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    环保设备与应用 振动控制技术原理、方法途径 噪声6 振动控制技术电子教案(13页)

    时间:2020-09-07 12:12:09 来源:勤学考试网 本文已影响 勤学考试网手机站

    环境工程技术专业教学资源库

    《环保设备与应用》教案

    项目

    振动控制技术

    学时

    2学时

    教学内容

    振动控制技术的原理、方法途径

    教学重点

    振动的危害和评价标准

    教学难点

    振动的控制方式

    振动的控制方式

    参考资料

    张驰.李志民.噪声污染控制技术[M] . 北京:化学工业出版社, 2007.

    马大猷. 噪声与振动控制工程手册. [M] 北京:北京出版社,2002.

    刘颖辉,景长勇. 噪声与振动污染控制技术[M]. 北京:科学出版,2011.

    国家环境保护局. 工业噪声治理技术[M]. 北京:中国环境科学出版社,1993.

    4振动控制技术

    振动是普遍存在的现象,振动的来源可分为自然振源和人工振源两大类:自然振源如地震、海浪和风振等;人工振源如各类动力机器的运转、交通运输工具的运行、建筑施工打桩和人工爆破等。

    人工振源所产生的振动波,一般在地表土壤中传播,通过建筑物的基础或地坪传至人体、精密仪器设备或建筑物本身,这将会给人和物造成危害。

    为了控制振动的危害和影响,国外和国内都编制了一些振动执行标准,做为制定振动控制方案,进行振动控制设计的依据。

    4.1振动的危害与标准

    除了大风、波浪和地震等自然振源外,运转设备、运输工具、施工机械和爆破等是大量存在的人为振源。这些振动不仅会干扰人们的正常生活,使人烦恼,强烈的振动还会影响精密测量,损坏建筑物和机器设备,危害人的身体,因此必须加以重视。

    4.1.1振动对人体的危害

    振动对人体各系统均会产生影响。

     按其作用于人体的方式,可分为全身振动和局部振动。例如,坐车、乘船出现的晕车、晕船等现象属于全身振动;由于使用风镐、电锯等引起的手指麻木、疼痛等属于局部振动。全身振动是振动经过身体的支持部位,沿下肢或躯干传播引起的全身性振动;局部振动是振源直接将振动传至操作者的手和臂等部位。全身振动的作用频率范围主要在1~20Hz,局部振动的作用频率范围在20~1000Hz。在一定频率范围内,如100Hz以下,既有局部振动作用又有全身振动作用。

    人体接受振动后,振动波在人体组织内传播。由于各种组织的结构不同,传导的程度也不同,其大小顺序依次为骨、结缔组织、软骨、肌肉、腺组织和脑组织,40Hz以上的振动波易被组织吸收,不易远传;低频振动波在人体内传播较远。

    (1)全身振动的危害

    强烈的全身振动可能导致内脏器官的损伤或位移、周围神经和血管功能的改变,造成各种类型的组织的、生化的变化;还可使人出现前庭功能障碍,导致内耳调节平衡功能失调,出现脸色苍白、恶心,、呕吐、出冷汗、头疼头晕、呼吸浅表、心率和血压降低等症状。晕车、晕船即属全身振动性疾病。全身振动还可造成腰椎损伤等危害。

    人体器官都有各自的固有频率。当振动频率与某器官的固有频率相近时,会引起共振,对该器官产生严重影响。人体器官的共振频率为3~14Hz,因此这个频段的振动对全身的危害最强。

    (2)局部振动的危害

    局部振动主要是以手接触振动工具的方式为主。长期持续使用振动工具能引起末梢血循环、末梢神经和骨关节肌肉运动系统的障碍,握力下降、肌肉疼痛、萎缩、骨质疏松或增生,严重时可患局部振动病。

    振动病主要是由于局部肢体(主要是手)长期接触强烈振动而引起的。长期受低频、大振幅的振动影响,会使植物神经功能紊乱,引起皮肤与外周血管循环机能改变。久而久之,可出现一系列病理改变。早期可出现肢端感觉异常、振动感觉减退、手麻、手疼、手胀、手凉、手掌多汗;进而为手僵、手颤、手无力,手指遇冷即出现缺血发白,严重时血管痉挛明显,骨及关节病变。如果下肢接触振动,以上症状则出现在下肢。

    4.1.2 振动对精密仪器设备的影响

    振动对精密仪器的影响是多方面的。大致可以归纳为以下三项:

    (1)振动会影响精密仪器的正常运行,降低测量精度,甚至无法进行测量工作。强烈的振动还会缩短仪器的使用寿命,甚至即刻损坏仪器。

    (2)对于某些灵敏的控制系统,振动会引起系统的失误动作,从而造成重大的生产事故。

    (3)对于精密加工,振动会降低加工密度,使加工质量无法保证。

    4.2振动的评价与标准

    4.2.1环境振动的评价量

    (1)振动的位移

    振动的位移即振动质点离开平衡位置的距离,这在研究机械结构的强度、变形和旋转机件不平衡时较为实用,可觉察的位移只发生在低频。

    (2)振动的速度

    振动的速度和噪声的大小直接有关,而且能提供表征机器运行工况的振动烈度指示值。

    (3)振动的加速度

    前面已经介绍,当振动频率较低时,对人体影响起主要作用的是加速度的大小。从劳保和环保的角度出发,一般采用加速度作为振动影响的评价量,因为振动对人的影响实际上是振动能量转换的结果。

    4.2.2 环境振动的标准

    由各种机械设备、交通运输工具和施工机械所产生的环境振动,对人们的正常工作和休息都会产生较大的影响。我国有关部门制定了城市区域环境振动标准(GB10070-88)。城市区域环境振动标准值见表4.2-1

    表4.4-1 城市区域环境振动标准值

    适用地带范围

    昼间/Db

    夜间/dB

    特殊住宅区

    65

    65

    居民、文教区

    70

    67

    混合区、商业中心区

    75

    72

    工业集中区

    75

    72

    交通干线道路两侧

    75

    72

    铁路干线两侧

    80

    80

    标准值适用于连续发生的稳态振动、冲击振动和无规振动。对于每日发生几次的冲击振动,其最大值昼间不允许超过标准值的10dB,夜间不超过3dB。

    特殊住宅区是指特别需要安宁的住宅区。

    居民、文教区是指纯居民区、文教区、机关区。

    混合区是指一般商业与居民混合区;工业、商业、少量交通与居民混合区。

    商业中心区是指商业集中的繁华地区。

    工业集中区是指在一个城市或区域内规划明确确定的工业区。

    交通干线道路两侧是指车流量每小时100辆以上的道路两侧。

    铁路干线两侧是指距每日车流量不少于20列的铁道外轨两侧30m外的住宅区。

    4.3 振动测量

    测量量有位移、速度和加速度。其中,对加速度的测量最为普遍。

    4.3.1 局部振动测量

    局部振动卫生标准的监测应按GB 10434—1989的有关规定执行。

    局部振动测试点应选在工具手柄或工件手握处附近。传感器应牢固地固定在测试点。测试仪器应符合国家标准,并定期由国家计量部门校准。

    振动测量应按正交坐标系统的三个轴向进行,取最大轴向的四小时等能量频率计权振动加速度为被测工具或工件的振动量。测量时先测定1/1或1/3倍频程的振动频谱,然后按下式计算频率计权振动加速度,单位:m·s-2;如果振动测试仪器有计权网络部分,可以直接读数

    (4.4-1)

    式中 —第i个1/3倍频程的均方根加速度;

    —为第i个1/3倍频程的频率计权因子。

    对于峰值因数很高的冲击振动,测试时要在传感器和被测工具之间加装机械式低通滤波器,以防过载影响测量结果。

    需要注意,由于GB 10434--1989的颁布时间较早,因此其中的部分规定与相应ISO标准的新版本的规定不太一致。

    4.3.2城市区域环境振动测量

    城市区域环境的振动测量应按GB 10071—1988的有关规定执行。

    城市区域环境振动测量的测点应置于各类区域建筑物室外0.5m以内振动敏感处。必要时,测点置于建筑物室内地面中央。测量仪器的性能须符合有关规定,且每年至少送计量部门校准一次。仪器的时间计权常数为1s。拾振器应平稳地安放在平坦、坚实的地面上,避免置于如地毯、草地、砂地或雪地等松软的地面上。拾振器的灵敏度主轴方向应与测量方向一致。测量时振源应处于正常工作状态,并避免其他环境因素的影响。测量量为铅垂向Z振级。

    对于观测时间内振级变化不大的稳态振动,每个测点测量一次,取5s内的平均示数作为评价量。对于具有突发性振级变化的冲击振动,取每次冲击过程中的最大示数为评价量。对于重复出现的冲击振动,以10次读数的算术平均值为评价量。对于未来任何时刻不能预先确定振级的无规振动,每个测点等间隔地读取瞬时示数,采样间隔不大于5s,连续测量时间不少于1000s,以测量数据的值为评价量。对于铁路振动,读取每次列车通过过程中的最大示数,每个测点连续测量20次列车,以20次读值的算术平均值为评价量。

    4.3.3住宅建筑室内振动测量

    住宅建筑室内振动测量应按GB/T 50355—2005的有关规定执行。

    室内振动测量的测点置于住宅建筑室内地面中央或室内地面振动敏感处。测量仪器系统和1/3带通滤波器性能应符合国家相关标准的规定,并经国家认可的计量部门检定合格,在其有效期限内使用。测量量为频率1~80Hz、1/3倍频程的垂直于地面或楼层地面方向上的振动加速度级L。,单位:分贝,dB。

    测量拾振器应平稳地安放在平坦、坚实的地面上。拾振器的灵敏度主轴方向应与地面(或楼层地面)的铅垂方向一致。测量采用“快”响应动态特性,采样时间间隔不大于1s,测量平均时问不少于1000s。测量过程中,应保持住宅建筑物内部的振源处于正常工作状态,并避免外部各种振源和其他环境因素对振动测量的干扰。

    4.4 振动控制技术和方法

    振动传播和声传播一样,也由三要素组成,即振动源,传递介质和接受者。

    环境中的振动源主要有:工厂振源(往复旋转机械、传动轴、电磁振动等),交通振源(汽车、机车、路轨、路面、飞机、气流等),建筑工地(打桩、搅拌、风镐、压路机等)以及大地脉动及地震等。传递介质主要有:地基地坪、建筑物、空气、水、道路、构件设备等。接受者除人群外,还包括建筑物及仪器设备等。因此振动污染控制的基本方法也就分为三个方面,振源控制、传递过程中振动控制及对接收者采取控制。

    4.4.1振源控制

    (1) 采用振动小的加工工艺

    强力撞击在机械加工中经常见到,强力撞击会引起被加工零件、机械部件和基础振动。控制此类振动最有效的方法是改进加工工艺,即用不撞击方法代替撞击方法,如用焊接替代铆接、用压延替代冲压、用滚轧替代锤击等。

    (2)减少振源的扰动

    振动的主要来源是振动源本身的不平衡力引起的对设备的激励。因此改进振动设备的设计和提高制造加工装配精度,使其振动最小,是最有效的控制方法。

    = 1 \* GB3 ①确保旋转机械振动平衡

    鼓风机、高压水泵、蒸汽轮机、燃气轮机等旋转机械,大多属高速旋转类,每分钟在千转以上,其微小的质量偏心或安装间隙的不均匀常带来严重的危害。为此,应尽可能调好其静、动平衡,提高其制造质量,严格控制安装间隙,以减少其离心偏心惯性力的产生。

    = 2 \* GB3 ②防止共振

    振动机械激励力的振动频率,若与设备的固有频率一致,就会引起共振,使设备振动得更厉害,起了放大作用,其放大倍数可有几倍到几十倍。共振带来的破坏和危害是十分严重的。木工机械中的锯、刨加工,不仅有强烈的振动,而且常伴随壳体等共振,产生的抖动使人难以承受,操作者的手会感到麻木。高速行驶的载重卡车、铁路机车等,往往使较近的居民楼房等产生共振,在某种频率下,会发生楼面晃动,玻璃窗强烈抖动等。

    因此,防止和减少共振响应是振动控制的一个重要方面。控制共振的主要方法有:改变设施的结构和总体尺寸或采用局部加强法等,以改变机械结构的固有频率;改变机器的转速或改换机型等以改变振动源的扰动频率;将振动源安装在非刚性的基础上以降低共振响应;对于一些薄壳机体或仪器仪表柜等结构,用粘贴弹性高阻尼结构材料增加其阻尼,以增加能量逸散,降低其振幅。

    = 3 \* GB3 ③合理设计设备基础

    采用大型基础来减弱振动是最常用最原始的方法,根据工程振动学原则合理地设计机器的基础,可以减少基础(和机器)的振动和振动向周围的传递。根据经验,一般切削机床的基础是自身重量的1~2倍,而特殊的振动机械如锻冲设备则达到设备自重的2~5倍,更甚者达10倍以上。

    4.4.2 振动传递过程中的控制

    (1)加大振动源和受振对象之间的距离

    振动在介质中传播,由于能量的扩散和介质对振动能量的吸收,一般是随着距离的增加振动逐渐减弱,所以加大振源与受振对象之间的距离是控制振动的有效措施之一。

    (2)隔振沟

    振动的影响,特别是对于环境来说,主要是通过振动传递来达到的,减少或隔离振动的传递,振动就得以控制。

    在振动机械基础的四周开有一定宽度和深度的沟槽——防振沟,里面填充松软物质(如木屑等)或不填,用来隔离振动的传递,这也是以往常采用的隔振措施之一。

    (3)采用隔振器材

    在设备下安装隔振元件——隔振器,是目前工程上应用最为广泛的控制振动的有效措施。安装这种隔振元件后,能真正起到减少振动与冲击力的传递的作用,只要隔振元件选用得当,隔振效果可在85﹪~90﹪以上,而且可以采用上面讲的大型基础。对一般中、小型设备,甚至可以不用地脚螺钉和基础,只要普通的地坪能承受设备的静负荷即可。

    4.4.3常见的隔振设备

    (1)钢弹簧隔振器

    钢弹簧隔振器广泛用于工业振动控制中,最常用的是螺旋弹簧和板条式弹簧两种,如图4.4-1所示。

    (a)一螺旋弹簧 (b)一板条式弹簧

    图4.4-1 钢弹簧减振器

    螺旋弹簧减振器适用范围广,可用于各类风机、球磨机、破碎机、压力机等。只要设计选用正确,就能取得较好的防振效果。

    螺旋弹簧减振器的优点是:有较低的固有频率(5Hz以下)和较大的静态压缩量(2cm以上),能承受较大的负荷而且弹性稳定、耐腐蚀、耐老化、经久耐用,在低频可以保持较好的隔振性能。它的缺点是:阻尼系数很小(0.01~0.005),在共振区有较高的传递率,而使设备产生摇摆;由于阻尼比低,在高频区隔振效果差,使用中往往要在弹簧和基础之间加橡胶,毛毡等内阻较大的垫,以及内插杆和弹簧盖等稳定装置。

    板片式减振器是由钢板条叠合制成,利用钢板之间的摩擦,可获得适宜的阻尼比。这种减振器只在一个方向上有隔振作用,多用于火车、汽车的车体减振和只有垂直冲击的锻锤基础隔振。

    (2)橡胶减振器

    橡胶减振器也是工程上常用的一种隔振元件。根据受力情况,橡胶减振器可分为压缩型、剪切型、压缩—剪切复合型等,如图4.4-2所示。

    (a)压缩型 (b) 剪切型 (c)压缩—剪切复合型

    图4.4-2 几种橡胶减振器

    橡胶减振器的最大优点是具有一定的阻尼,在共振频率附近有较好的减振效果,并适用于垂直、水平、旋转方向的隔振,劲度具有较宽的范围可供选择。

    与钢弹簧相比,其缺点是隔振性能易受温度影响,在低温下使用,性能不好。静态压缩量低且固有频率高于5Hz,因此这种减振器对具有较低的干扰频率(固有频率低于5Hz)而且重量特别大的设备不适用。这类产品,由于安装方便,效果明显,在工业和民用建筑的设备减振工程中得到了广泛的应用。

    设计和选用橡胶隔振器的关键是准确估算其劲度和固有频率,以满足以和使承受载荷在其允许范围内。此外还应注意,静负荷时的最大压缩量不应超过原长度的10﹪~15﹪,以保证一定使用寿命。

    (3)空气弹簧

    空气弹簧也称“气垫”,它的隔振效率高,固有频率低(1Hz以下),而且具有黏性阻尼,因此也能隔绝高频振动。空气弹簧的组成原理如图4.4-3所示。当负荷振动时,空气在A与B间流动,可通过阀门调节压力。

    1—负载;2—橡胶;3—节流阀;4—进压缩空气阀

    A—空气室;B—贮气室

    图4.4-3 空气弹簧的构造

    这种减振器是在橡胶的空腔内压进一定的空气,使其具有一定的弹性,从而达到隔振的目的。空气弹簧多用于火车、汽车和一些消极隔振的场合。其缺点是需要有压缩气源及一套繁杂的辅助系统,造价高。

    (4)软木

    隔振用的软木使用天然软木经高温、高压、蒸汽烘干和压缩成的板状和块状物。其固有频率一般在20~30Hz,承受的最佳载荷为(5~20)×104Pa,阻尼比0.04~0.18,厚度5~15cm。

    软木质轻、耐腐蚀、保温性能好、加工方便,但由于厚度不能太厚、固有频率较高,不适宜低频隔振。

    隔振器和隔振材料的选择原则为:

    = 1 \* GB3 ①隔振器和隔振材料的选择应首先考虑其静载荷和动态特性,使激振频率与隔振系统的固有频率比值,保证传递比<1,工作在隔振区域内。

    = 2 \* GB3 ②隔振器一般具有低于5~7Hz的共振频率。低频振动一般采用钢弹簧隔振器。对于高频振动,一般选用橡胶、软木、毛毡、酚醛树脂玻璃纤维板比较好。为了在较宽的频率范围内减弱振动,可采用钢弹簧减振器与弹性垫组合减振器。

    = 3 \* GB3 ③隔振材料的使用寿命差别很大,钢弹簧寿命最长,橡胶一般为4~6年,软木为10~30年。超过年限应予以更换。

    4.4.4 对防振对象采取的振动控制措施

    对防振对象采取的措施主要是指对精密仪器、设备采取的措施,一般方法为:

    (1)采用粘弹性高阻尼材料。

    对于一些具有薄壳机体的精密仪器,宜采用粘弹性高阻尼材料增加其阻尼,以增加能量耗散,降低其振幅。常见的粘弹性高阻尼材料有:

    = 1 \* GB3 ①黏弹性阻尼材料

    常用的黏弹性材料是高分子聚合物,如氯丁橡胶,有机硅橡胶,聚氯乙烯,环氧树脂类胶及泡沫塑料构成的复合阻尼。

    金属薄板上如果涂敷上黏弹性材料可以减弱金属弯曲振动的强度。当金属发生弯曲振动时,其振动能量迅速传递给紧密贴在薄板上的阻尼材料,引起阻尼材料内部的摩擦和相互错动。由于阻尼材料的内耗损、内摩擦大,使相当部分的金属薄板振动能量被耗损而变成热能散掉,减弱了板的弯曲振动,并且能缩短薄板被激振后的振动时间,从而降低金属板辐射噪声的能量,达到降噪目的。

    = 2 \* GB3 ②阻尼金属

    阻尼金属又称为减振合金,可作为结构材料直接代替机械中振动和发声强烈的部件,也可制成阻尼层粘贴在振动部件上,均可取得减振降噪效果。

    = 3 \* GB3 ③附加阻尼结构

    在振动板件上附加阻尼结构的常用方法有自由阻尼层和约束阻尼层结构两种:

    a、自由阻尼层

    自由阻尼层结构是将一定厚度的阻尼材料粘合或喷涂在金属板的一面或两面即构成自由阻尼层结构,如图4.4-4所示。

    (a)—一层涂层自由阻尼弯曲 (b) —两面涂层自由阻尼弯曲

    图4.4-4 自由阻尼层结构

    当板受振动而弯曲时,板和阻尼层都允许有压缩和延伸的变形。自由阻尼层复合材料的损耗因数与阻尼材料的损耗因数、阻尼材料和基板的弹性模量比、厚度比等有关。当阻尼材料的弹性模量比较小时,自由阻尼复合层的损耗因数可表示为:

    (4.4-2)

    式中 —阻尼复合层的损耗因数

    —阻尼材料的损耗因数;

    ,—分别为基板和阻尼材料的弹性模量;

    ,—分别为基板和阻尼材料的厚度。

    对于多数情况,的数量级为10-1~10-4,只有较高的厚度比才能达到较高的阻尼。通常取厚度比为2~3时,复合自由阻尼层的损耗因数可以达到阻尼材料损耗因数的0.4倍。因此,为保证自由阻尼层有较好的阻尼特性,就要有较大的厚度,这也是自由阻尼层的缺点。

    b、约束阻尼层结构

    约束阻尼层结构是在基板和阻尼材料上再复加一层弹性模量较高的起约束作用的金属板,如图4.4-5所示。当板受振动而弯曲变形时,阻尼层受到上、下两个板面的约束而不能有伸缩变形,各层之间因发生剪切作用(即允许有剪切变形)而消耗振动能量。当复合结构剪切参数近似等于1时,,时(为约束板厚度),约束阻尼层复合结构的损耗因数可表示为:

    (4.4-3)

    式中:,——分别是约束板的弹性模量和损耗因数。

    图4.4-5 约束阻尼层结构

    在实际使用中,基板和约束层的弹性模量相近,复合板的阻尼大小和阻尼厚度无关。如果使用合理,可以使阻尼复合板的损耗因数接近甚至大于阻尼材料的损耗因数,取得较好效果。

    (2)保证精密仪器、设备的工作台的刚度

    精密仪器、设备的工作台应采用钢筋混凝土制的水磨石工作台,以保证工作台本身具有足够的刚度和质量,不宜采用刚度小、易晃动的木质工作台。

    4.5 隔振设计

    在振动控制技术中,隔振是目前振动控制工程上应用最为广泛和有效的措施,利用隔振器以降低因机器本身的扰力作用引起的机器支承结构或地基的振动,称为积极隔振;为减少精密仪器和设备或其他隔振体在外部振源的作用下的振动,称为消极隔振。

    本节阐述的有关设计、计算等适合于下列情况:1)积极隔振和消极隔振, 2)具有简谐扰力和冲击作用的机器, 3)具有单自由度和双自由度的隔振体系。

    4.5.1 隔振设计资料

    进行隔振设计时,通常应具备下列资料:

    (1)设备的型号、规格及轮廓尺寸图等。

    (2)设备的质心位置、质量和质量惯性矩。

    (3)设备底座外廓图、附属设备、管道位置和坑、沟、孔洞的尺寸、灌浆层厚度、地脚螺径和预埋件的位置等。

    (4)与设备和其基础连接的有关的管线图。

    (5)当隔振器支承在楼板或支架上时,需有支承结构的图纸。若隔振器设置在基础上 时,则需有地质资料、地基动力参数和相邻基础的有关资料。

    (6)动力设备为周期性扰力时,需有工作频率及设备启动和停止时频率增减情况的资料:若为冲山扰力时,需有冲击扰力的作用时间和两次冲击的间隔时间,对消极隔振,要知道设备支承处的扰力频谱。

    (7)对积极隔振,要知动力设备正常运转时所产生的扰力(矩)的大小及其作用的位置。若无扰力和扰力矩资料,则必须具有机器运动部件的质量、几何尺寸、传动方式及机器转动部分的质量偏心距、活塞冲程等资料。

    (8)动力设备、仪表等容许振动值,支承结构或地基的容许振动值,必要时还应具有附近建筑物和精密仪表或精密加工工艺艺容许振动资料。

    (9)所选用或设计的隔振器的特性(如承载力、压缩极限、刚度和阻尼比等)以及使用的环境条件。

    (10)隔振器所处位置的空间大小、最低和最高温度及酸、碱、油等侵蚀介质发生的可能性。

    4.5.2 隔振方式与设计原则

    (1)隔振台座的设置

    隔振器可直接设置在机器的机座下,也可设置在与机座刚性连接的基础下面,通常称与基座刚性连接的基础为隔振台座或刚性台座。刚性台座从材料角度可分为两类:一类是由糟钢角码等焊接而成:另一类是由钢筋混凝土浇铸而成。在下列情况卜,应设置刚性台座。

    = 1 \* GB3 ①机器机座的刚度不足;

    = 2 \* GB3 ②直接在机座下设置隔振器有困难;

    = 3 \* GB3 ③为了减少被隔振对象的振动,需要增加隔振体系的质量和质量惯性矩;

    = 4 \* GB3 ④被隔振对象是由几部分或几个单独的机器组成。

    (2)隔振方式的选择

    隔振方式通常分为支承式、悬挂式和悬挂支承式。

    = 1 \* GB3 ①支承式(图 4.5 -l ) ,隔振器设置在被隔振设备机座或刚性台座下。

    = 2 \* GB3 ②悬挂式(图 4.5-2〕 ,被隔振设备安装在两端为铰的刚性吊杆悬挂的刚性台座上或直接将隔振设备的底座挂在刚性吊杆上。悬挂式可用于隔离水平方向振动。

    图 4.5-1 支承式隔振方式

    图 4.5-2 悬挂式隔振方式

    (3)在考虑隔振方式时,同时应考虑下列要求

    = 1 \* GB3 ①应便于隔振器的安装、观察、维修以及更换所需要的空间;

    = 2 \* GB3 ②有利于生产和操作;

    = 3 \* GB3 ③应尽可能缩短隔振体系的重心与扰力作用线之间的距离;

    = 4 \* GB3 ④隔振器在平面上的布置,应力求使其刚度中心与隔振体系(包括隔振对象及刚性台座)的重心在同一垂直线上。对于积极隔振,当难于满足上述要求时,则刚度中心与重心的水平距离不应大于所在边长的 5 % ,此时垂直向振幅的计算可不考虑回转的影响。对消极隔振,应使隔振体系的重心与刚度中心重合;

    = 5 \* GB3 ⑤对于附带有各种管道系统的机组设备,除机组设备本身要采用隔振器外,管道和机组设备之间应加柔性接头:管道与天花板、墙体等建筑构件连接处均应安装弹性接件(如弹性吊架或弹性托架),必要时,导电电线也应采用多股软线或其他措施。此部分考虑如图4.5-3所示。

    管道穿墙柔性处理 B—管道穿楼板或屋顶的弹性处理 C—管道弹性吊挂

    图4.5-3 管道柔性连接

    = 6 \* GB3 ⑥隔振体系的固有圆频率低应低于干扰圆频率,至少应满足>1.41。一般情况下比值在 2.5~4.5 范围内选取。当振源为矩形或三角形脉冲时,脉冲作用时间与隔振体系固有周期T之比,应分别符合/T≤0.1或0.2。

    = 7 \* GB3 ⑦有下列情况之一时,隔振体系应具有足够的阻尼:

    1)在开机和停机的过程中,扰频经过共振区时,需避免出现过大的振动位移,一般阴尼比取0.06~0.10;

    2)对冲击振动,阻尼比宜在 0.15~0 . 30 范围内选择,一般取0.25 左右;

    3)消极隔振的台座因操作原因产生振动时,应有阻尼,以使其迅速平稳,一般阻尼比宜在0.06~0.15范围内选取。

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