1、隔振原理及一次隔振器動力參數設計隔振目的主動（積極）隔振機械設備本身為振源，為減少振動對周圍環境的影響，即減少傳給基礎的動 載荷，將機械設備與基礎隔離開來被動（消極）隔振振源來自于基礎運動，為了使外界振動盡可能少地傳到機械設備中來，將機 械設備與基礎隔離開來力學模型F sinwt運動微分方程：mlx+clx+K l = F0 sino t 穩態解：x = B sinCot-W）穩態解振幅B與相位角W的計算公式如下：運動微分方程:要 考 核 內 容考核指標（簡諧激勵下的受迫振動）傳給基礎的動載荷幅值:傳給基礎的動載荷:m. rZ 2mI- Z 2)+(2&Z*=K U sin t + C U c

2、os t=XU sin Cot + 0)（偏心質量回轉引起的受迫振動）2&Z式中 X =； K12 + C： 20 = arctg(C .K )）傳給機械設備的位移幅值:.Uvi +、G*.（ - Z 2 ）+（2Z）2實際上，被動隔振主要考核傳給機械設備的最大加速度，即考核機械設備（例F = K i x + C x=K B sin Cot-w )+ C o cosCot w )=.K 2 B 2 + C 20 2 B 2 sin (cot + 0 -w)如精密機械、儀器、儀表等）以最大加速度B 2運動時，其零部件承受的慣性力mB 2 （設備的質量為m）對機械設備的性能、強度或剛度等是否受到影

3、響=F sin (wt + OW)主要考核傳給給基礎的動載荷幅值ft0，相位角0、W無關緊要對傳遞系FT0F0AUw 2+（2 名）2當忽略小阻尼影響（& = 0）時:u +（2&Z）2（Z 2）+（2&Z）2當忽略小阻尼影響（& = 0）時:設計思想|1 - Z 2絕對傳遞系數只與系統的結構參數（質量、阻尼、剛度）有關，與外激勵的性質無關，所以，確定系統在傳遞簡諧激勵、非簡諧激勵、隨機激勵過程中，絕 對傳遞系數都是一樣的設計條件在已知機械設備總體質量m1和激振圓頻率w的條件下，可根據要求的隔振 系數Ta進行隔振器的動力參數設計。如果還知道激振力幅值，可根據基礎所 能承受的動載荷進行隔振器的動

4、力參數設計在已知機械設備或裝置的總體質量m1和支承運動圓頻率w的條件下，可根 據隔振系數Ta進行隔振器的動力參數設計。如果還知道支承運動位移幅值， 可根據機械設備允許的運動位移幅值進行隔振器的動力參數設計頻率比的Z -1=一般選擇范圍：Z = 210T =0.250.01選擇A最佳選擇范圍：Z = 35T=0.11 0.04隔振彈簧總剛度：K 二1A1Z m3 2(N/m)隔振彈簧總剛度及剛度分配原則：隔振彈簧對隔振物體質心的支承力矩之和等于零。如果彈簧剛度對稱布置在隔振物體質心兩側，并聯彈簧共N個，剛度分配則一只彈簧的剛度：K = K / N(N/m)同理：如果各組彈簧的支承力臂（對隔振質心

5、）不等，則根據上述原則，各組彈簧總剛度不等，這樣將有兩種分配辦法，一是采用數量相同但剛度不等的彈簧，分別給出各組彈簧的單只剛度；其次是采用等到剛度但數量不等的分配方法，也給出單只彈簧的剛度。單只彈簧剛度是設計彈簧的重要參數瞬時最大運動響應：!考B =G7)B瞬時最大相對運動響應：核指max式中 u F15 =G7B標K M - Z 2)+(2tZ)2max0。Z 2式中 5 = U 0H - Z 2)+(2&Z)2輔當Z；2時，如果單純從隔振觀點出發，阻尼的增加會降低隔振效果，但工程實踐中常遇見外界突然沖擊和擾動，為避免彈性支承物體產生過大振幅的自由孑振動，助說常人為地增加一些阻尼以抑制其振幅

6、且可使自由振動很快消失特別是當隔振對象在起動和停機過程中經過共振區粗尼的作用就更顯得重要綜合考慮，實用最考明佳阻尼& = 0.05 - 0.20。在此范圍內，加速和停車造成的共振不會過大，第一，因共振區是低頻區，而不平衡擾動力在低頻時都很小，其次，隔振系統受擾i動后常核以較快速度越過共振區，該瞬時最大位移可達正常振幅的7倍。同時，隔振性能也不致降的過多，通常隔振效率可!的以上內穩態!相對傳遞系數：容運動響應系數：T 5Z 2響應T =旦1R U M-Z 2)+(2&Z)2系數M BS N Z 21 +(2&Z)2設計為防止機體m和基礎相互碰撞（包括機體與基礎或與固定在基礎上六個方向所有物體的碰

7、撞），機體m和基礎間的最小間隙應大于二倍Bmax或5max。為思想防止機體m跳離隔振彈簧，彈簧的靜壓縮量應大于Bmax或5max，彈簧的允許極限壓縮量5.應大于二倍Bmax或5max;非壓縮彈簧相對允許變形量應大于二倍B或5m axm ax隔振彈簧設計參數的確定彈簧的最小、工作和極限變形量分別為:8 0.2BAl +匕8 j =81 + 2 B max與之所對應的力分別為：P = K 8 P = K 8P=K8 n 1 n彈簧的最小、工作和極限變形量分別為:8 0.2B:=81 + % 8 j =81 + 2 氣與之所對應的力分別為：P = K 8 P = K 8P = kS1 注：1、符號意

8、義：F0激振力幅值，N； U 支承運動位移幅值，m；一一激振力或支承運動的圓頻率，rad/s； B 簡諧激勵穩態響應幅值，m； Bs 隔振彈簧在數值為F0的靜力作用下的變形量，Bs = F0/ K1，m；8。一一支承簡諧運動，隔振物體與基礎相對振動（工-u）R的振幅，m； n 系統的固有頻率， 2 = K1 / m 1，rad/s； Z頻率比，Z=/ &阻尼比，&= C/2”n ；2、一次隔振指的是經一級彈簧進行振動隔離、隔振系統（如力學模型所示）是一個二階單自由度系統。（1）從絕對傳遞系數公式中看出：在小阻尼情況下，無論阻尼大小怎樣變化，只有頻率比Z y2時，才有隔振效果，即Ta V 1（2）當Z時，從絕對傳遞系數Ta公式中還可看出，阻尼會降低隔振效果，所以，在隔振器設計中