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隔振概念

  利用弹性支撑使一系统降低对外加激励起响应的能力。
将振动源与地基的刚性联接改为弹性联接,能隔绝或减弱振动能量的传递,从而实现减振降噪的目的。为使产品在运输过程中减少振动的损害,也需要采取隔振措施。包装产品在运输过程中隔振属于被动隔振,如汽车驶过不平的路面而产生的振动等,这种因行驶中的颠簸振动引起搁置在其上的物体产生振动,也称为位移激振或支座激扰。

  根据求解讨论,包装中一般衬垫的阻尼系数较小,可视作无阻尼系数。无阻尼时,衬垫越软,防振性能越好。但过分软的衬垫,会带来强度、稳定性、结构和工艺上的困难,会引起失稳情况,很容易压实而不起作用。

  有主动隔振和被动隔振[1]之分,前者为对振动源设备采取隔振措施,防止振动传到其他场合。后者是对怕受振动干扰的设备、仪器或人采取隔振措施,防止外来振动的影响。

  把机械安装在合适的弹性装置上以隔离机械振动传播的措施。依振源的不同有
两种性质不同的隔振措施(图1)。如果机械本身是振源,应使它与支承隔离,以减少对周围的影响,这称为主动隔振。如振源来自支承的运动,为减少外界振动对机械的影响,须使支承与机械隔离,这称为被动隔振。

  隔振系数η表示隔振的效果。主动隔振系数
  被动隔振系数 ηz与ηb概念不同,但计算公式相同。其值越小隔振的效果越好。对于单自由度隔振系统

  式中λ=ωj/ωn为频率比,即激励频率ωj与隔振系统固有频率ω
n之比,ζ为阻尼比。根据隔振系数曲线(图2):①无论阻尼大小,只有当频率比时才有隔振效果,而后随λ的增加隔振效果逐渐增加,实用中取 λ=2.5~5已经足够;
②增大阻尼可减小机械在起动和停车过程中经过共振区时的振幅,但在后,增大阻尼反而减小隔振效果;③由于一般隔振材料阻尼系数不大,在λ=2.5~5范围内计算隔振系数时,可按无阻尼情况考虑。具体的隔振措施有设置弹性支撑物和防振沟等。对于隔振效果要求很高的精密仪器,一般采用多层隔板;对于多向激励、多种响应的复杂隔振系统,则要考虑直线振动、扭转振动和它们之间的耦合,隔振系数须按多自由度模型进行计算。当频率比
λ变化较大时,如宽频带激励和重量变化大的机械,采用非线性隔振系统可以收到较好的隔振效果。在隔振设计中,根据振源振动量的大小、方向和频率,以及被隔振机械的尺寸、重量和隔振要求,确定隔振装置的参数和结构型式。



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