振动控制学习教案

1、会计学1振动振动(zhndng)控制控制第一页，共138页。合振动。第2页/共138页第二页，共138页。的瞬时值不能预先确定的振动称为随机振动。第3页/共138页第三页，共138页。第4页/共138页第四页，共138页。第5页/共138页第五页，共138页。k是弹簧的弹性系数，负号表示(biosh)力与位移的方向相反。 第6页/共138页第六页，共138页。 设t=0, x=x0，求解这个(zh ge)方程，则得 n系统(xtng)的固有角频率 第7页/共138页第七页，共138页。m 振动系统振动系统(xtng)的质量；的质量；K 弹簧的弹性系数弹簧的弹性系数 。第8页/共138页第八页，

2、共138页。第9页/共138页第九页，共138页。此振动污染是一种不可忽略的公此振动污染是一种不可忽略的公害。害。第10页/共138页第十页，共138页。第11页/共138页第十一页，共138页。第12页/共138页第十二页，共138页。第13页/共138页第十三页，共138页。振动振动(zhndng)对建对建筑物的危害筑物的危害第14页/共138页第十四页，共138页。第15页/共138页第十五页，共138页。第16页/共138页第十六页，共138页。第17页/共138页第十七页，共138页。第18页/共138页第十八页，共138页。n振动的“危险阈”，产生病变。第19页/共138页第十九页

3、，共138页。人对振动人对振动(zhndng)的感受的感受第20页/共138页第二十页，共138页。erefaLa20lgae1a =a2ae 加速度有效值，对于(duy)简谐振动aref 加速度参考值，一般国外取110-6m/s2， 我国取110-5m/s2第21页/共138页第二十一页，共138页。erefaLa20lgaffeca2efea =a10频率为f的振动(zhndng)加速度有效值振动(zhndng)修正值feafc第22页/共138页第二十二页，共138页。第23页/共138页第二十三页，共138页。振动测量(cling)系统第24页/共138页第二十四页，共138页。第25

4、页/共138页第二十五页，共138页。作用，可能成为噪声源或引起结构疲劳损失。第26页/共138页第二十六页，共138页。n采用隔振元件在设备上安装隔振器，如弹簧、胶垫等，使设备和基础之间的刚性连接变成弹性支撑。第27页/共138页第二十七页，共138页。第28页/共138页第二十八页，共138页。第29页/共138页第二十九页，共138页。第30页/共138页第三十页，共138页。振动(zhndng)控制过程第31页/共138页第三十一页，共138页。减振降噪的目的。实际上不能绝减振降噪的目的。实际上不能绝对隔振，通常又称为减振。对隔振，通常又称为减振。第32页/共138页第三十二页，共13

5、8页。设备产生的扰动力发生变化，传递被降低。第33页/共138页第三十三页，共138页。设备的振动小于地基的振动，以保护设备。第34页/共138页第三十四页，共138页。/T 传动力的振幅 扰动力的振幅/T 传动位移的振幅 扰动位移的振幅或第35页/共138页第三十五页，共138页。TFFT 弹性元件传给基础的力设备传到弹性元件的力第36页/共138页第三十六页，共138页。第37页/共138页第三十七页，共138页。1 T100（）%第38页/共138页第三十八页，共138页。第39页/共138页第三十九页，共138页。一个(y )自由度的隔振系统第40页/共138页第四十页，共138页。m

6、0cR1Kf(1)2mR隔振器的临界阻尼表示外力(wil)停止后，使系统不能产生振动的最小阻尼cR2 km隔振器的阻尼阻尼比机器(j q)的质量第41页/共138页第四十一页，共138页。01Kf2m第42页/共138页第四十二页，共138页。0cosmmaR vkyFty 位移(wiy)v 振速a 加速度k，Rm，m 系统本身的特性第43页/共138页第四十三页，共138页。02 22200( )cos()1 () 4() ()mcFky ttRffffRF0/k 系统在承受最大干扰力F0下的弹性变形cmf 激发(jf)外力的频率Hzf0 系统的共振频率Hz 相位角第44页/共138页第四十

7、四页，共138页。02 222001 () 4() ()mmcFkYRffffR第45页/共138页第四十五页，共138页。第46页/共138页第四十六页，共138页。202 22001 2()()1 () 22()()mcmcRffRTRffffR第47页/共138页第四十七页，共138页。传递系数与频率比的关系传递系数与频率比的关系(gun x)曲线曲线第48页/共138页第四十八页，共138页。2 22200011 () 4() ()mmcYDFRffkffR 隔振系统(xtng)的放大系数D与f/f0和Rm/Rc的值有关。第49页/共138页第四十九页，共138页。放大系数与频率比的关

8、系放大系数与频率比的关系(gun x)曲线曲线第50页/共138页第五十页，共138页。制区。第51页/共138页第五十一页，共138页。振频率f0附近的范围被称为阻尼控制区。第52页/共138页第五十二页，共138页。振效果，所以也称这个区为减振区。2第53页/共138页第五十三页，共138页。第54页/共138页第五十四页，共138页。2011 ()Tff第55页/共138页第五十五页，共138页。nf60n 设备(shbi)轴的转数，r/min第56页/共138页第五十六页，共138页。01Kf2m K 减振器的刚度，即减振器的倔强系数，等于使减振器伸长单位长度所需要的力，kg/cm m

9、 振动系统(xtng)的质量，kg第57页/共138页第五十七页，共138页。icmPmgXKK第58页/共138页第五十八页，共138页。0cmcm1g5f2XX第59页/共138页第五十九页，共138页。0cm5fX修正系数，隔振材料的动态(dngti)刚度与静态刚度的比值第60页/共138页第六十页，共138页。1L20lgT 通常传递(chund)率在0.1-0.01之间，其相应的噪声降低量为20-40dB，相应的干扰频率与固有频率之比约为3-10。第61页/共138页第六十一页，共138页。第62页/共138页第六十二页，共138页。217009.8/27776Wkg m sN第63

10、页/共138页第六十三页，共138页。00/3nf60112006.67360fffHz第64页/共138页第六十四页，共138页。02251Kf2m(2)1700(26.67)64.97 10/KfmNm第65页/共138页第六十五页，共138页。220110.125311 ()Tff第66页/共138页第六十六页，共138页。第67页/共138页第六十七页，共138页。第68页/共138页第六十八页，共138页。第69页/共138页第六十九页，共138页。第70页/共138页第七十页，共138页。0020F1xK1角频率2f00ff第71页/共138页第七十一页，共138页。022000F

11、1x()1mv控制(kngzh)位移振幅x0在许可的范围内，可通过质量m或劲度系数K实现。第72页/共138页第七十二页，共138页。弹性材料的总劲度系数。弹性材料的总劲度系数。第73页/共138页第七十三页，共138页。2020011 / 31()11 / 36 0 0 / 6 01()5TffffH znf60第74页/共138页第七十四页，共138页。022000-322F1x()1601100100.2 10(25)()15mkg水泥(shun)台的质量100-70=30kg第75页/共138页第七十五页，共138页。200221Kf(2)2m100 (25)100000/100/Km

12、fkg skN m第76页/共138页第七十六页，共138页。（一）（一） 无阻尼无阻尼(zn)的动力吸振的动力吸振单自由度强迫振动系统第77页/共138页第七十七页，共138页。020(1)stXAfff 0=(K/M)0.5Xst=FA/K，表示质量块在非简谐外力(wil)FA作用下的静位移第78页/共138页第七十八页，共138页。2 22000(1 () 2 () ()stXAfcffcfc0 =2（MK）0.5 临界阻尼系数(xsh)第79页/共138页第七十九页，共138页。第80页/共138页第八十页，共138页。单一自由度系统的强迫振动单一自由度系统的强迫振动(zhndng)振

13、幅振幅第81页/共138页第八十一页，共138页。第82页/共138页第八十二页，共138页。附加动力(dngl)吸振器的强迫振动系统第83页/共138页第八十三页，共138页。2220220(1() (1() 1() (1() 1() stbbstbfXfAfkfkfKfKXBfkfkfKfKA主振动系统强迫振动振幅；B动力吸振附加质量(zhling)块的强迫振动振幅；fb 动力吸振器的固有频率bkfm第84页/共138页第八十四页，共138页。附加附加(fji)阻尼动力吸振器的强迫振动系统阻尼动力吸振器的强迫振动系统第85页/共138页第八十五页，共138页。222222222222222

14、2222222(2)()(2) (1)1(1)()(2)(2) (1)1(1)()ststffAXffffffBXfffffA主振动系统强迫振动振幅；B动力吸振附器附加质量块的强迫振动振幅；上式中各主要参数为归一化频率(pnl)固有频率(pnl)比临界阻尼比质量比0b2cm kmM0f第86页/共138页第八十六页，共138页。吸振器的阻尼与主系统吸振器的阻尼与主系统(xtng)振幅关系曲线振幅关系曲线0 . 1 ,1第87页/共138页第八十七页，共138页。第88页/共138页第八十八页，共138页。第89页/共138页第八十九页，共138页。000L10lg()rrLk rrr第90页/

15、共138页第九十页，共138页。第91页/共138页第九十一页，共138页。2第92页/共138页第九十二页，共138页。第93页/共138页第九十三页，共138页。第94页/共138页第九十四页，共138页。第95页/共138页第九十五页，共138页。第96页/共138页第九十六页，共138页。第97页/共138页第九十七页，共138页。第98页/共138页第九十八页，共138页。第99页/共138页第九十九页，共138页。第100页/共138页第一百页，共138页。附加(fji)阻尼的常见方法第101页/共138页第一百零一页，共138页。第102页/共138页第一百零二页，共138页。第

16、103页/共138页第一百零三页，共138页。第104页/共138页第一百零四页，共138页。第105页/共138页第一百零五页，共138页。橡胶(xingjio)隔振器第106页/共138页第一百零六页，共138页。有关，也与构成形状、方式等有关。第107页/共138页第一百零七页，共138页。dxEhh 材料(cilio)的厚度, mEd 橡胶的动态弹性模量，Pa 橡胶的允许荷载，Pa第108页/共138页第一百零八页，共138页。MSS 橡胶的承载面积, m2M 机组(jz)的质量，kg第109页/共138页第一百零九页，共138页。常用橡胶(xingjio)的参数第110页/共138页

17、第一百一十页，共138页。第111页/共138页第一百一十一页，共138页。第112页/共138页第一百一十二页，共138页。第113页/共138页第一百一十三页，共138页。空气弹簧(tnhung)的组成原理第114页/共138页第一百一十四页，共138页。第115页/共138页第一百一十五页，共138页。料为佳，若为了防止其他物体落人沟内，可适当填些松散的锯末、膨胀珍珠岩等材料。第116页/共138页第一百一十六页，共138页。第117页/共138页第一百一十七页，共138页。防止振动(zhndng)对精密仪器等设备的振动(zhndng)损害。第118页/共138页第一百一十八页，共138

18、页。防振沟的隔振效果(xiogu) 沟的深度为波长的14时，振幅(zhnf)减少12； 沟深为波长的34时，振幅(zhnf)减少13。第119页/共138页第一百一十九页，共138页。不同(b tn)振动频率地表波的速度与波长的关系第120页/共138页第一百二十页，共138页。第121页/共138页第一百二十一页，共138页。第122页/共138页第一百二十二页，共138页。动、增强机械与机械系统的动态稳定性。第123页/共138页第一百二十三页，共138页。n阻尼损耗因子为结构损耗的能量(nngling)结构动能之比2nDEp 第124页/共138页第一百二十四页，共138页。0co s()yyt0sin ()d yuytd t 第125页/共138页第一百二十五页，共138页。第126页/共138页第一百二十六页，共138页。第127页/共138页第一百二十七页，共138页。第128页/共138页第一百二十八页，共138页。第129页/共138页第一百二十