07--隔振技术及阻尼减振(2014)
武理工噪声控制工程讲义09阻尼与隔振技术
1939 阻尼与隔振技术~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~丝本章提要振动控制和噪声控制相似，也从振源、振动传播途径和振动影响 地点三个环节治理。
本章讨论的隔振技术，不涉及对振动源本身机 械元件振动的抑制，只讨论在振动固体传声过程中隔振和阻尼的措 施。
本章主要介绍阻尼与隔振的基本概念、基本原理、基本方法，常 用隔振或减振器的应用。
简介隔振设计与隔振器选择时，降低振动 系统固有频率的计算和阻尼应用。
9. 1 隔 振物体振动时，除辐射空气声外，还不断将振动传递给基础。
人体感觉的振动频率分为 3 段：低频段为 30Hz 以上；中频段为 30 ~ 100Hz ；高频段为 100Hz 以 上。
人体对振动的感觉不仅与振动频率有关，还与振幅有关，它们的关系如图 9. 1 所示。
最有害的振动频率是与人体某些器官的固有频率吻合的频率，如人 体在 6Hz 左右，内腔在 8Hz 左右，头部在 250Hz 左右，神经中枢在 250Hz 左右。
低于 2Hz 的振动非常危险。
振动控制与噪声控制不同之处是采用阻尼、隔振、 吸振等措施减轻低频振动并阻止其传播，保护人及灵敏仪器设备免受振动影响。
9. 1. 1 隔振的基本概念隔振是通过降低振动强度来减弱固体声传播的技术。
通常把物体沿直线或~~~~~~~~~~~~丝~~~~~~~~~~~~丝194 图9. 1 人对振动的感觉与振动频率、振幅的关系弧线相对于基准平衡位置所做的往复运动称振动。
振动是一种周期性的往复运动，任何机械都会产生振动，机械振动的原因主要是旋转或往复运动部件的不平衡、磁力不平衡和部件的互相碰撞。
振动能量常以两种方式向外传播产生噪声：一部分由振动机器直接向空气辐射，称空气声；一部分振动能量通过承载机器的基础，向地层或建筑物结构传递，如图9. 2 所示。
在固体表面，振动以弯曲波的形式传播，能激发建筑物的地板、墙面、门窗等结构振动，再向空中辐射噪声，这种通过固体传导的声称为固体声。
2014-12-李季-赵韩-梁天也-新型磁流变弹性体隔振器关键技术
V ol 34No.6Dec.2014噪声与振动控制NOISE AND VIBRATION CONTROL 第34卷第6期2014年12月文章编号：1006-1355(2014)06-0184-04新型磁流变弹性体隔振器关键技术李季1，赵韩1，梁天也2，王少万3，李志远1（1.合肥工业大学机械与汽车工程学院，合肥230000；2.吉林大学机械学院，吉林132000；3.安徽微威胶件集团有限公司，安徽桐城231400）摘要：磁流变弹性体是近年来广泛应用的一种新型智能隔振材料，它继承了磁流变液的可控、可逆、响应速度快等优良性能，同时具有稳定性好、不易磨损和不易沉降等特点，广泛应用于高新技术隔振领域。
以橡胶作为基体研制出的新型磁流变弹性体，充分利用磁流变弹性体刚度和阻尼可控的特性，设计一款新型磁流变弹性体隔振器，对其在不同外加控制电流和激励频率下的振动响应特性进行了试验研究，试验结果表明在外加电流的改变下，该隔振器刚度相应改变，从而引起固有频率的改变，达到宽频隔振的效果。
关键词：振动与波；磁流变；弹性体；隔振器；振动响应中图分类号：O422.6文献标识码：ADOI 编码：10.3969/j.issn.1006-1335.2014.06.041Key Technology of a New-type Magnetorheological ElastomerVibration IsolatorLIJi 1,ZHAO Han 1,LIANG Tian-ye 2,WANGShao-wan 3,LI Zhi-yuan 1(1.School of Mechanical and Automotive Engineering,Hefei University of Technology,Hefei 230000,China; 2.School of Mechanical Engineering,Jilin University,Jilin 132000,China;3.Anhui Weiwei Rubber Parts Group Co.Ltd.,Tongcheng 231400,Anhui China )Abstract :Magnetorheological elastomer (MRE)is a new-type smart vibration isolation material,which is widely used in recent years.It not only has the traditional advantages of MRF such as controllable,reversible and fast response characteristics,but also has the characteristics of good stability,wear-resisting and anti-settling.It is widely used in high-tech vibration isolation fields.In this article,a new-type MRE with rubber as matrix was developed.According to MRE controllable stiffness and damping characteristic,a new MRE vibration isolator was designed and the vibration response characteristics under different external controlled current and excitation frequency were tested experimentally.The test results show that when the external current changes,the vibration isolator stiffness also changes,so that the natural frequency also changes and the effect of the broadband vibration isolation is achieved.Key words ：vibration and wave ;magnetorheology ;elastomer ;vibration isolator ;vibration response磁流变弹性体（magnetorheological elastomer ，MRE ）作为一种新型智能材料，因其优良的性能正逐渐成为国内外工程技术人员关注的热点。
结构隔振、减震设计与制振技术42页PPT
1、不要轻言放弃，否则对不起自最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
结构隔振、减震设计与制振技术 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
工程噪声控制学-06隔振与阻尼
本 讲 内 容
5.1.2 隔振元件
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5.1.2 隔振元件
(2)橡胶隔振器 适合于中小设备和仪器的隔振，适用频率 范围4~15Hz。橡胶隔振器不仅在轴向，而且在横向及回 转方向上均具有很好隔振性能。橡胶内部阻力比金属大得 多，高频振动隔离性能好，隔声效果也很好，阻力比为 0.05~0.23。
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5.1.2 隔振元件
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5.1.2 隔振元件
2. 隔振垫
由具有一定形状的软材料构成(橡胶垫、软木、毛毡、海绵、玻璃纤维、 泡沫)。一般无一定形状尺寸，可拼装。
(1)橡胶隔振垫 适用频率：10~15Hz(多层<10Hz)；特点：高 弹性、隔振冲噪性能，吸收能量(高频)，易制造、安装，易 粘接。易受温度、油污、溶剂影响，易老化，寿命5~8年。 (2)毛毡 适用频率30Hz左右。其特点：经济、易装、易裁、 易粘，防油，不易老化；防火、水能力差。变形在25%内， 载荷特性为线性，超过则为非线性。 (3)玻璃棉 适于机器、建筑基础隔振。其特点：耐火防腐 蚀，稳定，但不防水。 (4)泡沫塑料 发泡后可具有压缩性，其特点：软的支撑裁 装方便，但载荷特性非线性，难以满足要求。
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5.1.3 隔振元件选择与设计
(2)传振系数的确定 传振系数根据实测或估算得到的需隔振设备或地点的振动 水平、机器设备的扰动频率、设备型号规格、使用工况以 及环境要求等因素确定。简单隔振(质量弹簧)系统的传振 系数由下式计算(无阻尼情况)：
T 1 f 1 f0
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5.1.2 隔振元件
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5.1.2 隔振元件
3. 其他隔振元件 (1)管道柔性接管
第七章_噪声控制技术——隔振
计算机械设备工作时的振动振幅（最大工况下测量）验算隔振效率， 如不满足应调整参数。
选择隔振器的类型，并考虑其安装和配置，进行隔振器的尺寸计算 和结构设计。
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三、隔振器的布置与选择
隔振器的布置型式 常用的支承式和悬挂式两种如下图
支承式隔振布置
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单自由度受迫振动系统的运动方程已给出，隔 振后传给基础的动载荷N等于弹性的动载荷kA， 和通过阻尼的动载荷（ c j A）的合力，对于单 自由度振动系统来讲，力（kA）与（ c j A）之 间有90o相位角。因而合力
N kA2 cj A 2
2019/7/216Biblioteka TN F
kA2 c j A 2
F
A F
1
k 1 2 2 2 2
T
N F
1 2 2 1 2 2 2 2
j n
n
k m
c 2mn2
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由上式计算可得隔振系数的关系曲线。由图可知 T主
要与设备激振频率 j，隔振系统固有频率n及系统的
阻尼有关
隔振系数变化曲线
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无论阻尼大小，只有当频率比 2 时，T＜1，才有隔振
效率，而且随着
的增加，意味着
f
（
n
n
）减小。可采取
加大设备质量m或减小隔振器刚度k来达到。若刚度太小隔
振系统稳定性差，实际中取 ＝2.5－5已足够。
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积极隔振
隔振技术在轨道交通中的应用
2.1.1试验段选择
结合试验目的和要求，拟在铺设橡胶减振垫地段和未铺设减振垫地段各选择一段作为对比试 验段，试验段除铺设或未铺设橡胶减振垫区别之外，其它线路条件应尽可能相同或接近。 2.1.2 测试内容及测点布置 本次测试分轨道结构和桥梁及环境振动测试两大部分。其中，轨道结构动态测试主要包括钢 轨垂向加速度、轨道板垂向加速度、混凝土底座垂向加速度，现场布置轨道振动传感器如图2.3所 示，采用LC0102，LC0108系列压电式加速度传感器；桥梁及环境振动测试主要包括：桥梁振动 （加速度及振幅）、地面振动（速度及加速度），桥梁振动测点在梁跨中部和梁端分别布置，在 距离桥梁中心线0m、15m、30m远的坚实地面位置共设3个测点，各测点应在垂直桥梁方向的同一直 线上，如图2.4所示，均采用DH610拾振仪进行测定。有减振垫和无减振垫测段布置相同。
图1.4 轨道结构主动隔振
图1.5 建筑物基础安装减振支座
一、隔振基本原理及效果评价指标
1.4 隔振的分类
（2）按照隔振器有源与否分：隔振分为被动隔振、主动隔振和半主动隔振。被动隔振是在 振源与系统之间加入弹性元件、阻尼元件甚至惯性元件以及它们的组合所构成的子系统。主动隔 振也叫有求的力作动器，或 者用力作动器代替被动隔振装置的部分或全部元件，通过适当的动态主动力来达到隔振的目的， 这种隔振装置需要系统中有能源装置提供能量支持隔振装置工作。半主动隔振与被动隔振的差别 在于使用过程中，它可以改变隔振设备的阻尼特性，所以，半主动隔振设备又称为可控制的被动 隔振系统，隔振效果优于被动隔振。像主动隔振系统一样，半主动隔振系统的传感器装置得到结 构响应及激励的信息，并反馈给最优控制算法装置，然后发出适当的指令给半主动设备，以改变 隔振设备的特性，但与主动隔振系统不同的是，半主动隔振系统提供的控制力受到隔振设备的制 约，有时它并不能提供按最优控制算法得到的力，所以，它的控制效果次于最优主动控制。然而， 由于半主动隔振所需要的外部能量比主动控制少得多，且半主动隔振系统不给结构施加机械能量， 隔振的稳定性得到保障，是一种失效一安全性的隔振方法。
实验四：隔振减振实验
实验四：隔振减振实验一、实验目的1、学习隔振减振的基本知识；2、学些隔振减振的基本原理；3、了解隔振减振效果的测量；4、判断系统隔振减振的有效工作频段；二、实验仪器1、INV-1601T型振动教学实验台、配重、激振器。
实验仪器：INV1601B型振动教学实验仪、INV1601T型振动教学实验台、激振器、配重块，空气阻尼器（图1）、动力减振器（图2）。
2、软件：INV1601型DASP软件图1 空气阻尼器图2 动力减振器三、实验要求利用实验室提供的减振隔振设备，设计一到两种隔振或减振方案（从被动隔振、主动隔振、单式动力减振和复式动力减振中任选），测量所选择方案的隔振效果以及有效的工作频段。
必须提供安装示意图，实验原理，详细的实验步骤以及数据记录和分析结果。
四、实验仪器安装示意图五、实验原理隔振的作用有两个方面：一是减少振源振动传至周围环境；二是减少环境振动对物体或设备的影响。
原理是在设备和底座之间安装适当的隔振器，组成隔振系统，以减少或隔离振动的传递。
有两类隔振，一是隔离机械设备通过支座传至地基的振动，以减少动力的传递，称为主动隔振；另一种是防止地基的振动通过支座传至需保护的精密设备或仪表仪器，以减小运动的传递，称为被动隔振。
在一般隔振设计中，常常用振动传递比T 和隔振率η来评价隔振效果。
主动隔振传递比等于物体传递到底座的振动与物体振动之比，被动隔振传递比等于底座传递到物体的振动与底座的振动之比，两个方向的传递比相等。
隔振效率： η=（1- T ) ·100%传递比T ： ]u D )u -/[(1u D (1T 222222++=） 式中D 为阻尼比，0fu f =为激振频率和共振频率的比。
只有传递比小于1才有隔振效果。
因此T <1的区域称为隔振区。
此时0f u f ==1.414传递比无穷大时，达到吸振效果。
此时0fu f=1.00 六、实验步骤1、把5kg 空气阻尼器组成的隔振器放在底座上，偏心激振电机安装在隔振器上，偏心电机的电压有调压器输出端提供。
减震隔震技术及方案
减隔震方案介绍目录一、减震技术简介 (1)1.1 减震产品简介 (2)1.1.1 屈曲约束支撑 (2)1.1.2 粘滞阻尼器 (6)1.2 减震方案及施工 (11)1.2.1支撑式安装 (11)1.2.2墙式安装 (12)二、隔震技术简介 (17)2.1 隔震原理 (17)2.2 隔震技术优点 (19)2.2.1 安全 (19)2.2.2 经济 (20)2.2.3 支座耐久性好 (20)2.3 隔震方案及施工 (21)一、减震技术简介减震耗能技术= “小震经济、中震不坏、大震易修、余震不倒”结构抗震设防的三原则：“小震不坏、中震可修、大震不倒”。
采用屈曲约束支撑设防后，可以使建筑结构抗震性能更上一层楼，全面实现：●小震经济减震产品具有良好的滞回耗能能力，其在风载与小震下构件承载能力比传统结构提高2-10倍，。
相同承载力条件下与普通结构相比，其截面可大大减小，所以结构的抗侧刚度变小，周期相应加大。
2ηα0.45α00.1g5g T6根据上图的反应谱曲线可以看出，结构周期加长，其地震反应就减小，周期由传统抗震方案1点增加到减震方案2点，地震反应加速度有很大的降低；采用减震技术方案后结构的各阶周期都有增加，所以各阶振型的地震反应都减小，减小幅度一般为10%~25%。
如果结构反应由地震工况控制，地震作用减小后，则所有构件的截面都可以减小，从而可降低结构的整体造价约10%~30%。
●中震不坏减震器具有明确的屈服承载力，在中震下率先屈服耗能，可起到结构“保险丝”的作用，保护梁、柱、墙等重要的主体结构构件在中震下不屈服。
此外，对于一般的中震情况，减震产品产生的塑性变形并不大，经过检查后大部分可以继续使用。
●大震易修减震产品在弹塑性阶段工作时，变形能力强、滞回性能好，就如同一个性能优良的耗能单元，比同类结构抵御大震的能力更强，使结构真正做到了大震安全。
大震后对于发生较大屈服变形的减震器也可以方便地更换，不影响建筑使用。