm。
隔振理论的要素及隔振设计方法采用隔振技术控制振动的传递就是消除振动危害的重要途径。 隔振分类 1、主动隔振 对于本身就是振源的设备,为了减少它对周围的影响,使用隔振器将它与基础隔离开来,减少设备传到基础的力称为主动隔振,也称为积极隔振。 2、被动隔振 对于允许振幅很小,需要保护的设备,为了减少周围振动对它的影响,使用隔振器将它与基础隔离开来,减少基础传到设备的振动称为被动隔振,也称消极隔振。 隔振理论的基本要素 1、质量m(Kg)指作用在弹性元件上的力,也称需要隔离构件(设备装置)负载的 重量。 2、弹性元件的静刚度K(N/mm) 在静态下作用在弹性元件上的力的增量T与相应位移的增量δ之比称为刚度 K=T(N)/δ(m)。如果有多个弹性元件,隔振器安装在隔振装置下,其弹性元件的总刚度计算方法如下: 如有静刚度分别为K1、K2、K3…Kn个弹性元件并联安装在装置下其总刚度K=K1+K2+K3+…+Kn。 如有静刚度分别为K1、K2、K3…Kn个弹性元件串联安装在装置下其总刚度1/K=(1/K1)+ (1/K2) + (1/K3) +(…) + (1/Kn)。
3、弹性元件的动刚度Kd。对于橡胶隔振器,它的动刚度值与隔振器橡胶硬度的 高低,使用橡胶的品种有关,一般的计算办法就是该隔振器的静刚度乘以动态系数d,动态系数d按下列选取: 当橡胶为天然胶,硬度值Hs=40-60,d=1、2-1、6 当橡胶为丁腈胶,硬度值Hs=55-70,d=1、5-2、5 当橡胶为氯丁胶,硬度值Hs=30-70,d=1、4-2、8 d的数值随频率、振幅、硬度及承载方式而异,很难获得正确数值,通常只考虑橡胶硬度Hs=40°-70°。按上述范围选取,Hs小时取下限,否则相反。4、激振圆频率ω(rad/s) 当被隔离的设备(装置)在激振力的作用下作简谐运动所产生的频率,激振力可视为发动机或电动机的常用轴速n 其激振圆频率的计算公式为ω=(n/60)×2π n—发动机(电动机)转速n转/分 5、固有圆频率ωn(rad/s) 质量m的物体作简谐运动的圆频率ωn称固有圆频率,其与弹性元件(隔振器)刚度K的关系可由下式计算:ωn(rad/s)=√K(N/mm)÷m(Kg) 6、振幅A(cm) 当物体在激振力的作用下作简谐振动,其振动的峰值称为振幅,振幅的大小按下列公式计算:A=V÷ω V—振动速度cm/s ω—激振圆频率,ω=2πn÷60(rad/s) 7、隔振系数η(绝对传递系数) 隔振系数指传到基础上的力F T与激振力F O之比,它就是隔振设计中一个主要