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。
第十三章机械振动及隔振 基本要求：要求掌握机械振动的基本概念和回转机械的横向振动、扭转振动临界转速初步计算方法、熟悉机械的动力模型建立的基本方法和机械振动隔离技术。 §13－1 概述 一、机械中的振动问题 早期的机械原理中，把物体看作刚体，机械动力学问题相对比较简单。实际上，由于考虑构件具有弹性和机械中具有弹性元件(如弹簧等)，使在机械运转速度较高和对机械工作精度要求较高的场合下，必须考虑机械的弹性振动问题。近年来考虑构件有弹性的机械动力学研究已有迅速发展，如齿轮机构动力学、凸轮机构动力学、弹性连杆机构动力学和机械系统动力学等等。弹性构件机械动力学是研究机械振动特性的一个重要学科分文，它的基础是机械振动理论。 二、机械振动的类别 1．回转机械振动的种类 1）转轴的横向振动：转轴的弯曲所产生的振动，即垂直于轴线方向的振动。 2）转轴的扭转振动：转轴的扭转所产生的振动，亦即绕轴线的振动。 3）转轴的纵向振动：转轴沿轴线方向的振动，这类振动往往较少产生。 2．按机械振动系统的自由度分类 1）单自由度振动系统：确定系统在振动过程中任何瞬时的几何位置只需要一个独立坐标的振动。 2）多自由度振动系统：确定系统在振动过程中任何瞬时的几何位置需要多个独立参数。3．按产生机械振动的原因分类 1）自由振动：当系统的平衡被破坏，只靠其弹性恢复力来维持的振动。它的频率为系统的固有频率。自由振动按阻尼存在与否分为有阻尼自由振动和无阻尼自由振动。 2）受迫振动：在外界激振力的持续作用下，系统被迫产生的振动。它的频率为外界激振力的频率。 三、引起机械振动的原因 1．运转机械的不平衡 从运动特点，机械一般可分为回转式和非回转式。对于回转机械，如泵、电机的静、动平衡比较容易做到。对于非回转式机械，如内燃机、冲压机等的完全平衡是比较困难的。因此使机器运转时由于不平衡引起周期性于扰力，其引起的机械振动的频率常等于机械的转数或其倍数。 2．作用在机械上的外载荷的变化 作用在机械的某些构件上的外力或外转矩的不均匀会引起横向振动或扭转振动。 3．高副机构高副形状误差引起的 齿轮的齿形误差引起变化的动力，引起扭转振动。凸轮表面的误差也会引起附加动力变化、引起机构的振动。 4．机器周围的冲压设备引起的冲击力振动 由于冲压设备，如冲床、锻床产生的冲击力使机器引起振动。
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
机械振动及其在机械工程中的应用 杨杰 （江苏师范大学海洋港口学院江苏连云港 222000） 摘要：本文主要讲的是机械振动在机械工程中的应用.首先讲述机械振动的发展史；然后对机械振动的种类进行了详细的叙述；接着写了机械振动的危害和应用；最后对机械振动在机械工程中的应用进行了阐述，如振动筛，冷却及烘干振动机和振动清理及时效处理，并对它的发展加入个人看法。 关键词：机械振动，机械振动的应用，机械工程 Mechanical vibration and Application in Mechanical Engineering Yang Jie (Jiangsu Normal University ,Jiangsu, Lianyungang 222000) Abstract:This article is primarily concerned with mechanical vibration applications in mechanical engineering starts by describing the history of mechanical vibration; then on the type of mechanical vibration were described in detail; then write a hazard and the application of mechanical vibrations; Finally, the mechanical vibration in machinery Engineering are described, such as vibrating screen, cooling and drying machine vibration and vibration cleaning and aging treatment, and added personal views of its development. Keywords: Mechanical vibration, application of mechanical vibrations, mechanical engineering 1.引言 随着机械工业和科学技术的发展，产品愈加复杂化，精度要求更高，性能要求更加稳定与高效，因此，振动问题已经成为必须解决的重要课题。振动是在日常生活和工程实际中普遍存在的一中现象，也是整个力学中
船舶机械振动及控制 对船舶的机械有害振动的控制措施主要有防振和减振两个方面，防振是指在船舶设计阶段就考虑到振动的容许标准而采取降低振动的措施，减振则是指使营运船舶的振动下降到容许的标准。 防振措施和减振措施仅仅是对象的差异及处理的角度有些不同，其基本原理是一样的，即： （1）避免共振。改变结构的固有频率或激励频率防止共振的产生。 （2）减小激励力。进行动平衡或结构改型减小激励幅值。 （3）减小振动或激励力的传递。增加阻尼以防止吸收振动能量，装设减振装置以达到减小幅值的目的。 一柴油机振动控制 柴油机时引起船体振动的主要激励源之一，因此在船舶设计初期，选择什么样的机型是至关重要的。在满足功率等指标的情况下，应注意选择具有较小不平衡力和不平衡力矩的柴油机做主机。柴油机的缸数越多，其一般平衡性就越好。 （一）防止共振 选择主机时应配合螺旋桨考虑是否与船体发生低阶共振的可能性，尤其应避免在主机常用转速下的低阶共振问题。在设计阶段，先计算船体总振动的几个主要谐次的固有频率，以避免与柴油机和螺旋桨的各阶激励力共振。主机的选型应与减速齿轮箱、螺旋桨在一起考虑，在改变主机营运转速较困难时，也可改变变齿轮箱减速比或改变螺旋桨页数以达到改变激励频率的目的。 （二）减小激励力 对于存在外部不平衡力或者不平衡力矩柴油机，可以通过安装平衡补偿装置来减小振动激励力。这是一种普遍应用的防止有害振动的措施。 平衡补偿装置是使偏心质量以与主机激励频率相同的转速旋转，产生补偿力或者力矩以抵消柴油机的不平衡力，减少他们对振动的影响。按运转驱动方式可将平衡器分为
两大类：一是由电动机驱动，或称电动平衡器；二是由曲轴驱动直接附装在主机上。按被平衡激励的形式又可以分为一次力矩平衡器、二次力矩平衡器和组合平衡器。 电动平衡器一般安装在船体垂向振动振幅相当大的舵机底甲板上。 （三）减小振动传递 1，隔振器 对于不平衡的主机或辅机可以在机座下装设隔振器，以减小主机激励力对船体的传递。 所要求的减震器应该柔软些，这通常只有对高速柴油机才能实现。 目前国内常用的减震器主要有橡胶减震器和金属弹簧减震器。 另外，钢丝网隔减震器在工程上的应用也得以发展。 2 防振支撑 近代船用大型柴油机因采用长冲程和超长冲程，其机架横向振动是一个突出问题，成为船体激励源振动之一。当横向振动比较大时，可在主机上部与船舷左右侧间设横向防振支撑于船体连接。它通常能使机架横向振动减小50%以上，固有频率提高5%~50%。 目前常用的防振支撑主要有机械式、摩擦式、液压式三种。 （1）机械式支撑 机械式支撑使主机的刚性得到明显的增加，机架的固有频率上升，下降。但另一方面，机架的部分振动能量讲通过支撑传递至全体，有可能加剧船体的振动。（2）摩擦式支撑 摩擦式支撑的断面形状为U 型。 3）液压式支撑 它由一个充满氮气的蓄能器，一个装压力表的节流阀，哥哥固定在船体上装有差动活塞的减压缸及一根压杆组成。
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
世源科技工程有限公司 (中国电子工程设计院) 技术规格书 章号：15240 标题：机械振动控制和隔振 版次：B 建设单位：合肥京东方光电科技有限公司 项目名称：第六代薄膜晶体管液晶显示器件项目编制人审核审定批准人 二○○九
第1部份总论 1.1工作范围 A.本章规定对振动控制系统(主设备、配件和技术)的要求。主要应用于建筑、 机械、制程、电力以及结构的设计和建造。 B.本规格提供必要的设计﹐以避免建筑物内, 由机器或设备运转或是管件 中流体所引发的过度振动。 因为本厂房的高技术性﹐所以本规范的重要性超过了一般的建筑要求。因 此, 必须高度重视有关噪音和振动控制系统的采购和安装的所有规范和 细节。没有经过业主审核,不得使用替代产品。 C.本规范包括相关设备﹐风管和管件的隔振约束悬挂构件和支承的设计。用 于风管﹐管件和隔振设备的隔振约束措施只是补充而不是替代本章规定 的隔振系统。 1.2相关工作 A.本章及下列规格书与相关合同文件, 应结合成为机械振动控制之要求。 1. 15010——机械总则 2.表15240:隔振一览表﹐附在本章结尾。 3.15120 –膨胀补偿器 4.15140 -管道和风管吊架、支架、锚栓、导向支架和密封 5.15840 –HVAC风管板金. 6.15843 –工业排气管道. B.注意事项﹕在使用本规格书时, 如未包含上述罗列的全部条款, 将导致 对基本要求的忽略。 C.在考虑振动控制要求时﹐如果本规格书与任何其它规范有冲突﹐以本规 格书为准。 D.参考法规与规章 1.有关的法规与规章
2.工业金属管道设计规范GB50316-2000 3.现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范GB50236-98 4.工业金属管道工程施工及验收规范GB50235-97 5.洁净厂房设计规范GB50073-2001 6.建筑设计防火规范GB50016-2006 7.采暖通风与空气调节设计规范（2001年版）GB50119-2003 8.隔振设计规范GB50463-2008 9.通风与空调工程质量验收规范GB50243-2002 E. 1.3承包商的一般责任 A- 在安装设备前，递交文件予业主批准。递交文件应包括上文第1.4段所述的项目。 B- 提供本文所述的用于隔振的装置、结构支架、指南、材料等。 C- 除非经本技术规格或经业主批准，否则请勿安装与结构物进行刚性接触的任何旋转机械设备、相关管道、风管系统等。结构物包括板材、横梁、立柱、 墙壁、支柱、板条等。 D- 与其它同行协调工作，以免与建筑物产生刚性接触。承包商应告知其它同行遵循其工作进度（例如粉刷或电气工作），以免产生降低隔振系统效率的任何 接触。 E- 安装前，应提醒业主留意与其它同行的冲突是否会因空间不足等原因而造成不可避免地与本文所述设备、管道等接触。安装后必须纠正冲突造成的工作 量所产生的合理费用，应由承包商承担。 F- 安装前，应提醒业主留意技术规格与现场状况是否不符、是否由于特定设备选择而需要做出更改等。安装后必须纠正不符造成的工作量所产生的费用， 应由承包商承担。 G- 征求业主在封闭前检查及征求业主批准是否给任何设备安装的覆盖和遮蔽。 H- 就隔振装置的适当安装及调节，征求隔振制造商的书面及/或口头指示。 I- 纠正业主认为存在产品或材料缺陷的任何设备，而不得产生额外开支。 J-承包商应负责适当运作根据本部份提供的所有系统、辅助子系统及设施。 承包商应与所有相关分包商协调试运转程序、校准及系统检验。各个相关 分包商应诊断系统操作问题及实施纠正程序，以使系统符合设计要求。在 纠正工作完成后，应重新检查问题，确认系统能否正常运作。任何保留待 解决的难题应提醒业主留意。 1.4设计指标 本部份描述将在机械、电气及结构工作所有使用阶段的隔振控制系统。 A 除非本技术规格允许，否则设备、管路系统、管道及导管的安装不得与 结构物进行刚性接触。 B 机械设备：除非设备附表表格15240另有注明，否则所有机械设备均 应安装在隔振物体上，防止振动及噪音传送至建筑物结构上
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）；
浅谈机械振动在机械工业中的危害与应用 摘要：本文对机械振动的含义、类型、组成要素、研究内容及其危害与应用进行了阐述。机械振动广泛存在于机械运动中，它对于我们既有有利的一面，同时，也有着有害的一面。对于有利部分我们要加以利用，对于有害部分我们要加以避免。 关键词：机械振动机械工业危害应用 1 机械振动 机械振动是一种特殊形式的运动，在这种运动过程中，机械系统将围绕平衡位置作往复运动。 从运动学观点看，机械振动就是机械系统的位移、速度与加速度在某一数值附近随时间的变化关系。如果这种关系是确定的，那么我们可以用函数关系表示为机械振动学是在力学模型的基础上，应用数学分析、实验测量和数值计算等方法研究结构振动的一般规律，解决实践中的振动问题，它是材料力学在动力学方面的扩展。 2 机械振动的类型 根据研究侧重点的不同，可以从不同角度对振动现象进行分类。 按系统的输入（激励）类型分为三种：自由振动、强迫振动、自激振动。按系统的输出（响应）或者振动规律分为四种：简谐振动、周期性振动、瞬态振动、随机振动。按系统的自由度分为三种：单自由度系统的振动、多自由度系统的振动。按描述系统的微分方程可分为二种：线性振动、非线性振动。 3振动系统的组成要素 质量 在力学模型中，质量被抽象为不变形的刚体。根据牛顿第二运动定律，若对质量作用一力，则此力与质量在与相同方向获得的加速度成正比。表示为 弹性 在力学模型中，弹簧被抽象为无质量而具有线性弹性的元件。弹性元件在振动系统中提供使系统恢复到平衡位置的弹性力，又称恢复力。恢复力与弹性元件两端的相对位移的大小成正比。 阻尼 在力学模型中，阻尼器被抽象为无质量而具有线性阻尼系数的元件。在振动系统中，阻尼元件提供系统运动的阻尼力，其大小与阻尼器两端相对速度成正比 4 机械振动的研究内容 随着机械工业和科学技术的发展，产品愈加复杂化，精度要求更高，性能要求更加稳定与高效，因此，振动问题已经成为必须解决的重要课题。 机械振动常见的主要内容是：提高机械系统的抗振能力，防止系统发生共振的方法，避免系统发生自振，减振与隔振，噪声控制等等。 5 机械振动的危害与应用 机械振动在机械行业既有有利的一面，同时，也有着有害的一面。对于有利的一面，我们要予以利用；对于对人类有害的部分，我们要尽量减小，甚至避免。 在机械工业和其它工业部门存在着难以计数的有害振动问题，这些问题常会引起巨大的损失，给人类的生产、生活带来难以想象的问题。以振动工程的理论、技术和方法来研究与解决这些问题，是当务之急。 当振动量超过允许的范围，振动会加剧，影响机器零件的工作性能，使机器的零部件产生附加动载荷，减小零件的寿命。
合肥鑫晟光电科技有限公司电子器件厂房建设工程项目 机 械 振 动 控 制 方 案 编制： 审核： 批准： 日期： 编制单位：中国电子系统工程第二建设有限公司
目录 1、回风夹道减振 (3) 2、水管减振 (4) 3、风管减振 (5) 4、防晃支架减振 (6) 5、质量控制 (6)
我方隔振控制方案参照技术规格书15240执行。 1、回风夹道减振 一层、三层回风夹道内的风管管径为1250*1250,最大水管规格为DN400，按设计图纸要求，水管和风管均设置减振器。风管支架为落地式，支架间 距为3m，设置2个150KG的底座式减振器。水管最大管径为DN400，支架 间距为6m，设置2个2400KG的减振器。其他管道规格设置减振器规格见 下表（具体计算过程见附件）： 图1：回风夹道减振安装示意
2、水管减振 一层穿越洁净区空调水管共计8根，有DN400和DN450两种规格，做整体落地减振支架。支架间距为5.4m，6根管道的共用支架设置两个6000kg 的减振器，2根管道的支架设置两个2000kg的减振器。如图2：
关于减振器的选型和荷载计算，我方将请减振器生产厂家出具详细的选型计算书，保证选型的准确无误。（具体计算过程见附件） 管道支架钢材的选型，我方将提交相关的计算书和图纸。 3、风管减振 对于支持区内需要减振的风管，采用吊挂式减振器，减振器型号根据单位长度风管重量和风管支架间距计算得出，吊挂减振器的偏移量为25mm。 为保证减振器的安装美观，吊挂减振器安装在同一高度，统一距离楼板底 部3000mm。 安装示意如下： 吊挂式减振器吊挂式减振器安装示意
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
机械振动在机械工程中的应用 成晓 (江苏师范大学，江苏连云港 222000) 摘要：本文综述了机械振动在机械工程中的应用。首先分析了机械振动的危害；然后提出了控制或减小振动的主要途径；最后举例说明机械振动在机械工程中的应用。 关键词：机械振动；机械工程；振动筛 Mechanical vibration and its applications in mechanical engineering Cheng Xiao (Jiangsu Normal University ,Jiangsu, Lianyungang 222002) Abstract: This paper intends to elaborate the applications of mechanical vibration in mechanical engineering. Firstly, the reasons of mechanical vibration are analyzed. Secondly, the main methods to control and decrease the vibration are presented in detail. Finally, examples are present to show the application of mechanical vibration in Mechanical Engineering Keywords: Mechanical vibration; mechanical engineering ; oscillating screen 一机械振动 机械振动也简称为振动，物理学上是这样给它定义的：物体在平衡位置附近做往复运动的运动。在现实生活中我们能看到很多机械都是运用机械振动这一学说理论来建造出来的。比如筛分设备、输送设备、给料设备、粉碎设备等等机械设备都是将理论运用到现实生活中的结果。 二振动的危害 1. 引起噪声污染 2. 影响精密仪器设备的功能，降低机械加工的精度和光洁度； 3. 加剧构件的疲劳和磨损，缩短机器和结构物的使用寿命； 4. 消耗机械系统的能量，降低机器效率； 5. 使结构系统发生大变形而破坏，甚至造成灾难性的事故，有些桥梁等建筑物就是由于振动而塌毁； 6. 机翼的颤振、机轮的摆振和航空发动机的异常振动，曾多次造成飞行事故； 7. 恶化飞机和车船的乘载条件，等等。
振动的控制 1.振动 振动是一种常见的运动形式。一般是指物体沿直线或曲线并经过其平衡位 所作的来回反复的机械振动形式。从广义上讲，任何一个物理量在其某个定值 附近作反复变化，都可以称为振动。例如交变电磁场中的电场强度、磁场强度，交流电中的电流强度、电压等。在这里，只讨论机械振动。 物体在不受外力作用而且阻尼力又可忽略的情况下的振动称为自由振动;因 受到阻尼力而逐步衰减以至消失的振动称阻尼振动;如又受到其他外力作用而被 迫进行的振动则称为强迫振动。振动的周期具有一定规律的振动称之为周期性 振动;反这称之为无规振动或随机振动。 在各种振动中，最简单也是最基本的振动形式是无阻尼的自由振动，又称 简谐振动，其运动规律在数学上可用正弦(或余弦)函数来描述。它运动方程为：X=Acosωt，式中A表示振幅，ω表示振动频率。其他形式的振动，通过适当变换后，仍可用此基本形式来分析它们的运动持性。 2.生产性振动的主要起因 就振动的起因来讲，振动总是由于存在外力或内力的激励而产生。一般来讲，由周期性外力激励引起的振动是最常见的起因。在生产环境中，运转着的 机械设备。由于机械部件之间有力的存在，因而总是会产生振动的。机械部件 的运动形式不同，产生振动的直接起因也不同。 在旋转机械中引起振动的主要起因有以下几个方面：①不平衡。当一个旋 转部件各部分质量分布相对于旋转中心线不对称时，质量中心即与旋转中心不 重合产生不平衡。在旋转时，这种不平衡质量产生的离心力可引起振动。②不
同心。这主要发生在支承轴的轴承座和轴的不严格同心，两轴联结时两者不处 在同一轴线上等原因造成的不同心偏差。这种不同心也可产生振动。③松动。 松动是指约束力的松驰现象。如轴承由于磨损或其他原因引起轴承和轴间松动，紧固件松动等，都可以造成约束力的松驰。一般情况下，松动总会引起严重的 振动。 当机械设备中运动部件是以直线形式作反复运动时，如锻压、冲压机床和 风镐、冲击钻等，在此类机械设备中，周期性的激振力是产生振动的主要起因。 3.振动级 我们可以由振动的能量来量度振动的大小。振动的能量是由振动的振幅和 频率所确定的。另外，因振动是一种往复的周期运动，它的大小还可以用运动 的变化剧烈程度，即振动的加速度来量度。实际上，振动的加速度也是和振动 的频率和频幅密切相关的。所以，振幅和频率是决定振动大小的重要因素。 另外，从振动对人的生理作用上来说，各种振幅相同但频率不同的振动， 给予人的感觉上的强烈程度也不一样。故而，一个振动的大小，不仅有振动本 身的因素，而且还有人的心理上的因素。当然，这是指振动给人的感受而言， 在讨论振动对人体的影响时，应当考虑这一点。 对于振动等级的规定，我国尚未有明确的规范。在日本的振动法规中，振 动级的定义和噪声级定义很相似，也采用分贝作为量度振动级大小的单位。其 定义为：“振动级即是用201ga/ a0定义的修正加速度的值，用分贝表示。这里 的a0是标准振动加速度，取其值为a0=10 -5米/秒2，a为振动感觉修正的振 动加速度的有效值。” 在上述定义中，实际上考虑了振动的振幅，频率以及人的感觉这些因素。
单自由度系统振动和隔振 摘要：简述机械振动的概率以及分类，了解单自由度振动系统和简谐振动；利用隔振技术对振动系统进行控制。 关键词：振动机械系统单自由度系统简谐振动隔振 引言：单自由度振动系统是机械振动的基础，通过研究单自由度振动有利于更好的掌握和扩展机械振动的学习，通过根据不同机械振动类型，利用隔振技术进行控制，达到工厂的要求。例如：悬臂锤削镗杆；外圆磨床的砂轮主轴；安装在地上的床身等。 所谓的机械振动，是指物体或物体系在平衡位置附近来回往复运动。在机械振动过程中，表示物体运动特征的某些物理量，如：速度、位移、加速度等。将时而增大时而减小的反复变化。在工程实际中，机械振动式非常普遍的。如钟摆的摆动、车厢的晃动、桥梁、屋顶的振动、飞行器与船舶的振动、机床与刀具的振动、各种机械的振动等，都是机械振动。 振动按系统相应的性质可分为两类:确定振动和随机振动。 按激励的控制方式可分为：自由振动、强迫振动、自激振动、参激振动。 关于振动的问题，都是激励、响应及系统特性三者知二求一。 只有一个自由度的振动系统称为单自由度振动系统。简称为单自由度系统，是机械振动中最基本的振动系统。自由振动是系统在初始激励下或外加激励消失后的一种振动状态。自由振动时系统不受外加激励的影响，其振动规律完全取决于系统本身的性质。
单自由度系统无阻尼自由振动是简谐振动，振幅、初相位取决于初始条件和系统的刚度、质量。运动的中点就是系统的静平衡位置。振动频率只和系统的刚度质量、有关。当系统的刚度增加而质量不变时，系统的固有频率增高。振动得以维持的原因是系统有储存动能的惯性元件和储存势能的弹性元件。由于不考虑能量耗散。无阻尼自由振动时能量守恒，机械能的大小取决于初始条件和系统参数。振动时动能与势能相互转化，因此，势能有一个最小值。使得势能取最小值的位置正是系统的静平衡位置。系统有稳定的平衡位置。其动能和势能可以相互转化，在外界激励的作用下，才能产生振动，因此，振动总是在平衡位置的附近进行。 求解单自由度线性系统在非周期性激励下的响应的方法通常有两种：一种是Fourier变换法，另一种是脉冲响应法。前一种方法的基本思路是：将F（t）看作是周期T趋近于无穷大时的周期函数，此时，系统基频W=1/T趋近于零依周期函数的Fourier级数展开式，此时相邻谐波之间的频率差距趋近于零。 对于线性振动系统，可将其受到的激励分为与时间无关的静载荷和与时间有关的动载荷。分别计算系统的静力相应和动力响应，系统的总响应是静力响应与动力响应之和。 振动系统的无阻尼振动是是对实际问题的理论抽象。客观世界是和谐的，有振动有阻尼，保证了我们生活在一个相对安静的世界里。阻尼是用来度量系统自身消耗振动能量的能力的物理量。工程机构在振动时，有一部分能量会转变成，诸如声能、热能或其他结构的机械
浅谈机械振动在机械工业中的危害与应用 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
浅谈机械振动在机械工业中的危害与应用摘要：本文对机械振动的含义、类型、组成要素、研究内容及其危害与应用进行了阐述。机械振动广泛存在于机械运动中，它对于我们既有有利的一面，同时，也有着有害的一面。对于有利部分我们要加以利用，对于有害部分我们要加以避免。 关键词：机械振动机械工业危害应用 1 机械振动 机械振动是一种特殊形式的运动，在这种运动过程中，机械系统将围绕平衡位置作往复运动。 从运动学观点看，机械振动就是机械系统的位移、速度与加速度在某一数值附近随时间的变化关系。如果这种关系是确定的，那么我们可以用函数关系表示为 机械振动学是在力学模型的基础上，应用数学分析、实验测量和数值计算等方法研究结构振动的一般规律，解决实践中的振动问题，它是材料力学在动力学方面的扩展。 2 机械振动的类型 根据研究侧重点的不同，可以从不同角度对振动现象进行分类。 按系统的输入（激励）类型分为三种：自由振动、强迫振动、自激振动。按系统的输出（响应）或者振动规律分为四种：简谐振动、周期性振动、瞬态振动、随机振动。按系统的自由度分为三种：单自由度系统的振动、多自由度系统的振动。按描述系统的微分方程可分为二种：线性振动、非线性振动。 3振动系统的组成要素
质量 在力学模型中，质量被抽象为不变形的刚体。根据牛顿第二运动定律，若对质量作用一力，则此力与质量在与相同方向获得的加速度成正比。表示为弹性 在力学模型中，弹簧被抽象为无质量而具有线性弹性的元件。弹性元件在振动系统中提供使系统恢复到平衡位置的弹性力，又称恢复力。恢复力与弹性元件两端的相对位移的大小成正比。 阻尼 在力学模型中，阻尼器被抽象为无质量而具有线性阻尼系数的元件。在振动系统中，阻尼元件提供系统运动的阻尼力，其大小与阻尼器两端相对速度成正比 4 机械振动的研究内容 随着机械工业和科学技术的发展，产品愈加复杂化，精度要求更高，性能要求更加稳定与高效，因此，振动问题已经成为必须解决的重要课题。 机械振动常见的主要内容是：提高机械系统的抗振能力，防止系统发生共振的方法，避免系统发生自振，减振与隔振，噪声控制等等。 5 机械振动的危害与应用 机械振动在机械行业既有有利的一面，同时，也有着有害的一面。对于有利的一面，我们要予以利用；对于对人类有害的部分，我们要尽量减小，甚至避免。 在机械工业和其它工业部门存在着难以计数的有害振动问题，这些问题常会引起巨大的损失，给人类的生产、生活带来难以想象的问题。以振动工程的理论、技术和方法来研究与解决这些问题，是当务之急。