2008年環(huán)保工程師專業(yè)知識四精彩講義(十一)

　　(2)隔振效率 采取隔振措施后，隔振效果一般用擾力幅值與隔振后傳動力幅值之差同擾動力幅值之比的百分?jǐn)?shù)來衡量，也就是有百分比為多少的振動量被隔離，稱為隔振效率。

　　振動傳遞比T與頻率比 的關(guān)系主要表現(xiàn)為：

　?、贋?遠(yuǎn)小于1，即 ，說明干擾力可以通過隔振裝置全部傳遞至基礎(chǔ)，裝置未起到隔振作用。

　　②當(dāng) 時，此時T>1，這說明隔振措施極不合理，不僅不起隔振作用，反而放大了振動的干擾，甚至發(fā)生共振。

　　③當(dāng) 時，干擾力的頻率大于隔振系統(tǒng)固有頻率的 倍，T<1，干擾力部分通過隔振裝置，隔振系統(tǒng)起到隔振效果，一般地 越大，T越小，隔振效果越好。

　　振動傳遞比T 與阻尼比 的關(guān)系主要表現(xiàn)為：

　?、佼?dāng) 時，即隔振系統(tǒng)不起隔振作用甚至發(fā)生共振的區(qū)域， 值越大，T值越小，這說明在這段區(qū)域增大阻尼對控制振動是有利的，特別是在控制系統(tǒng)共振放大方面，這種作用更為顯著。

　　②當(dāng) 時，即隔振系統(tǒng)起隔振作用的區(qū)域， 值越小，T值越小，說明在這段區(qū)間阻尼越小對控制振動越有利，工程上 值一般選在0.02-0.2之間。

　?、郛?dāng)無阻尼時，T的最大值出現(xiàn)在頻率比為1處;當(dāng)有阻尼時，最大的T值出現(xiàn)在 小于1的區(qū)域。

　　二、阻尼減震的基本原理

　　固體振動時，使固體振動的能量盡可能多地耗散在阻尼層中的方法，稱為阻尼減震。

　　阻尼是指阻礙物體的相對運(yùn)動、并把運(yùn)動能量轉(zhuǎn)化為熱能或其他可以耗散能量的一種作用。

　　阻尼的作用主要有以下五個方面：

　　(1)阻尼有減小機(jī)械結(jié)構(gòu)的共振振幅，從而避免結(jié)構(gòu)因動應(yīng)力達(dá)到極限造成結(jié)構(gòu)破壞。

　　(2)阻尼有助于機(jī)械系統(tǒng)受到瞬間沖擊后，很快恢復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)。

　　(3)阻尼有減少因機(jī)械振動所產(chǎn)生的聲輻射，降低機(jī)械性噪聲。

　　(4)可以提高各類機(jī)床、儀器等的加工精度、測量精度和工作精度。各類機(jī)器尤其是精密機(jī)床，在動態(tài)環(huán)境下工作需要有較高的抗震性和動態(tài)穩(wěn)定性，通過各種阻尼處理可以大大提高其動態(tài)性能。

　　(5)阻尼有助于降低結(jié)構(gòu)傳遞振動的能力。

　　從物理現(xiàn)象上區(qū)分，阻尼大致可分為以下6類：

　　(1)工程材料內(nèi)阻尼

　　工程材料種類繁多，盡管其耗能的微觀機(jī)制有差異，宏觀效應(yīng)卻基本相同，都表現(xiàn)為對振動系統(tǒng)具有阻尼作用，因這種阻尼起源于介質(zhì)內(nèi)部，故稱為工程材料內(nèi)阻尼。

　　(2)液體的黏滯阻尼

　　在實(shí)際工程中，各種結(jié)構(gòu)往往與流體相接觸，而大部分流體都具有一定黏滯性，當(dāng)這些結(jié)構(gòu)相對其周圍流體介質(zhì)運(yùn)動時，后者給前者以運(yùn)動阻力，對振動物體做負(fù)功，使其損失一部分機(jī)械能，這些機(jī)械能最終轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮堋?/P>

　　(3)結(jié)構(gòu)阻尼與庫侖摩擦阻尼

　　相互壓緊的兩個表面有滑動趨勢，或者出現(xiàn)相對滑動時，這兩個表面上立即產(chǎn)生一對方向相反的力，這就是干摩擦力，也叫做庫侖阻尼力。

　　(4)沖擊阻尼

　　沖擊阻尼是另一種結(jié)構(gòu)耗能方式。工程中可以通過設(shè)置沖擊阻尼器來獲得沖擊阻尼，例如砂、細(xì)石、鉛丸或其他金屬塊、以至于硬質(zhì)合金等，均可用做沖擊塊，以獲得沖擊阻尼。

　　(5)輻射阻尼

　　當(dāng)振動物體帶動周圍連續(xù)介質(zhì)運(yùn)動時，振動物體的一部分運(yùn)動能量以波的形式傳播出去。這些能量的絕大部分不再回到振動物體上，因此，振動物體損失了這部分能量，其宏觀表現(xiàn)相當(dāng)于存在做負(fù)功的阻尼力，這就是輻射阻尼。

　　(6)磁電效應(yīng)阻尼

　　機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿倪^程中，由磁電效應(yīng)產(chǎn)生阻尼，家用電度表中阻尼結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)上就是機(jī)械能與電能的轉(zhuǎn)換器，它產(chǎn)生的磁電效應(yīng)可以稱之為渦流阻尼。

　　阻尼減震的簡要原理是，阻尼可使沿結(jié)構(gòu)傳遞的振動能量衰減，還可以減弱共振頻率附近的振動。常用的阻尼材料是那些具有顯著內(nèi)損耗、內(nèi)摩擦的材料，典型的如瀝青、橡膠以及其他一些高分子材料。

　　(2)隔振效率 采取隔振措施后，隔振效果一般用擾力幅值與隔振后傳動力幅值之差同擾動力幅值之比的百分?jǐn)?shù)來衡量，也就是有百分比為多少的振動量被隔離，稱為隔振效率。

　　振動傳遞比T與頻率比 的關(guān)系主要表現(xiàn)為：

　?、贋?遠(yuǎn)小于1，即 ，說明干擾力可以通過隔振裝置全部傳遞至基礎(chǔ)，裝置未起到隔振作用。

　?、诋?dāng) 時，此時T>1，這說明隔振措施極不合理，不僅不起隔振作用，反而放大了振動的干擾，甚至發(fā)生共振。

　?、郛?dāng) 時，干擾力的頻率大于隔振系統(tǒng)固有頻率的 倍，T<1，干擾力部分通過隔振裝置，隔振系統(tǒng)起到隔振效果，一般地 越大，T越小，隔振效果越好。

　　振動傳遞比T 與阻尼比 的關(guān)系主要表現(xiàn)為：

　?、佼?dāng) 時，即隔振系統(tǒng)不起隔振作用甚至發(fā)生共振的區(qū)域， 值越大，T值越小，這說明在這段區(qū)域增大阻尼對控制振動是有利的，特別是在控制系統(tǒng)共振放大方面，這種作用更為顯著。

　?、诋?dāng) 時，即隔振系統(tǒng)起隔振作用的區(qū)域， 值越小，T值越小，說明在這段區(qū)間阻尼越小對控制振動越有利，工程上 值一般選在0.02-0.2之間。

　?、郛?dāng)無阻尼時，T的最大值出現(xiàn)在頻率比為1處;當(dāng)有阻尼時，最大的T值出現(xiàn)在 小于1的區(qū)域。

　　二、阻尼減震的基本原理

　　固體振動時，使固體振動的能量盡可能多地耗散在阻尼層中的方法，稱為阻尼減震。

　　阻尼是指阻礙物體的相對運(yùn)動、并把運(yùn)動能量轉(zhuǎn)化為熱能或其他可以耗散能量的一種作用。

　　阻尼的作用主要有以下五個方面：

　　(1)阻尼有減小機(jī)械結(jié)構(gòu)的共振振幅，從而避免結(jié)構(gòu)因動應(yīng)力達(dá)到極限造成結(jié)構(gòu)破壞。

　　(2)阻尼有助于機(jī)械系統(tǒng)受到瞬間沖擊后，很快恢復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)。

　　(3)阻尼有減少因機(jī)械振動所產(chǎn)生的聲輻射，降低機(jī)械性噪聲。

　　(4)可以提高各類機(jī)床、儀器等的加工精度、測量精度和工作精度。各類機(jī)器尤其是精密機(jī)床，在動態(tài)環(huán)境下工作需要有較高的抗震性和動態(tài)穩(wěn)定性，通過各種阻尼處理可以大大提高其動態(tài)性能。

　　(5)阻尼有助于降低結(jié)構(gòu)傳遞振動的能力。

　　從物理現(xiàn)象上區(qū)分，阻尼大致可分為以下6類：

　　(1)工程材料內(nèi)阻尼

　　工程材料種類繁多，盡管其耗能的微觀機(jī)制有差異，宏觀效應(yīng)卻基本相同，都表現(xiàn)為對振動系統(tǒng)具有阻尼作用，因這種阻尼起源于介質(zhì)內(nèi)部，故稱為工程材料內(nèi)阻尼。

　　(2)液體的黏滯阻尼

　　在實(shí)際工程中，各種結(jié)構(gòu)往往與流體相接觸，而大部分流體都具有一定黏滯性，當(dāng)這些結(jié)構(gòu)相對其周圍流體介質(zhì)運(yùn)動時，后者給前者以運(yùn)動阻力，對振動物體做負(fù)功，使其損失一部分機(jī)械能，這些機(jī)械能最終轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮堋?/P>

　　(3)結(jié)構(gòu)阻尼與庫侖摩擦阻尼

　　相互壓緊的兩個表面有滑動趨勢，或者出現(xiàn)相對滑動時，這兩個表面上立即產(chǎn)生一對方向相反的力，這就是干摩擦力，也叫做庫侖阻尼力。

　　(4)沖擊阻尼

　　沖擊阻尼是另一種結(jié)構(gòu)耗能方式。工程中可以通過設(shè)置沖擊阻尼器來獲得沖擊阻尼，例如砂、細(xì)石、鉛丸或其他金屬塊、以至于硬質(zhì)合金等，均可用做沖擊塊，以獲得沖擊阻尼。

　　(5)輻射阻尼

　　當(dāng)振動物體帶動周圍連續(xù)介質(zhì)運(yùn)動時，振動物體的一部分運(yùn)動能量以波的形式傳播出去。這些能量的絕大部分不再回到振動物體上，因此，振動物體損失了這部分能量，其宏觀表現(xiàn)相當(dāng)于存在做負(fù)功的阻尼力，這就是輻射阻尼。

　　(6)磁電效應(yīng)阻尼

　　機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿倪^程中，由磁電效應(yīng)產(chǎn)生阻尼，家用電度表中阻尼結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)上就是機(jī)械能與電能的轉(zhuǎn)換器，它產(chǎn)生的磁電效應(yīng)可以稱之為渦流阻尼。

　　阻尼減震的簡要原理是，阻尼可使沿結(jié)構(gòu)傳遞的振動能量衰減，還可以減弱共振頻率附近的振動。常用的阻尼材料是那些具有顯著內(nèi)損耗、內(nèi)摩擦的材料，典型的如瀝青、橡膠以及其他一些高分子材料。