工程减振作用的的基本介绍?
工程减振作用的的基本介绍
在现代工程中应用十分广泛，很多工程因为没有考虑共振效应而失败，造成经济上的损失和人员上的。因此，其研究价值不言而喻。
工业和运输业中广泛采用机器作原动力，机械振动的危害越发严重，减振要求日益迫切。 汽轮机、水轮机和电机等动力机械，汽车、火车、船舶和飞机等交通运输工具，以及工作母机、矿山机械和工程机械等，都沿着高速重载方向发展，其振动也日益强烈。精密机床和精密加工技术的发展中，如果离开严格隔振的平静环境，工作就不正常，GPV型弹簧隔振器应用，无法达到预期的精度目标。材料工业和建筑工业的发展中，广泛采用高强度的建筑材料，建筑高度不断攀升使得建筑受风载激励后振幅达几米之大，难以满足舒适和安全要求，倘不能减振，此类高楼就无法继续发展下去。飞机、坦克、战车通常在Zui为恶劣的环境中工作。因此，部门对减振环节的要求也日渐增多。尤其是如今的打击方向的研究，更需要减振理论。
工程减振的基本理论主要是应用振动力学、冲击动力学等。Zui基本的减振系统是由弹簧和阻尼器构成，通常称之为“被动减振系统”。然而，当条件和工作状况不断发生变化时，这种简单的系统已无法适应减振的要求。设计减振系统要解决的主要问题，可归纳为：对系统进行动态分析、恰当地选择系统的动态参数、寻求系统的结构参数、研究“随机过程”、“非稳态过程”、以及“非线”理论，在减振系统设计上的应用，进行改进等。
工程中利用强迫振动理论进行消振或减振的方法：
（1）消除振源：尽可能减弱振源，使系统所受激励尽可能地小，以致不出现过度动响应。受控对象的响应是由振源(激励)引起的，外因消除或减弱，响应自然也消除或减弱。如对不平衡的刚性或柔性转子，采用动平衡方法消除或减弱它们在转动时因质量不平衡出现的离心力及力矩；另外，还可采取抵消振动的方法，即由控制引起的振动抵消未加控制时的原有振动。
（2）避开共振区：在振源与受控对象之间串联隔振器，可以减小受控对象对振源激励的响应。如飞机座舱内仪表板通过隔振器与机体相连，从而减小机体振动向仪表板的传递；动力机械通过隔振器与基础相连，SRM型弹簧隔振器应用，从而减小机械运转时产生的交变扰力和力矩向基础的传递。按隔振的原理可将隔振分为主动隔振和被动隔振。主动隔振就是通过隔振器或隔振材料的作用将由机器干扰力F(t)作用而产生的振动大部分隔离掉，不使之向外传给周围环境。而被动隔振则是将外来的振动位移A，通过隔振器（钢丝绳隔振器、摩擦阻尼隔振器以及橡胶隔振器等）的作用，消除其大部分，使设置于隔振器上的精密仪器、设备免受周围环境振动的影响。
（3）增大阻尼：采取一定的措施人为地增加系统的阻尼，以限度地消耗振源能量，降低系统的振动水平;增加系统的稳定性。在受控对象上附加阻尼器或阻尼元件，通过消耗能量而使响应减小，如：直升机增加桨叶减摆器的阻尼以防止出现动不稳定现象——“地面共振”。
（4）动力消振器：在受控对象上附加一个动力吸振器，用它产生吸振力以减小受控对象对振源激励的响应。如高层建筑顶部安装的有阻尼动力吸振器。
（5）结构修改：通过修改受控对象的动力学特性参数使振动满足预定的要求，这是一种不需附加任何子系统的振动控制方案，目前是非常引人注目的。所谓动力学特性参数是指影响受控对象质量、刚度与阻尼特性的那些参数，如惯性元件的质量、转动惯量及其分布。对实际存在的受控对象来说，这是个结构修改问题，而对处于初始设计阶段的受控对象来说，则是个动态设计问题。
因此无论是民用工业还是军事工业，其产品性能都与减振技术密切相关。产品性能又决定了企业的利润效益。因此，关于减振的研究过时。对于减振，Zui积极的办法是针对振动的原因对症下药。引起振动的原因有很多，所以，对于不同的振动原因应采取不同的方法。
抗共振设计和解耦设计是背架式机柜减振系统要解决的两大问题
抗共振设计和解耦设计是背架式机柜减振系统要解决的两大问题
众所周知，电子装备收到的机械力的形式有多种，其中危害的是振动和冲击，它们引起的故障约占80%。设备主要破坏的形式在某一激振频率作用下产生共振，超出装备所能承受的极限值。车载电子设备一般安放在机柜内，主要依靠机柜减振系统的减振缓冲作用。目前对高1.2米以上机柜，SHP型弹簧隔振器应用，减震器的安装方式已经标准化，即在设备底部安装四只减震器，后背上部安装两只背架式减震器。
抗共振设计和解耦设计是背架式机柜减振系统要解决的两大问题。为防止减振系统过大的共振传递率对设备的损坏，在实际应用中，我们应优先选用振动传递率小、固有频率低的减震器来抑制机柜的共振。对机柜减震器采用重心安装方式，可避免耦合振动。但在实际工作中，这种安装方式难以实现。为使机柜减振系统具有较好的减振效果，要求减振系统的垂向刚度近似为零，且其水平刚度与底部减振器的水平刚度匹配。
目前常用的车用机柜减振器有四类：E型减振器，钢丝绳隔振器，无谐峰减振器，复合阻尼减振器，优缺点如下：
a)E型减振器：静变形较小，安装方便，比较适合方舱和厢体内部安装，但固有频率高（需 要做抗共振）；
b)钢丝绳隔振器：刚度具有渐软的非线性特性，传递率低，能适应多种受力状态，主要适合壁式安装；
c)无谐振峰减振器：减振及隔冲效果好，无共振放大，寿命长，但载荷必须在减振器的额定载荷的20%以内，否则效果会差些；
d)复合阻尼减振器：耐冲击性好，但所需要安装空间。
车载电子设备机柜受到的角加速度较大，底部承受减振器对于水平方向的刚度都较弱，选用背部减振器应遵循以下原则：
a)背架减振器的垂向刚度应近似为0，保持机柜垂直方向解耦；
b)水平刚度应关于机柜静平衡位置对称，以消除偶联共振；
c) 背架减振器应与底部减振器刚度阻尼特性相匹配。
减振和缓冲的一般措施有：
1、安装减振器。电子产品的减振和缓冲主要是依靠安装减振器。目前在电子工业中，应用标准化的橡胶—金属减振器和金属弹簧减振器；
2、增强产品和元器件的耐振耐冲击能力。
振动和噪声是装载机工作的两大公害
发动机是装载机主要振源， 振动不仅对发动机本身产生影响， 而且振动的传播直接影响到装载机的可靠性和使用寿命，同时使司机的乘坐舒适性变差，降低工作效率。因此，必须采用一些有效方法来减少振动。
装载机振动的原因主要是装载机本身旋转部件的转动， 如发动机汽缸内燃气压力的周期性变化和运动件周期性变化的不平衡惯性力， 会使曲轴系统和发动机产生振动。外部的激励作用也使装载机产生振动，如装载机铲掘和卸料导致载荷发生变化，装载机行使时路面不平、车速和运动方向的变化使地面对轮胎作用力的大小和方向突然发生变化等。
如果把轮式装载机作为一个系统来研究， 装载机本身是一个具有质量、弹簧和阻尼的振动系统，而振幅和频率是反映系统振动特性的两个重要参数。根据振动理论，激振固有频率。当固有频率等于激励频率时，就会发生共振，发生共振时振幅Zui。按振动规律，当频率比大于1. 414时，即进入隔振区，使振动传递系数小于1，才有减振和隔振效果。因此，在设计过程中，装载机质量已确定时，适当降低其刚度， 有利于降低设备的固有频率。实际上，对应不同工件要求，通常都有一个Zui刚度的限制值，例如作为驾乘座椅的悬架弹簧，其刚度不低于3 000 N ／m。若固有频率远远小于激励频率，不仅增大振动衰减率，而且还远离“共振区”，例如当阻尼比小于0. 1，频率比为3. 6 时，就可以衰减掉90%的振幅。设计时，选择合适的阻尼比能使系统在振动放大区的幅值，尤其是共振峰值有明显的衰减作用自动地改变固有频率，避免共振。
随着人们对装载机性能要求的不断提高， 传统的减振技术越来越不能满足要求， 采用新的减振技术势在必行。今后，装载机产品一方面要继续应用现代设计方法和手段，采用先进的制造技术，提高发动机的设计制造水平， 从而减少或消除发动机工作过程中所产生的有害激振力和力矩； 另一方面要采用控制有效、造价合理的发动机减振系统，山西隔振器应用，使其面发挥作用，从而减少发动机振动对装载机性能的影响，提高装载机的可靠性、舒适性和作业效率，进而提高产品在市场上的竞争能力。
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