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阻尼隔振的作用及发展?

阻尼隔振的作用及发展

机械运转产生的振动现象随处可见，飞机、舰船、机床、汽车、水暖管道、纺织机械、空调、电锯等机械发出较强的振动和噪声，不仅污染环境，还会影响设备的加工精度，加速结构的疲劳损坏和失效，缩短机器寿命，影响交通车辆的舒适性。

   结构阻尼降低振源处由冲击产生的稳态的噪声，它所消耗的是在结构阻尼构成之前并以声的形式在结构中辐射的振动能。然而阻尼仅抑制共振。尽管有时由于敷设阻尼材料从而提高了系统的刚度和质量而对于强迫振动的非共振振动的衰减有点效果，但靠阻尼则衰减很少。

   阻尼处理由为了提高阻尼结构消耗机械能能力而被应用于阻尼元件的任何材料（或材料组合）组成。当用于强迫振动结构时，在其固有（共振）频率或其附近，它常是Zui有用的。该固有（共振）频率受由许多频率成份构成的激振力的振动频率的影响，而这许多频率成份受冲击或其它瞬态力或传递到噪声辐射的结构表面的振动的影响。

   尽管所有材料都呈现一定量的阻尼，然而许多材料（如钢、铝、镁和玻璃）有如此小的内部阻尼，是传递振动和噪声的良好介质，几乎不具备降低振动和噪声的能力，以致于它们的共振性能使其成为了有效的声辐射器。但钢材等金属材料强度高，常作为结构材料使用；而橡胶等高分子材料，由于本身的化学结构特性，使得它们具有较高的阻尼性能，阻尼弹簧隔振器公司，具备很强的降低振动和噪声的能力，是Zui主要的减振降噪材料之一，代表着减振降噪材料的发展方向，尤其是近十几年发展起来的高阻尼橡胶或其它高分子阻尼材料，具备非常突出的减振降噪性能，几乎是目前从科学意义上讲的减振降噪材料。但这类阻尼材料的强度较低，不能单独作为结构材料使用，因此人们就把这些高阻尼低强度的阻尼材料粘贴在高强度低阻尼的钢材等金属材料上，形成金属橡胶复合阻尼材料，从而使复合后的结构阻尼材料既具有钢材的高强度又具有橡胶阻尼材料的高减振降噪性能，通过使发生振动的结构与具有高阻尼的材料的密切接触从而构成的结构阻尼，或使发生振动的结构与该具有高阻尼的、高动态刚度的结构阻尼材料的密切接触，控制振动系统的结构共振是可能的。

   汽车悬挂是阻尼隔振的一个很好例子。冲击吸收器通过泵一种流体穿过具有预先确定的高速流动阻力的孔板而耗散能量。很多隔振系统采用弹性体材料来提供弹力和阻尼。虽然大多数橡胶在低频率下呈现的损耗因子小于0.2，或者大致为临界阻尼的10%。但在一定频段，有些橡胶能够获得有用的阻尼。共振时，当一个系统每弧度角耗散的能量与它所储存的能量同样多时，就认为它达到了临界阻尼。损耗因子等于临界阻尼除以50的比率。

船舶振动和噪声主要是船舶动力机械（主机、辅机、螺旋桨、推进系统等）和辅助机械（泵、风机等）在运行时产生的振动和令人不舒适的声音。船舶振动和噪声不仅关系到船舶航行安全，例如驾驶室内振动和噪声过高会影响船舶的操控指挥，声呐导流罩内噪声过高会严重影响声呐设备的正常工作，并干扰声呐对水下目标（暗礁、沉船、潜艇等）的探测，而且船舶振动和噪声还会影响乘员和旅客的健康与环境的舒适，间接地影响船舶的操作和运行管理。为此国际海事组织从安全和环境舒适角度出发对船舶振动和噪声也提出了限定值标准。我国也出台了《海洋船舶噪声级规定 》（GB5979－ 1986）和《内河船舶噪声级规定》（GB5980－2009），来指导船舶的建造，2013年我国批准加入《2006年海事劳工公约》，对海上工作人员的生活舒适度也给出了明确要求。

   对于船舶的动力源-主机在运行时产生的振动会传递到上层建筑的生活舱室、工作舱室和设备舱室，这些振动又会以弹性波的方式沿着船体的龙骨、纵桁、横梁等结构材质进行传递，并使之相邻的空气产生振动，产生辐射声波和结构噪声。由于结构噪声衰减速率低，可以传递到很远的地方，因而会造成大面积的噪声污染。因此减少船舶主机（电力推进船舶的柴油发电机组）的振动外传是船舶减振降噪的第一要务。

   Zui早出现的隔振形式是单层隔振，即在设备和支撑基座之间布置适量的减震器（减震基座），其理论已非常成熟并在设备安装和船舶建造过程中得到了广泛应用。其优点是简单有效，技术成熟，经济性好，隔振效果一般在10-20dB之间，对小型设备和回转型的运转设备，由于本身振动较小，基本满足要求。但是对于大型设备，尤其是大型柴油机组，由于其质量大，振动幅度大，仅靠以上简单的单层减振措施，其效果不能满足对高要求船舶的需求。

   为提高减振效果，改进单层隔振方式的不足，科研人员经过技术改进将单层隔振发展为双层隔振。双层隔振装置是一种高效的隔振装置，隔振器公司，它的基本结构是将运转设备用隔振器（上隔振器）安装在一个阻尼很大并有一定质量的中间筏体上，再将筏体通过隔振器（下隔振器）安装装在船体上，在设计计算恰当的情况下，双层隔振装置可利用动力机械与中间筏体的“惯性效应”减少低频振动的传递，并利用中间筏体内的“阻尼效应”衰减高频能量，从而达到很高的隔振效率。研究表明，双层隔振系统可达到低频35dB、中高频50dB的隔振效果。

智能隔振器是什么

主动式隔振器通过传感器感受隔振对象的振动，并将输出信号传至控制器，由作动器发出动作指令，利用外界能源改变隔振器的刚度和阻尼，达到隔振的目的。

智能隔振器刚度和阻尼调节范围大、能耗小、机械系统结构较简单、制造成本较低、可靠性高、响应实时、可控性好，因而具有巨大的应用潜力。

被动隔振器由于不需外界能源，结构比较简单，易于实现，经济性与可靠性较好，已到广泛应用。但由于阻尼不可调，主动隔振器公司，隔振能力有限；

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