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機械設備振動(dòng)的危害及減振方式

發(fā)布時(shí)間:2022.05.23 閱讀量:4281

機械設備振動(dòng)超限,將產(chǎn)生較大的動(dòng)載荷和噪聲,影響其工作性能和使用壽命,嚴重時(shí)會(huì )導致零部件的早期失效。例如,輪機葉片因振動(dòng)而產(chǎn)生的斷裂,可以引起嚴重事故。

工業(yè)和運輸業(yè)中廣泛采用機器作原動(dòng)力,機械振動(dòng)的危害越發(fā)嚴重,減振要求日益迫切。汽輪機、水輪機和電機等動(dòng)力機械,汽車(chē)、火車(chē)、船舶和飛機等交通運輸工具,以及工作母機、礦山機械和工程機械等,都沿著(zhù)高速重載方向發(fā)展,其振動(dòng)也日益強烈。精密機床行業(yè)和精密加工技術(shù)的發(fā)展中,如果離開(kāi)嚴格隔振的平靜環(huán)境,工作就不正常,無(wú)法達到預期的精度目標。航空航天工業(yè)對減振的要求越來(lái)越高,衛星和飛船的太陽(yáng)能帆板有的伸展可達數公里,因此其對振動(dòng)控制具有較高的要求。材料工業(yè)和建筑工業(yè)的發(fā)展中,廣泛采用高強度的建筑材料,建筑高度不斷攀升使得建筑受風(fēng)載激勵后振幅達幾米之大,難以滿(mǎn)足舒適和安全要求,倘不能減振,此類(lèi)高樓就無(wú)法繼續發(fā)展下去。飛機、導彈、坦克、戰車(chē)通常在最為惡劣的環(huán)境中工作,因此軍工部門(mén)對減振環(huán)節的要求也日漸增多,尤其是如今的精確打擊方向的研究,更需要各種減振理論的支持與指導。


無(wú)論是民用工業(yè)還是軍事工業(yè),其產(chǎn)品性能都與減振技術(shù)密切相關(guān)。產(chǎn)品性能又決定了企業(yè)的利潤效益。因此,關(guān)于減振的研究永不過(guò)時(shí)。


對于減振,事實(shí)上,任何一項減振技術(shù),都要給振動(dòng)系統附加某種裝置,以改變原先系統的幅頻特性。最積極的辦法是針對振動(dòng)的原因對癥下藥。引起振動(dòng)的原因有很多,所以,對于不同原因的振動(dòng)應采取不同的減振方法。

目前機械隔振主要采取如下減振方式:


主動(dòng)隔振平臺(Active Vibration Lsolation System)

被動(dòng)隔振平臺在低頻段難以隔離振動(dòng),為改善其隔振性能,主動(dòng)隔振平臺安裝振動(dòng)傳感器和執行器,以此有效控制振動(dòng)。主動(dòng)隔振系統從隔振臺上板處開(kāi)始測試振動(dòng),由控制執行器推力的反饋控制,以及從隔振臺地板處開(kāi)始測試振動(dòng)并以此來(lái)控制執行器推力的前饋控制組成。

使用這一控制系統,不僅能夠大幅改善被動(dòng)隔振平臺的動(dòng)特性,還能有效改善低頻段隔振性能,并且不會(huì )出現共振。

被動(dòng)隔振平臺(Passive Vibration Lsolation System)

被動(dòng)隔振平臺一般由質(zhì)量 – 彈簧 – 阻尼系統組成,主要使用線(xiàn)圈彈簧(Coil Spring)、隔振橡膠墊(Elastomer Pad)、空氣彈簧(Air Speing)來(lái)隔離地基振動(dòng),或是隔離振動(dòng)源使其振動(dòng)不至于專(zhuān)遞到地基。該系統的優(yōu)點(diǎn)為簡(jiǎn)單的結構即可獲得最大的隔振效果,但其缺點(diǎn)為在低頻段的共振及隔振性能極低,需要很長(cháng)的穩定時(shí)間,另外操作性也較差。



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