上楼机床及设备的隔振研究

本文针对多层厂房内的安装机床及设备，提出了同时考虑机床弹性及安装基础动态特性的非刚性隔振系统的建模方法，应用子结构传递矩阵法推导了该复杂隔振系统的传递率，并给出相应的功率流解析表达式。为进一步研究柔性基础上安装机床和设备的振动噪声控制提供了理论依据，并可推广应用于弹性基础上的双层隔振系统。     

浮筏隔振系统的功率流研究

利用功率流进行浮筏隔振系统研究。建立柔性基础上的多支承隔振系统动力学模型,给出系统动态特性结构化分析方法,推导耦合系统动态传递方程及功率流表达式。结合工程实际机组隔振系统功率流的数值计算结果,着重探讨隔振器安装位置、刚度及基础弹性对隔振效果影响。     

介绍几种机床安装用的弹性支承

江苏、广西、山西、辽宁等省读者来信说,希望介绍一下有关机床、设备安装用的弹性支承,以便选用。近些年来,用于安装机床的各类弹性支承被引进我国。由于它具有较为明显的减振隔振性能,能够明显改     

机床安装弹性支承的发展

自从各类弹性支承被引进我国以来,由于它们对机床具有较明显的减振、隔振性能,因而显著地改善了机床动态特性,提高了零件的加工精度,为机床安装现代化起了极好的作用。 一、早期的弹性支承和减振垫 最早用于机床安装的是图la～c的最简单的弹性支承,采用了腈橡胶与金属骨架硫化而成、最早也用于机床安装,但由于不具备调平机构,常用于安装鼓风机组和发电机组以及水平精度要求不高的设备。 图 1d、 e为减振垫,如英国的 TICO橡胶隔振垫、日本的RUB-IOC防振垫,以及国产的WJ型减振垫。由于这几种支承不具备调平功能,所以在安装机床时要与调整…     

仿足弓准零刚度隔振器特性分析与实验

为满足光学精密仪器更高的精度及动态特性要求,解决其安装空间逼仄与宽频域隔振的矛盾,提出了一种由屈曲梁与黏弹性材料并联构成的仿生准零刚度隔振装置,并建立了该仿生隔振装置的非线性动力学模型,结合谐波平衡法对其振动传递特性进行了分析。仿真与实验结果表明：当频率比大于15时,振动幅值传递率小于0.2,系统共振区振动幅值传递率低于0.75,隔振效果良好。该结论验证了仿足弓准零刚度隔振器的有效性,为光学精密仪器复杂隔振系统设计提供了参考。     

柔性耦合系统主动隔振策略研究

针对设备上楼的柔性安装问题,把设备的安装基础建模为柔性基础,建立了柔性基础　上主动隔振系统模型,考虑了设备、隔振器、作动器和柔性基础的耦合作用,用传递导纳来　描述作动器的控制力,采用导纳综合法推求了主被动隔振的统一的功率流传递控制式,探讨　了ＰＩＤ等控制方法的主动控制策略,从而实现了控制ＦＢＲＥ系统若干阶模态振动的目的。     

轴流式屋顶风机隔振设计及分析

轴流式屋顶风机安装时要求屋顶泛水上表面与风机密封接触,因而不能按常规风机隔振设计步骤去选择已定型的隔振器产品.基于单自由度阻尼隔振系统的振动传递率和弹性垫静态压缩变形的力学运算,进一步导出含有垫板参数的振动传递率,建立垫板参数与隔振效果的直接、连续变化关系.选用奥地利格士纳公司生产的聚氨酯弹性隔振垫,在垫板面积满足密封、稳定的条件下,绘出振动传递率与垫板厚度的变化关系曲线.分析表明:对于SR11弹性垫,垫板厚度小于7.48 mm时,隔振系统产生振动放大,其中共振峰值仅与阻尼比有关;预定隔振效率为80％时,垫板厚为26.13 mm;当垫板厚度在25～37.5 mm之间取值时,既能实现良好的隔振效果,又能降低风机重心和产品成本.     

机床弹性垫的结构与应用

弹性垫又称弹性支承,是机床垫铁的一种特殊结构型式。在机床(及其他机械设备)的安装中,它既是支承元件,又是隔振(减振)元件,其应用日趋广泛。弹性垫包括隔振器(减振器)和隔振垫(减振垫)两大类。它们通常由弹性材料或弹性材料与其他支承元件、调整元件组合构成。弹性材料包括橡胶、软木、泡沫乳胶、毛毡和钢弹簧等。本文主要介绍近年来国内外机床弹性垫的典型结构与应用。一、隔振器(减振器) 1.筒式橡胶块隔振器图1所示的隔振器是最简单的隔振支承元件,可用于一般中、小型机床安装。图1～3是西德林德纳公司GUS-1000型螺纹磨床使用的隔振支承。 2.JG型橡胶减振器结构见图2。它采用丁腈橡胶经加热硫化后与金     

单层隔振系统中弹性基座的振动与声辐射特性

通过电－力类比的方法建立了单层隔振系统的导纳分析模型,研究了输入到弹性 基座的振动功率流与基座辐射声功率,并通过计算机仿真分析了隔振参数对弹性基 座声振特性的影响,以及隔振装置安装位置对弹性基座振动及其声辐射的影响,提 出了单层隔振系统中弹性基座噪声控制的基本原则。     

惯容器对双层隔振系统动态性能的影响

设计了一种动力设备双层ISD隔振系统,推导了双层ISD隔振系统的机械导纳和传递率计算公式,探讨了惯容器对双层ISD隔振系统固有频率及振幅比的影响。研究结果表明,在上层或者下层安装惯容器,可降低双层振动系统垂向的固有频率,减小两个固有频率之间的间距,降低自由振动的振幅比;在下层安装惯容器,则相当于增加了中间质量的参振质量,可改善双层隔振系统的隔振性能,或者在保持原有隔振效果的基础上有效减少中间质量,这可解决双层隔振系统的中间质量较大带来的弊端,从而实现双层隔振系统的轻量化设计。研究结果有利于惯容器在舰船双层隔振中的工程应用。     

屋顶风机隔振设计及垫板参数对隔振性能的影响

屋顶风机安装时要求屋顶泛水与风机密封接触,因而不能按常规风机隔振设计步骤去选择已定型的隔振器产品。基于单自由度有阻尼振动系统的振动传递率和弹性垫垂向静刚度,文中进一步导出含有垫板参数的振动传递率,建立垫板参数与隔振效果的直接、连续变化关系。选用奥地利格士纳公司生产的SR11型号聚氨酯弹性隔振垫,在垫板面积满足密封、稳定的条件下,计算出满足预期隔振效果的垫板厚度,并探讨了垫板参数对振动传递率的影响规律,结果表明:垫板厚度必须大于某一临界值时,系统才会产生隔振效果;在隔振区随着垫板厚度的增加,前段区域隔振效果提高明显,而后段区域隔振效果提高很微小。垫板面积必须小于某一临界值时,系统才会产生隔振效果;且面积越小,隔振效果越好。对于同种材料的垫板,既可只调整垫板面积或厚度,又可同时调整垫板面积和厚度,来多方实现预期隔振效果。垫板静弹性模量必须小于某一临界值时,系统才会产生隔振效果;静弹性模量越小,隔振效果越好。在频率比为3.06的条件下,阻尼比越小,隔振效果越好。     

分布参数双层隔振系统建模及其振动传递特性

从振动能量传递观点及工程实际隔振设计的角度出发,建立了中间连续筏体和中间分散质量两类双层隔振系统的解析模型。考虑连续筏体、隔振器及安装基础的分布参数特性,基于导纳矩阵理论对两类双层隔振系统的动态特性传递方程进行了理论推导。以功率流为价值函数揭示了系统振动传递机理并阐述了实际双层隔振设计需遵循的一般规律。实例研究表明：力矩激励在隔振系统能量传输中扮演着重要角色,应尽量减少力矩扰动带来的能量注入;在能耗效率及安装空间允许条件下,适当放大中间质量可获得更佳的隔振效果;中间筏体的柔性、隔振器的分布参数特性以及安装基础的非刚性因素使得中高频隔振性能恶化,采用中间分散质量方案可有效避免筏体柔性模态影响,并能显著降低隔振器驻波同柔性筏体模态间的耦合交互引起的能量峰值。     

基于功率流的车下有源设备隔振效果分析

高速列车车下悬挂设备振动对车辆运行的平稳性、安全性和舒适性有着重要影响,尤其是涉及乘客时,车下有源设备传递至车体的振动是乘客感到不舒适的最主要来源。因此,有必要探究车下有源设备的隔振效果,改善车辆的运行性能。运用功率流方法,通过导纳与阻抗矩阵的四端参数方程,计算车下设备通过隔振系统传递至车体的功率流和力传递率,研究了隔振系统各参数对系统功率流传递及隔振效果的影响。理论分析表明,隔振系统刚度决定着隔振效果,在实际设计中要严格把控这一参数。     

液压机冲击振动及其控制的建模与应用研究

按液压机突然失荷的动力过程,建立了考虑液压缸动力液体弹性作用的振动控制数学模型,并应用系统仿真技术对隔振安装条件下考虑液压缸液体弹性作用、不考虑液压缸液体弹性作用和未作隔振安装３种情况的振运过程进行了数值仿真及分析。研究结果表明,动梁－机架－基础三自由度有阻尼的数学模型比不考虑液体弹性作用因素的机架－基础隔振模型精确可靠,符合液压机实际工作过程,且计算结果与实测值吻合较好。     

弹性支承隔振和机床可移动性的试验研究

文章通过建立机床／刀困二阶振动模型及对机床不设备弹性隔／减振的试验研究和试验数据的回归分析,研究了弹性减振器的性能特点及选用原则,论证了在一定条件采用弹性隔／减振方案实现机床可移动性安装的可行性,提出一组机床重组后的安装性能评价指标。     

带限位隔离系统的限位过程分析

为提高舰载设备抵抗水下非接触爆炸冲击的能力,重要设备普遍采用弹性安装方式即设备与船体之间布置隔离器.为限制设备的过大位移,通常在隔振装置中使用限位器.以单自由度单层隔振系统为研究对象,借助于ANSYS软件建立该系统的有限元模型,应用有限元分析方法,分别对有、无限位器的隔振系统,在冲击载荷作用下的时域响应特性进行数值仿真计算.计算得出隔振系统在冲击载荷作用下的时域响应曲线及限位器受载荷情况,进一步分析得出使用限位器可以提高舰艇设备抗冲击性能的结论,可用于提高舰艇设备的可靠性设计.     

分布参数双层隔振系统建模及其振动传递特性

从振动能量传递观点及工程实际隔振设计的角度出发,建立了中间连续筏体和中间分散质量两类双层隔振系统的解析模型。考虑连续筏体、隔振器及安装基础的分布参数特性,基于导纳矩阵理论对两类双层隔振系统的动态特性传递方程进行了理论推导。以功率流为价值函数揭示了系统振动传递机理并阐述了实际双层隔振设计需遵循的一般规律。实例研究表明:力矩激励在隔振系统能量传输中扮演着重要角色,应尽量减少力矩扰动带来的能量注入;在能耗效率及安装空间允许条件下,适当放大中间质量可获得更佳的隔振效果;中间筏体的柔性、隔振器的分布参数特性以及安装基础的非刚性因素使得中高频隔振性能恶化,采用中间分散质量方案可有效避免筏体柔性模态影响,并能显著降低隔振器驻波同柔性筏体模态间的耦合交互引起的能量峰值。     

如何在机床上选用弹性支承

有关弹性支承的研究与使用在工业发达国家中已有几十年的历史。我国起步较晚,真正出现适合机床使用的弹性支承产品,还是最近四五年的事。使用弹性支承可分为两类。 1.主动使用防止由于机械运转所产生的振动与冲击,通过支承传给基础。如锻压机械及振动机械上使用的弹性支承,除用来消除由于机械振动造成的公害及基础运动引起的故障外,还能降低对基础强度的要求。如可在楼层安装这些设备就是一例。 2.被动使用防止来自外界的振动或冲击,通过支承传给机床。如各种高精度机床上使用弹性支承,是为了稳定机床的动态特性和工作精度。 为了隔振,选择…     

复杂激励环境下精密隔振系统的振动传递率研究

在分析基础干扰单独作用下被动隔振系统和主动隔振系统振动传递率的基础上,定义了基础干扰和直接干扰同时作用的复杂激励环境下隔振系统的振动传递率概念,推导了复杂激励环境下被动隔振系统和主动隔振系统振动传递率的有关计算公式。系统研究了复杂激励环境下加速度反馈、速度反馈和位移反馈对隔振系统振动传递率的影响。     

纳米级微动试验台的隔振设计研究

通过二锥隔振系统的力学分析，得到关于质量、刚度、阻尼比三方面结论，指导多自由度隔振系统的设计，设计出了纳米级微动试验台的隔振系统。仿真实验表明，该系统具有良好的隔振效果。此隔振设计方法对超精密机床、超微定位机构等超低传递率隔振设计有一定的参考价值。