振動控制學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1振動振動(zhndng)控制控制第一頁，共138頁。合振動。第2頁/共138頁第二頁，共138頁。的瞬時值不能預(yù)先確定的振動稱為隨機(jī)振動。第3頁/共138頁第三頁，共138頁。第4頁/共138頁第四頁，共138頁。第5頁/共138頁第五頁，共138頁。k是彈簧的彈性系數(shù)，負(fù)號表示(biosh)力與位移的方向相反。 第6頁/共138頁第六頁，共138頁。 設(shè)t=0, x=x0，求解這個(zh ge)方程，則得 n系統(tǒng)(xtng)的固有角頻率 第7頁/共138頁第七頁，共138頁。m 振動系統(tǒng)振動系統(tǒng)(xtng)的質(zhì)量；的質(zhì)量；K 彈簧的彈性系數(shù)彈簧的彈性系數(shù) 。第8頁/共138頁第八頁，

2、共138頁。第9頁/共138頁第九頁，共138頁。此振動污染是一種不可忽略的公此振動污染是一種不可忽略的公害。害。第10頁/共138頁第十頁，共138頁。第11頁/共138頁第十一頁，共138頁。第12頁/共138頁第十二頁，共138頁。第13頁/共138頁第十三頁，共138頁。振動振動(zhndng)對建對建筑物的危害筑物的危害第14頁/共138頁第十四頁，共138頁。第15頁/共138頁第十五頁，共138頁。第16頁/共138頁第十六頁，共138頁。第17頁/共138頁第十七頁，共138頁。第18頁/共138頁第十八頁，共138頁。n振動的“危險閾”，產(chǎn)生病變。第19頁/共138頁第十九頁

3、，共138頁。人對振動人對振動(zhndng)的感受的感受第20頁/共138頁第二十頁，共138頁。erefaLa20lgae1a =a2ae 加速度有效值，對于(duy)簡諧振動aref 加速度參考值，一般國外取110-6m/s2， 我國取110-5m/s2第21頁/共138頁第二十一頁，共138頁。erefaLa20lgaffeca2efea =a10頻率為f的振動(zhndng)加速度有效值振動(zhndng)修正值feafc第22頁/共138頁第二十二頁，共138頁。第23頁/共138頁第二十三頁，共138頁。振動測量(cling)系統(tǒng)第24頁/共138頁第二十四頁，共138頁。第25

4、頁/共138頁第二十五頁，共138頁。作用，可能成為噪聲源或引起結(jié)構(gòu)疲勞損失。第26頁/共138頁第二十六頁，共138頁。n采用隔振元件在設(shè)備上安裝隔振器，如彈簧、膠墊等，使設(shè)備和基礎(chǔ)之間的剛性連接變成彈性支撐。第27頁/共138頁第二十七頁，共138頁。第28頁/共138頁第二十八頁，共138頁。第29頁/共138頁第二十九頁，共138頁。第30頁/共138頁第三十頁，共138頁。振動(zhndng)控制過程第31頁/共138頁第三十一頁，共138頁。減振降噪的目的。實際上不能絕減振降噪的目的。實際上不能絕對隔振，通常又稱為減振。對隔振，通常又稱為減振。第32頁/共138頁第三十二頁，共13

5、8頁。設(shè)備產(chǎn)生的擾動力發(fā)生變化，傳遞被降低。第33頁/共138頁第三十三頁，共138頁。設(shè)備的振動小于地基的振動，以保護(hù)設(shè)備。第34頁/共138頁第三十四頁，共138頁。/T 傳動力的振幅 擾動力的振幅/T 傳動位移的振幅 擾動位移的振幅或第35頁/共138頁第三十五頁，共138頁。TFFT 彈性元件傳給基礎(chǔ)的力設(shè)備傳到彈性元件的力第36頁/共138頁第三十六頁，共138頁。第37頁/共138頁第三十七頁，共138頁。1 T100（）%第38頁/共138頁第三十八頁，共138頁。第39頁/共138頁第三十九頁，共138頁。一個(y )自由度的隔振系統(tǒng)第40頁/共138頁第四十頁，共138頁。m

6、0cR1Kf(1)2mR隔振器的臨界阻尼表示外力(wil)停止后，使系統(tǒng)不能產(chǎn)生振動的最小阻尼cR2 km隔振器的阻尼阻尼比機(jī)器(j q)的質(zhì)量第41頁/共138頁第四十一頁，共138頁。01Kf2m第42頁/共138頁第四十二頁，共138頁。0cosmmaR vkyFty 位移(wiy)v 振速a 加速度k，Rm，m 系統(tǒng)本身的特性第43頁/共138頁第四十三頁，共138頁。02 22200( )cos()1 () 4() ()mcFky ttRffffRF0/k 系統(tǒng)在承受最大干擾力F0下的彈性變形cmf 激發(fā)(jf)外力的頻率Hzf0 系統(tǒng)的共振頻率Hz 相位角第44頁/共138頁第四十

7、四頁，共138頁。02 222001 () 4() ()mmcFkYRffffR第45頁/共138頁第四十五頁，共138頁。第46頁/共138頁第四十六頁，共138頁。202 22001 2()()1 () 22()()mcmcRffRTRffffR第47頁/共138頁第四十七頁，共138頁。傳遞系數(shù)與頻率比的關(guān)系傳遞系數(shù)與頻率比的關(guān)系(gun x)曲線曲線第48頁/共138頁第四十八頁，共138頁。2 22200011 () 4() ()mmcYDFRffkffR 隔振系統(tǒng)(xtng)的放大系數(shù)D與f/f0和Rm/Rc的值有關(guān)。第49頁/共138頁第四十九頁，共138頁。放大系數(shù)與頻率比的關(guān)

8、系放大系數(shù)與頻率比的關(guān)系(gun x)曲線曲線第50頁/共138頁第五十頁，共138頁。制區(qū)。第51頁/共138頁第五十一頁，共138頁。振頻率f0附近的范圍被稱為阻尼控制區(qū)。第52頁/共138頁第五十二頁，共138頁。振效果，所以也稱這個區(qū)為減振區(qū)。2第53頁/共138頁第五十三頁，共138頁。第54頁/共138頁第五十四頁，共138頁。2011 ()Tff第55頁/共138頁第五十五頁，共138頁。nf60n 設(shè)備(shbi)軸的轉(zhuǎn)數(shù)，r/min第56頁/共138頁第五十六頁，共138頁。01Kf2m K 減振器的剛度，即減振器的倔強(qiáng)系數(shù)，等于使減振器伸長單位長度所需要的力，kg/cm m

9、 振動系統(tǒng)(xtng)的質(zhì)量，kg第57頁/共138頁第五十七頁，共138頁。icmPmgXKK第58頁/共138頁第五十八頁，共138頁。0cmcm1g5f2XX第59頁/共138頁第五十九頁，共138頁。0cm5fX修正系數(shù)，隔振材料的動態(tài)(dngti)剛度與靜態(tài)剛度的比值第60頁/共138頁第六十頁，共138頁。1L20lgT 通常傳遞(chund)率在0.1-0.01之間，其相應(yīng)的噪聲降低量為20-40dB，相應(yīng)的干擾頻率與固有頻率之比約為3-10。第61頁/共138頁第六十一頁，共138頁。第62頁/共138頁第六十二頁，共138頁。217009.8/27776Wkg m sN第63

10、頁/共138頁第六十三頁，共138頁。00/3nf60112006.67360fffHz第64頁/共138頁第六十四頁，共138頁。02251Kf2m(2)1700(26.67)64.97 10/KfmNm第65頁/共138頁第六十五頁，共138頁。220110.125311 ()Tff第66頁/共138頁第六十六頁，共138頁。第67頁/共138頁第六十七頁，共138頁。第68頁/共138頁第六十八頁，共138頁。第69頁/共138頁第六十九頁，共138頁。第70頁/共138頁第七十頁，共138頁。0020F1xK1角頻率2f00ff第71頁/共138頁第七十一頁，共138頁。022000F

11、1x()1mv控制(kngzh)位移振幅x0在許可的范圍內(nèi)，可通過質(zhì)量m或勁度系數(shù)K實現(xiàn)。第72頁/共138頁第七十二頁，共138頁。彈性材料的總勁度系數(shù)。彈性材料的總勁度系數(shù)。第73頁/共138頁第七十三頁，共138頁。2020011 / 31()11 / 36 0 0 / 6 01()5TffffH znf60第74頁/共138頁第七十四頁，共138頁。022000-322F1x()1601100100.2 10(25)()15mkg水泥(shun)臺的質(zhì)量100-70=30kg第75頁/共138頁第七十五頁，共138頁。200221Kf(2)2m100 (25)100000/100/Km

12、fkg skN m第76頁/共138頁第七十六頁，共138頁。（一）（一） 無阻尼無阻尼(zn)的動力吸振的動力吸振單自由度強(qiáng)迫振動系統(tǒng)第77頁/共138頁第七十七頁，共138頁。020(1)stXAfff 0=(K/M)0.5Xst=FA/K，表示質(zhì)量塊在非簡諧外力(wil)FA作用下的靜位移第78頁/共138頁第七十八頁，共138頁。2 22000(1 () 2 () ()stXAfcffcfc0 =2（MK）0.5 臨界阻尼系數(shù)(xsh)第79頁/共138頁第七十九頁，共138頁。第80頁/共138頁第八十頁，共138頁。單一自由度系統(tǒng)的強(qiáng)迫振動單一自由度系統(tǒng)的強(qiáng)迫振動(zhndng)振

13、幅振幅第81頁/共138頁第八十一頁，共138頁。第82頁/共138頁第八十二頁，共138頁。附加動力(dngl)吸振器的強(qiáng)迫振動系統(tǒng)第83頁/共138頁第八十三頁，共138頁。2220220(1() (1() 1() (1() 1() stbbstbfXfAfkfkfKfKXBfkfkfKfKA主振動系統(tǒng)強(qiáng)迫振動振幅；B動力吸振附加質(zhì)量(zhling)塊的強(qiáng)迫振動振幅；fb 動力吸振器的固有頻率bkfm第84頁/共138頁第八十四頁，共138頁。附加附加(fji)阻尼動力吸振器的強(qiáng)迫振動系統(tǒng)阻尼動力吸振器的強(qiáng)迫振動系統(tǒng)第85頁/共138頁第八十五頁，共138頁。222222222222222

14、2222222(2)()(2) (1)1(1)()(2)(2) (1)1(1)()ststffAXffffffBXfffffA主振動系統(tǒng)強(qiáng)迫振動振幅；B動力吸振附器附加質(zhì)量塊的強(qiáng)迫振動振幅；上式中各主要參數(shù)為歸一化頻率(pnl)固有頻率(pnl)比臨界阻尼比質(zhì)量比0b2cm kmM0f第86頁/共138頁第八十六頁，共138頁。吸振器的阻尼與主系統(tǒng)吸振器的阻尼與主系統(tǒng)(xtng)振幅關(guān)系曲線振幅關(guān)系曲線0 . 1 ,1第87頁/共138頁第八十七頁，共138頁。第88頁/共138頁第八十八頁，共138頁。第89頁/共138頁第八十九頁，共138頁。000L10lg()rrLk rrr第90頁/

15、共138頁第九十頁，共138頁。第91頁/共138頁第九十一頁，共138頁。2第92頁/共138頁第九十二頁，共138頁。第93頁/共138頁第九十三頁，共138頁。第94頁/共138頁第九十四頁，共138頁。第95頁/共138頁第九十五頁，共138頁。第96頁/共138頁第九十六頁，共138頁。第97頁/共138頁第九十七頁，共138頁。第98頁/共138頁第九十八頁，共138頁。第99頁/共138頁第九十九頁，共138頁。第100頁/共138頁第一百頁，共138頁。附加(fji)阻尼的常見方法第101頁/共138頁第一百零一頁，共138頁。第102頁/共138頁第一百零二頁，共138頁。第

16、103頁/共138頁第一百零三頁，共138頁。第104頁/共138頁第一百零四頁，共138頁。第105頁/共138頁第一百零五頁，共138頁。橡膠(xingjio)隔振器第106頁/共138頁第一百零六頁，共138頁。有關(guān)，也與構(gòu)成形狀、方式等有關(guān)。第107頁/共138頁第一百零七頁，共138頁。dxEhh 材料(cilio)的厚度, mEd 橡膠的動態(tài)彈性模量，Pa 橡膠的允許荷載，Pa第108頁/共138頁第一百零八頁，共138頁。MSS 橡膠的承載面積, m2M 機(jī)組(jz)的質(zhì)量，kg第109頁/共138頁第一百零九頁，共138頁。常用橡膠(xingjio)的參數(shù)第110頁/共138頁

17、第一百一十頁，共138頁。第111頁/共138頁第一百一十一頁，共138頁。第112頁/共138頁第一百一十二頁，共138頁。第113頁/共138頁第一百一十三頁，共138頁?？諝鈴椈?tnhung)的組成原理第114頁/共138頁第一百一十四頁，共138頁。第115頁/共138頁第一百一十五頁，共138頁。料為佳，若為了防止其他物體落人溝內(nèi)，可適當(dāng)填些松散的鋸末、膨脹珍珠巖等材料。第116頁/共138頁第一百一十六頁，共138頁。第117頁/共138頁第一百一十七頁，共138頁。防止振動(zhndng)對精密儀器等設(shè)備的振動(zhndng)損害。第118頁/共138頁第一百一十八頁，共138

18、頁。防振溝的隔振效果(xiogu) 溝的深度為波長的14時，振幅(zhnf)減少12； 溝深為波長的34時，振幅(zhnf)減少13。第119頁/共138頁第一百一十九頁，共138頁。不同(b tn)振動頻率地表波的速度與波長的關(guān)系第120頁/共138頁第一百二十頁，共138頁。第121頁/共138頁第一百二十一頁，共138頁。第122頁/共138頁第一百二十二頁，共138頁。動、增強(qiáng)機(jī)械與機(jī)械系統(tǒng)的動態(tài)穩(wěn)定性。第123頁/共138頁第一百二十三頁，共138頁。n阻尼損耗因子為結(jié)構(gòu)損耗的能量(nngling)結(jié)構(gòu)動能之比2nDEp 第124頁/共138頁第一百二十四頁，共138頁。0co s()yyt0sin ()d yuytd t 第125頁/共138頁第一百二十五頁，共138頁。第126頁/共138頁第一百二十六頁，共138頁。第127頁/共138頁第一百二十七頁，共138頁。第128頁/共138頁第一百二十八頁，共138頁。第129頁/共138頁第一百二十