1、隔振理论的要素及隔振设计方法
- 格式:doc
- 大小:2.02 MB
- 文档页数:7
隔振的原理及方法下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,如想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!标题:隔振原理与方法详解一、引言隔振是工程技术中一种重要的减震技术,主要用于减少设备运行时产生的振动对周围环境或设备自身的影响。
隔振原理与隔振设计及应用隔振是指通过一定的方式,将振动源与被振动的物体隔离,从而减少或抑制振动传递的一种应用。
隔振原理是指根据振动传播的特点,通过设计隔振装置或隔振结构,使振动能量在传递过程中受到阻抗或减弱,从而达到减震、隔音或减振的目的。
隔振设计可分为几个方面。
首先是隔振模型的选择和建立。
通过对待隔振物体的振动特性和传递路径进行分析和试验,确定合适的隔振模型,便于后续设计和计算。
其次是隔振装置或结构的设计。
根据隔振需求和工作环境,选择合适的隔振材料、隔振系统设计方式和隔振支撑结构,以减小振动幅值和传递效率。
最后是隔振装置的优化和实施。
通过对设计方案的模拟和分析,对隔振性能进行验证和改进。
隔振设计的应用非常广泛。
在工程领域中,隔振主要应用于振动源和大型机械设备之间的隔振,比如建筑物与地震、船舶与海浪、高速列车与轨道等。
隔振可以减小振动对设备的损坏和噪声对环境的影响。
在航天领域,隔振可以保护卫星等载荷免受发射震动和运载火箭振动的影响。
在电子设备领域,隔振可以减小设备内部部件之间的振动对电子元件和线路的影响,提高设备的稳定性和性能。
在交通领域,隔振可以提高列车、汽车等交通工具的乘坐舒适性和平稳性。
隔振设计的应用还有很多细节和技术。
比如在建筑物的地基设计中,可以通过在地基中设置隔振器,减小地震对建筑物的影响。
在电子设备的设计中,可以通过合理的隔振支撑结构和隔振材料,将设备与外界的振动隔离。
在车辆的设计中,可以通过调整车辆的悬挂系统和减震器,提高乘坐舒适性和行驶稳定性。
在机械设备的设计中,可以通过优化传动系统和降低机械零部件的共振频率,减小振动幅值和噪声。
总之,隔振原理和隔振设计是一种应用广泛的技术。
通过合理的隔振装置或结构的设计和实施,可以有效地减小振动对设备和环境的影响,提高设备的可靠性和稳定性。
隔振的应用领域广泛,包括建筑物、航天、电子设备、交通工具等。
隔振设计还涉及到很多细节和技术,需要结合具体的工程和需求进行分析和优化。
隔振结构的参数设计流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,如想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor.I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!隔振结构的参数设计流程详解隔振结构,作为控制和减少机械振动、噪声传播的重要手段,在许多领域如建筑、航空航天、电子设备等都有着广泛应用。
隔振设计手册 pdf隔振设计手册 PDF简介1. 背景介绍- 隔振设计手册 PDF是一份旨在提供隔振设计方案的手册,以帮助工程师和设计师解决隔振相关问题。
- 本手册收集了大量实际案例和经验总结,并提供了详细的理论知识和设计指南。
2. 隔振设计理论- 隔振的基本原理:通过减振、消能、分离等手段阻断振动或降低振动传递。
- 隔振的分类:包括主动隔振、被动隔振、有源隔振等多种形式。
- 隔振设计指标:包括振动传递率、自然频率、衰减比等重要参数。
3. 隔振设计步骤- 步骤一:确定振动源和隔振对象。
- 步骤二:分析振动源产生的频率和振幅特性。
- 步骤三:选择合适的隔振材料和隔振形式。
- 步骤四:计算和优化隔振系统的设计参数。
- 步骤五:进行隔振系统的实际测试和验证。
- 详尽的理论知识:手册提供了大量隔振设计的理论知识,可以帮助读者全面理解隔振原理和设计方法。
- 实例分析和案例分享:手册中包含许多实际案例和工程经验,读者可以通过这些案例了解到不同领域的隔振设计实施过程和问题解决方法。
- 设计指南和工具:手册提供了设计指南、计算方法和工程工具,可以帮助读者进行具体的隔振设计计算和方案选择。
5. 结论隔振设计手册 PDF是一本宝贵的资源,具备丰富的理论知识和实践经验,对于从事隔振设计的工程师和设计师来说,是一个必备的参考工具。
通过学习和应用手册中的内容,可以提高隔振设计的效率和质量,提升工程项目的可靠性和稳定性。
6. 使用隔振设计手册的建议- 注意理论与实践结合:手册中的理论知识是基础,但在实际设计中要考虑到具体情况,结合实践进行调整和优化。
- 多注意案例分析:手册中的案例分享是宝贵的经验之谈,可以帮助读者避免一些常见的设计错误。
- 善用设计指南和工具:手册提供了一些设计指南和工具,可以帮助读者快速进行设计计算和方案选择。
- 不断学习和更新:隔振技术不断发展,读者要保持学习的态度,关注最新的技术进展和研究成果。
- 推广:通过行业展会、技术论坛和网络平台等渠道宣传推广,使更多的工程师和设计师了解和使用该手册。
声学基础隔振原理声学基础隔振原理是指通过减少振动源与受体之间的能量传递,来降低振动和噪声的传播。
隔振的主要目的是防止振动能量通过结构或介质传播到周围环境中,从而减少噪声和振动对人们生活和工作的干扰。
隔振原理基于以下几个方面:1. 弹性支撑:使用弹性材料,如橡胶、弹簧等,将振动源与基础结构隔开。
弹性支撑可以吸收和衰减振动能量,减少振动的传递。
2. 质量惯性:增加振动系统的质量可以降低其振动频率,使其与外部激励频率错开,从而减少共振的发生。
质量惯性大的物体对振动的响应较小。
3. 阻尼损耗:在振动系统中引入阻尼材料或机制,如阻尼器、减振垫等,可以将振动能量转化为热能等其他形式的能量消耗掉,进一步减少振动的幅度和持续时间。
4. 隔振器设计:隔振器是专门设计用于隔离振动的装置,它可以根据具体的振动特性和要求进行定制。
隔振器通常由弹性元件和阻尼元件组成,以实现最佳的隔振效果。
5. 结构隔声:通过合理的结构设计,如隔声墙、隔声罩等,减少声音的传播。
隔声结构可以阻挡声音的直接传播,降低噪声的辐射。
6. 声学材料应用:使用吸声材料和隔音材料,如吸音棉、隔音板等,吸收和散射声音能量,减少声音的反射和传播。
综上所述,声学基础隔振原理的核心是通过弹性支撑、质量惯性、阻尼损耗等手段,减少振动能量的传递和噪声的辐射。
这些原理在机械设备、建筑声学、交通运输等领域都有广泛的应用,对于提高生活质量、保护环境和保障人们的健康具有重要意义。
在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的隔振方法和材料,并进行合理的设计和安装,以达到良好的隔振效果。
同时,还需要考虑成本、空间限制和使用要求等因素,以实现经济、有效的隔振解决方案。
隔振的原理和悬置的设计
隔振的原理是通过阻止机械振动、冲击波或其他外部干扰源传递到机器或设备上,从而减少或消除振动、噪声和其他不利影响。
隔振可通过以下几种方式实现:
1. 弹性材料:通常使用橡胶、弹簧或其他弹性材料将机器或设备支撑起来,以降低振动和噪声。
2. 悬挂系统:使用悬挂系统使机器或设备悬浮在空间中,以减少振动和噪声传递。
3. 动力控制:使用主动隔振系统、惯性弹性器等动力控制系统来实现振动和噪声的补偿和控制。
悬置的设计是一种隔振方法,通常适用于需要隔离高频振动或冲击波的设备或机器。
悬挂系统通常由多个支持点组成,并且可以使用弹性材料、气垫、磁悬浮等技术来实现。
悬挂系统需要考虑到多个因素,包括负载,环境条件和隔振性能。
适当的设计可以有效地减少机器或设备的振动,提高其性能,并延长其寿命。
隔振理论及方法在工业设备设计中的应用石玉海发布时间:2021-09-29T06:31:13.504Z 来源:《中国科技人才》2021年第19期作者:石玉海[导读] 复杂的环境振动影响着高精度组装设备,测量设备的动态性能,成为设备性能的主要影响因素。
西安炬光科技有限公司陕西西安 710016摘要:复杂的环境振动影响着高精度组装设备,测量设备的动态性能,成为设备性能的主要影响因素。
对复杂的振动模型简单化,通过理论推导分析影响设备隔振性能的关键因素,并对应采取合理的措施减小或隔离振动。
论述在工业隔振设备机台中主流的被动隔振器和主动隔振系统原理,主要的提供商及应用效果,为不同使用条件下隔振方案的选择提供参考。
提出设备台面、支撑架及台面结构连接件的隔振设计的部分准则和有限元分析方法,指导结构件的设计,提高设备隔振性能。
关键词:振动及分类;单自由度、双级隔振;被动、主动隔振;有限元分析0 引言振动是机械或结构系统在平衡位置附近的往复运动。
高精度设备运行依赖于可靠的定位稳定性,工作区域及附近范围振动,均会给如半导体工程设备、电子显微镜、精密测量器、航空航天设备、光学及光学相关超精密设备性能带来影响,造成其中关键零部件的相对运动,从而产生不能接受的位置偏移,这些偏移会使设备无法采集到数据,或采集数据不准确。
而对振动机理进行模型分析,区别影响振动的主要因素,采用不同隔振方法对来自地基振动和设备负载的扰动进行有效隔离或衰减十分必要,本文将从振动源分类,隔振技术的基本原理和主要隔振方法三个方面,说明设备机台隔振方案的选择及应用。
1 振动分类在各种振动中,常见振动来源主要有三个方面:地基振动,声音干扰和直接作用在隔振对象上的干扰。
地基振动是我们能够直观感知的振动,其它多为难以感知的微细振动。
地基振动是指引起设备安装地基不稳定的所有因素,如步行、车辆行驶、气流对建筑物扰动和建筑设备如空调泵机等对基础的扰动;声音干扰是指由于各种频次的环境噪音,通过空气施加给设备的影响;而直接施加干扰,主要是指与隔振对象在同一平台上对隔振对象直接施力,还有地基振动通过支撑载体传递到平台的外力影响。
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)
ζ=C/Ce,在橡胶隔离器中按胶料品种及硬度确定:
胶料为天然胶时,阻尼比为0.025-0.075
胶料为丁腈胶时,阻尼比为0.075-0.15
胶料为氯丁胶时,阻尼比为0.075-0.30
胶料为丁基橡胶时,阻尼比为0.12-0.50
阻尼比随着硬度H的增加而增加,H=40时,取下限,H=70时,取上限。
在有阻尼的隔振设计中,设ωd为有阻尼时的固有频率,ωn为无阻尼时的固有频率,a为材料的衰减系数,ωd=√ωn²-a²
ζ(阻尼比)=C/Ce=a/ωn a=ζωn
ωd=√ωn²-(ζωn )²=ωn×√1-ζ²
当ζ=0.05时,ωd=0.99875ωn
当ζ=0.2时,ωd=0.98ωn
ωd≈ωn
因阻尼比在隔振设计中影响很小,所以在隔振设计中,一般对阻尼比不进行考虑。
隔振系统的特性
1、隔振效率(η)(绝对传递率)在主动隔振系统中为传到基础上的力F T与
激振力F O之比,在被动减振中为设备的振幅与基础振幅之比。
2、相对传递率在被动隔振系统中,相对传递率为被隔振设备相对基础的位移,
δo=A-U,与基础位移幅值U之比,即ηR=δo/U,δo影响隔振效果,是隔振要求的最小间隙。
3、运动响应β,在主动隔振系统中,设备的位移振幅,A与静变位Ast之比,
为运动响应,即β=A/Ast,由于Ast=F O/K ,所以β=AK/F O,为保证设备在隔振过程中具有足够的活动空间,隔振器具有的间隙应大于设备的位移振幅A,运动响应也称动力放大系数。
隔振设计的步骤
1、通过计算,测量对比或调查统计等方法确定被隔离设备的原始数据,包括设
备及安装台座的尺寸,重量,重心和中间主惯轴的位置,以及振源的大小,方向频率或频谱。
2、根据隔振的具体要求,主动隔振时允许传到基础上的力,被动隔振时设备允
许的振幅确定隔振系统中的隔振效率η和运动响应β,按公式Z≥1÷√η,计算频率比Z,按频率比Z=ω÷ωn计算系统的固有频率ωn,如果在设备上作用着多个振源,在计算频率比Z时,应取激振频率ω的最小值,对于多自由度系统,应取系统的最高固有频率,以保证各个激振频率和固有频率都能满足Z=2.5-5的要求。
3、根据公式K=1/Z²×m×ω²计算隔振器的总刚度,其中Z-频率比,m-隔振物
体的质量(Kg),ω-激振频率(rad/s),如果有n个隔振器并联安装,每个隔振器的刚度为K1=K/n。
对多自由度的隔振系统可先估计隔振器的刚度,再验算固有频率。
4、计算主动隔振时传递到基础的力,或被动隔振时设备的振幅,核算是否符合
隔振要求,如果不满足要求,可适当增加设备底座的重量,进一步降低设备的重心位置,或改变减震器的参数。
隔振就是在振源和减振体之间安装隔振装置,以隔绝或减弱振动能量的传递。
隔振分为主动隔振和被动隔振。
设备本身是振源,为了降低它对周围其它设备的影响而采取隔振措施的,称主动隔振;对于需要防振的设备,为了降低周围振源对它的影响而采取的隔振措施,叫被动隔振。
对于单自由度的隔振系统,主动隔振和被动隔振的力学模型见图1、图2。
隔振系统的隔振效果以隔振系数来表示。
主动隔振的隔振系数是通过隔振器传到支承上、的力幅与激振力之比;被动隔振的隔振系数则是振动体的振幅与支承的振幅之比。
其表达式均为:
式中:η为隔振系统的隔振系数;ξ为隔振器阻尼比,为实际阻尼C与临界阻尼Cc之比;λ为隔振系统频率比,为激振频率f与隔振器固有频率fn之比。
隔振器的隔振效率ε以下式表示:ε=(1-η)×100%。