隔振技术与阻尼减震振教程.ppt

第十章 隔振技术与阻尼减振 主要内容： 一、振动对环境的影响和评价 二、振动控制的基本方法 三、隔振原理 四、隔振设计与计算 我国的环境振动标准： 《城市区域环境振动标准》（GB10070-88） 《城市区域环境振动测量方法》（GB10071-88） 二、振动控制的基本方法 1）减少振动源的扰动（减少非平衡力、改进工艺） 2）防止振动（改变外扰频率或系统振动频率） 3）采用隔振技术（控制振动传递，如防振沟、隔振器等） 振动源 传递介质 接受者 三、隔振原理 评价振动的强弱，通常用位移、速度、加速度三个量来表示，该三个量有内在的联系。 对于简谐振动来说，振动的位移为： 其中：X－振动的位移，m Xm－振幅，即最大的位移，m ω－角频率，等于2πf φ－相位 振动速度和加速度分别为位移的一阶导数与二阶导数，即： 常用来表征隔振效果的物理量－传振系数（力传递率） 定义：通过隔振元件传递过去的力与总的干扰力之比，即： 系数越小，隔振元件传递的力越小，隔振效果越好。 振动级： 隔振效率： 如：当干扰力通过隔振系统后，其振幅降低到原来的1/10时，即T＝0.1，则干扰力的振动级降低了20dB. 传振系数越小，隔振效率越高。 对于一个单向自由振动（不考虑体系阻尼），则体系的固有频率为： 假设在这一振动系统上加一个垂直的干扰力F＝F0sinωt，在忽略阻尼的情况下，该振动系统的运动方程式为： 其中，式中第一项为振动物质的惯性力，第二项为弹簧弹性力，右边为周期性的干扰力。 讨论传振系数T与ξ的关系： （1）当f/f0＜21/2时，即图中AB和BC段，也就是系统不起隔振作用甚至发生共振作用的范围，ξ越大，则T值越小，表明增大阻尼对控制振动有好处； （2）当f/f0＞21/2时，即图中CD段，也时设计隔振装置经常考虑的范围， ξ越小，则T值越小，表明阻尼越小越好，阻尼对隔振效果有不良的影响。 综合上述两种讨论，可知： 1）欲得到好的隔振效果，必须设计较低的f0，并且只有当f/f0＞21/2，才能获得好的隔振效果； 2）如果干扰频率f比较低，或者因其他原因，只能做到f/f0＜21/2时，此时可采取增加阻尼来限制干扰力的放大作用。 实际应用举例： 1. 拖拉机空负荷时要比有负荷时振动大，是何原因？ 答：由于空负荷质量小，则空负荷时固有频率要比设计的固有频率f0大，所以f/f0的值比设计值小，因此空负荷时传振系数比设计值大，因此拖拉机空负荷时要比有负荷时振动大。 阻尼层 基板 约束层 第三章噪声的评价和标准 1、噪声的评价量 当某一频率的纯音和1000Hz的纯音听起来同样响时，这时1000Hz的纯音的声压级就定义为该待定声音的响度级。响度级的符号为LN，单位为方（phon）. 对各个频率的声音作这样的试听比较，得出达到同样响度级时频率与声压级的关系曲线，通常称为等响曲线 70phon 30 100 4000 95 75 61 0 Lp f/Hz 计权声级 为了使声音的客观量度和人耳的听觉主官感受近似取得一致，通常对不同频率声音的声压级经某一特定的加权修正后，再叠加计算可得到噪声的总声压级，此声压级称为计权声级。 声压级相同的声音会因为频率的不同产生不一样的主观感觉。 A计权的频率响应与人耳对宽频带的声音的灵敏度相当，成为最广泛的评价参量 等效连续A声级（等能量A计权声级）等效于在相同的时间间隔T内与不稳定噪声能量相等的连续稳定噪声的A声级