1隔振理论的要素及隔振设计方法
一分钟了解弹簧隔振器的设计特点及原理
一分钟了解弹簧隔振器的设计特点及原理
弹簧隔振器是一种常见的机械隔振器，其主要作用是减少机械设备的振动和噪声，提高机械设备的稳定性和可靠性。
设计特点
弹簧隔振器的设计特点主要有以下几点：
1.结构简单：弹簧隔振器的组成部件主要为弹簧和支架，结构简单，易
于制造。
2.隔振效果好：弹簧隔振器具有良好的隔振效果，可以有效减少机械设
备的振动和噪声。
3.负载能力强：弹簧隔振器可以适应不同负载要求，能够承受大范围的
负载变化。
4.维护方便：弹簧隔振器的维护比较方便，只需定期检查和更换损坏的
部件即可。
工作原理
弹簧隔振器的工作原理主要是利用弹簧的弹性变形来隔离机械设备的振动。
当机械设备受到外力作用时，会产生振动，这些振动会通过支架传递到弹簧上。
弹簧的弹性变形可以减少机械设备的振动，并将振动能量转化为热能和声能散发出去，从而达到隔振的目的。
弹簧隔振器的设计要根据实际情况选择适当的弹簧材料和数量，以及合适的支
架形式和布局方式，才能确保其性能和效果。
应用领域
弹簧隔振器广泛应用于机械设备、汽车、船舶等领域，其中常见的应用包括：
1.振动筛、振动输送机等重型振动设备的隔振。
2.汽车、铁路等交通工具的隔振和减震。
3.船舶和海洋工程设备的隔振和减震。
4.军用设备和航空航天设备的隔振和减震。
总之，弹簧隔振器作为一种简单、有效的机械隔振器，已经得到广泛应用，并在不断地发展和完善。
振动盘与机台隔振设计方案
振动盘与机台隔振设计方案
摘要：
一、振动盘的概述
二、振动盘的设计要点
三、机台隔振设计方案
四、总结
正文：
一、振动盘的概述
振动盘是一种将零件从一个位置逐一振动到另一个位置的装置，其主要依靠震动器来振动，让零件从料盘中一个一个的出来，并按照顺序进行排列。
振动盘主要应用于自动化生产线，以实现零件的自动供料和排序。
二、振动盘的设计要点
在设计振动盘时，需要考虑以下几个方面的因素：
1.振动盘的尺寸和形状：振动盘的尺寸和形状需要根据零件的尺寸和形状来设计，以保证每个零件都能顺利地从振动盘中振动出来。
2.振动器的选型和布置：振动器的选型需要根据振动盘的尺寸和零件的重量来选择，布置时要保证振动器对零件的振动力均匀。
3.储料盒和出料装置的设计：储料盒需要设计成能够容纳足够数量的零件，出料装置需要设计成能够按照顺序将零件从振动盘中振动出来。
三、机台隔振设计方案
机台隔振设计方案是为了减少振动盘在工作过程中产生的振动对设备和环境的影响。
在设计机台隔振方案时，需要考虑以下几个方面的因素：
1.隔振器的选型：隔振器需要根据振动盘的重量和振动力来选择，以保证隔振器能够有效地减少振动。
2.隔振器的布置：隔振器的布置需要保证振动盘在工作过程中产生的振动能够被有效地吸收。
3.机台的固定：机台需要固定在隔振器上，以保证机台在振动盘工作过程中不会产生移动。
四、总结
振动盘与机台隔振设计方案是实现自动化生产线的重要组成部分，设计过程中需要考虑振动盘的尺寸、形状、振动器的选型和布置、储料盒和出料装置的设计以及机台隔振设计方案等多个因素。
橡胶隔振设计指导-精
橡胶隔振设计指导设计和选用的原则：优先选用标准产品，对于一些有特殊要求而又无标准的产品，则可根据需要自行隔振设计。
隔振设计主要流程：1)输入：隔振系统固有频率和减振装置刚度的要求，输出：减振装置的形状和几何尺寸；2)输入：系统通过共振区的振幅要求，输出：阻尼系数或阻尼比；3)输入：隔振系统所处的环境和使用期限，输出：橡胶的材料。
隔振设计原则：结构紧凑、材料适宜、形状合理、尺寸尽量小以及隔振效率高。
具体设计和选用时，还应注意以下因素：1)载荷特点：确保支撑物的重心与支撑点中心重合，载重后的支撑面与基础面平行。
很多零件支撑大多采用几何对称布置，而设备的重心却往往偏离几何对称轴，设计时需将该偏差考虑进去。
在设计和选用减振器时，不仅要考虑总重量，还应考虑各支撑部位的重力大小，以确定每个减振器的实际承载量，使产品安装减振器后，其安装平面与基础平行。
2)减振装置的总刚度应满足隔振系数的要求。
此外，无论产品的支撑布置是否与几何中心对称，均应使各支撑部位的减振装置刚度对称于系统的惯性主轴。
3)减振装置的总阻尼既要考虑系统通过共振区时对振幅的要求，也要考虑隔振区隔振效率，尤其是在频率较高时对振动衰减的要求。
减振装置设计：橡胶减振器是以橡胶作为减振器的弹性元件，以金属作为支撑骨架，故称为橡胶一金属减振器。
这种减振器由于使用橡胶材料，因而阻尼较大，对高频振动的能量吸收尤为显著，当振动频率通过共振区时，也不至产生过大的振幅。
橡胶能承受瞬时的较大形变，因此能承受冲击力，缓冲性能较好。
这种减振器采用天然橡胶，受温度变化大，当温度过高时，表面会产生裂纹并逐渐加深，最后失去强度。
此外，天然橡胶耐油性差，对酸性和光等反应敏感，容易老化。
近年来化工技术的发展，人工橡胶使其工作性能大大提高，如有多种可在油中使用的改性橡胶，出现了使用温度可在 1 00 ℃以上的改性橡胶。
常用的橡胶减振器有 JP 型和 JW 型，性能基本相同，仅结构外形上有区别。
机器动荷载作用下建筑物承重结构的振动计算和隔振设计规程
机器动荷载作用下建筑物承重结构的振动计算和隔振设计
规程
随着科技的发展和建筑工程的进步，机器动荷载对建筑物承重结构的振动计算和隔振设计规程显得尤为重要。
振动是指物体在受到外力作用时产生的周期性的运动，建筑物在受到机器动荷载作用下也会产生振动。
因此，对建筑物的振动进行计算和隔振设计规程的制定是非常必要的。
首先，针对机器动荷载作用下建筑物承重结构的振动计算。
在建筑物的设计中，需要考虑到机器设备对建筑物的振动影响。
为了保证建筑物的结构不受损坏，必须对机器动荷载作用下的振动进行精确的计算。
这需要考虑建筑物的结构特点、机器设备的特性以及土壤的承载能力等因素，通过数学模型和工程计算方法来进行振动计算，从而确定建筑物的振动特性和响应。
其次，针对建筑物的隔振设计规程。
为了减小机器动荷载对建筑物的振动影响，必须制定科学合理的隔振设计规程。
这包括在建筑物的设计阶段就考虑隔振技术的应用，采用合适的隔振材料和隔振措
施，以及在施工过程中严格按照规程进行施工和检测。
通过隔振设计规程的制定和实施，能够有效地减小建筑物的振动，保证建筑物的结构安全和稳定。
在实际工程中，机器动荷载作用下建筑物承重结构的振动计算和隔振设计规程是非常重要的，它关乎到建筑物的安全性和使用性。
只有通过科学的振动计算和合理的隔振设计规程，才能够保证建筑物在受到机器动荷载作用时不产生过大的振动，从而保证建筑物的使用寿命和安全性。
因此，建筑工程师和设计师在进行建筑物设计时必须重视机器动荷载作用下的振动计算和隔振设计规程，以保证建筑物的质量和安全。
振动和隔振基础知识简介
A
F0
振幅：
K
1
w2 wn2
2
4
2
w2 wn2
不同设备其隔振控制目标不同，控制目
标包括隔振效率、振动最大位移、振动最
大速度、振动最大加速度，具体控制目标
可参考相关规范、试验及现场动力测试等
途径获取。
隔振产品
高阻尼橡胶隔振器
阻尼弹簧隔振器
多维隔震（振）装置
隔设备振动或外部工业振动； 材料本身既能提供刚度，又能提
振动和隔振基础知 识简介
振源分类
振动来源可以分为两类：天然振动、人工振动
天然振动：地震、海浪、风振、地面脉动等
低频振动
一般为随机振动或瞬态振动。振级较高时，具
有很大的破坏作用。
以大位移低频率振动为主的随机震动，地震加速
振动
度振动频率一般在10Hz以下
人工振动：主要来源于工厂生产、工地施工、
交通运输等。工厂中大型发电机、磨煤机、
设备
隔振装置
质量、刚度、阻尼
基础或支承结构
隔振原理
激振频率与隔振体系频率之比 w wn 2 时，具备隔振效果
隔震设计方法与流程
隔振设计资料： A. 隔振对象的型号、规格及轮廓尺寸； B. 隔振对象的质量中心位置、质量及其转动惯量。 C. 隔振对象基础台座的尺寸、质量，以及隔振对象
与隔振基础台座的相对位置。 D. 主动隔振时，动力机器设备的干扰力。干扰力为
供阻尼； 刚度与变形呈非线性变化； 结构简单，造价相对较低，安装
方便； 不适用于低频、过重设备，受温
度限制。
隔设备振动或外部工业振动； 弹簧提供刚度，阻尼器提供
阻尼； 刚度稳定，刚度与阻尼控制
精度高； 造价相对较高，安装相对复
隔振基本原理
隔振基本原理主动隔振和被动隔振的共同点是安装减振器(弹簧)，但减振器安上去后，可能使要保护的电子产品的振动减小了。
也可能使振动比原来更大。
因此必须了解振动的基本原理，否则可能会得到相反的结果。
1．病动系统的组成机械振动时物体受交变力的作用，在莱一位置附近做往复运动。
如电动机放在一简支梁上，当电动机旋转时，由于转子的不平衡质量的惯性力引起电动机产生上下和左右方向的往复运动。
当限制其左右方向的运动时，就构成了最简单的上下方向的振动(单自由度系统的正弦振动)，如图5—50(a)所示。
亿宾微电子电动机放在简支梁上，电动机的转动中心在0点，转子质量为mf，重心偏移在口点，偏心距为‘，转子转动的角速度为m，则转动时，转子产生的离心力为EJ，zJ的垂直分量为y2，水平分量为D：。
如果限制左右方向的运动，则电动机仅受yJ的交变作用。
如果只考虑简支梁的弹性，不计其质量，电动机连同底座的质量为m，视为一个集中质量，则电动机的振动模型可表示为图5—50(b)，该图即为其力学模型。
研究机械振动时，往往把实际的复杂系统进行简化，抓主要因素，得出力学模型，然后用力学模型进行分析计算。
几种常见的振动力学模型如图5—5l所示，5—51(a)是单自由度系统自由振动；图5—51(b)是单自由度系统阻尼自由振动；图5—51(c)、5—51(d)是单自由度系统的强迫振动的两种形式。
固5—5l(c)中激振以交变力形式存在，图5—51(d)中激振以支承振动位移的形式加于系统。
物体呼弹性回复力和重力的作用，并只能在一个方向上振动的机械振动称为单自从图5—52(b)可以看出，这种振动只要一开始，就会不停地进行下去，这显然是不行的。
只要给振动系统加上阻尼f(常用阻尼比D表示)，如图5—5l(b)所示，振动就很挟消失，这种振动称为阻尼自由振动。
3．单自由度系统的阻尼强迫振动实际产品的持续振动是取外来激振对弹性系统做功，即输入能量以弥补阻尼所消耗的能量来进行的。
工程噪声控制学-06隔振与阻尼
本 讲 内 容
5.1.2 隔振元件
本 讲 内 容
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。
本 讲 内 容
5.1.2 隔振元件
本 讲 内 容
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。
本 讲 内 容
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
本 讲 内 容
5.1.2 隔振元件
本 讲 内 容
5.1.2 隔振元件
3. 其他隔振元件 (1)管道柔性接管
修建结构减震隔震设计
修建结构减震隔震设计结构减震隔震设计是一种将建筑结构与地震相连接的技术，目的是减少地震对结构和居住者的影响。
本文将探讨修建结构减震隔震设计的相关理论和实践经验。
首先，结构减震隔震设计是一种通过在结构中引入减震隔震装置来减少地震对结构的冲击力的技术。
这种装置可以将地震的能量转移给其他部分，从而减少结构的受力。
减震隔震装置通常由减震器、减震墩、减震支座等组成。
在结构减震隔震设计中，首先需要进行地震动力学分析。
通过分析地震的频率、振型、特征周期等参数，可以确定减震隔震装置的设计要求。
同时，还需要考虑结构的强度、刚度、稳定性等指标，以确保结构在地震中的安全性。
在选择减震隔震装置时，需要考虑结构的类型和用途。
对于高层建筑和大跨度结构，一般会采用液压阻尼器、摩擦型减震器等装置来减震。
而对于低层建筑和小型结构，可以采用弹簧隔震器、橡胶隔震器等装置来减震。
在实际施工中，结构减震隔震设计还需要考虑材料的选择和施工工艺。
例如，减震装置需要具备耐震、耐热、耐磨等特性，以适应地震环境的要求。
同时，施工需要严格控制工艺流程，确保装置的准确安装和调试。
结构减震隔震设计在实践中已经得到广泛应用。
以日本为例，该国位于环太平洋地震带上，地震频发，因此在建筑设计中十分注重减震隔震技术。
日本的高层建筑和桥梁常常采用减震隔震装置，有效减轻了地震对结构的破坏。
然而，结构减震隔震设计也存在一些争议。
一方面，减震装置的设计和施工复杂，成本较高。
另一方面，减震装置的性能受到多种因素的影响，如设备老化、温度变化等，需要定期维护和检测。
总之，结构减震隔震设计是一种有效的地震减灾技术。
通过合理的设计和施工，可以显著减少地震对建筑结构和居住者的影响。
然而，在实际应用中仍需综合考虑多个因素，以提高减震隔震装置的性能和可靠性。
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隔振理论的要素及隔振设计方法
采用隔振技术控制振动的传递就是消除振动危害的重要途径。
隔振分类
1、 主动隔振
对于本身就是振源的设备 , 为了减少它对周围的影响 , 使用隔振器将它与基础 隔离
开来 , 减少设备传到基础的力称为主动隔振 , 也称为积极隔振。
2、 被动隔振
对于允许振幅很小 ,需要保护的设备 , 为了减少周围振动对它的影响 , 使用隔振 器
将它与基础隔离开来 , 减少基础传到设备的振动称为被动隔振 , 也称消极隔振。
隔振理论的基本要素
1、 质量m(Kg)指作用在弹性元件上的力，也称需要隔离构件(设备装置)负载的 重
量。
2、 弹性元件的静刚度 K(N/mm)
在静态下作用在弹性元件上的力的增量 T与相应位移的增量3之比称为 刚度
K=T(N)/ S (m)。如果有多个弹性元件，隔振器安装在隔振装置下，其弹 性元件
的总刚度计算方法如下 :
如有静刚度分别为K1、K2、K3-Kn个弹性元件并联安装在装置下其总刚
度 K二K1+K2+K3++Kn
如有静刚度分别为K1、K2、K3-Kn个弹性元件串联安装在装置下其总刚
度 1/K=(1/K1)+ (1/K2) + (1/K3) +(
3、 弹性元件的动刚度 Kd。对于橡胶隔振器，它的动刚度值与隔振器橡胶硬度的
高低 , 使用橡胶的品种有关 , 一般的计算办法就是该隔振器的静刚度乘以动态 系
数 d, 动态系数 d 按下列选取 :
当橡胶为天然胶 , 硬度值 Hs=40-60, d=1 、 2-1 、 6
当橡胶为丁腈胶 , 硬度值 Hs=55-70, d=1 、 5-2 、 5
当橡胶为氯丁胶 , 硬度值 Hs=30-70,d=1、 4-2 、 8
d 的数值随频率、振幅、硬度及承载方式而异 , 很难获得正确数值 , 通常只考 虑
橡胶硬度 Hs=40°-70 °。按上述范围选取 ,Hs 小时取下限 , 否则相反。
4、 激振圆频率3 (rad
⑸
当被隔离的设备 ( 装置 ) 在激振力的作用下作简谐运动所产生的频率 , 激振力可
视为发动机或电动机的常用轴速 n
其激振圆频率的计算公式为3 =(n/60) X 2
n
n—发动机(电动机)转速n转/分
5、 固有圆频率3 n(rad/s)
质量m的物体作简谐运动的圆频率3 n称固有圆频率，其与弹性元件(隔振器)刚
度K的关系可由下式计算：3 n(rad⑸二 VK(N/mm尸m(Kg)
6、 振幅 A(cm)
当物体在激振力的作用下作简谐振动 , 其振动的峰值称为振幅 , 振幅的大小按下 列
公式计算：A=V
—3
V—振动速度cm/s
3—激振圆频率，3 =2 n
n+ 60(rad/s)
7、 隔振系数n (绝对传递系数
)
…)+ (1/K n)
隔振系数指传到基础上的力 FT 与激振力 FO 之比 ,它就是隔振设计中一个主要 要
素，隔振系数按不同的隔振类型分别选取，一般选择范围0、25-0、01,最佳选择范 围
为 0、11-0、04。
&频率比（Z）
系统的激振频率3与固有频率3 n之比称为频率比 乙它的大小可根据选取的 隔振
效率来计算:Z > 1-V n，在隔振系统中只有Z > V2,即n < 0、5才有隔振效 果。
9、阻尼系数C
当固体（弹性体）在外力作用下产生变形，以滞后形式消耗能量产生的阻尼称为
阻尼系数，作为橡胶隔离器来说，它的大小可按下列公式计算：C= （3 K+3 n, B为力
学材料损耗固子。B值按橡胶硬度与胶料品种选取。
橡胶硬度
30° 50° 70°
3
0、05 0、1 0、15
胶料品种 氯丁橡胶 丁腈橡胶 苯乙烯橡胶
3
0、15-0、3 0、25-0、4 0、15-0、3
K —弹性体动刚度
3
n—弹性体固有频率
10、 临界阻尼Ce
临界阻尼就是一个系统内粘滞阻尼的最低值，它允许系统偏离后回到初始位置 而
不产生振动。
11、 阻尼比
Z
在有粘滞阻尼系统中，实际的阻尼系数C与临界阻尼系数Ce之比称为阻尼比
Z =C/Ce,在橡胶隔离器中按胶料品种及硬度确定：
胶料为天然胶时 , 阻尼比为 0、 025-0、 075
胶料为丁腈胶时 , 阻尼比为 0、 075-0、 15
胶料为氯丁胶时 , 阻尼比为 0、 075-0、 30 胶料为丁基橡胶时 , 阻尼比为 0、12-
0 、50
阻尼比随着硬度H的增加而增加，H=40时，取下限,H=70时,取上限。
在有阻尼的隔振设计中，设3d为有阻尼时的固有频率，®n为无阻尼时的固有 频
率,a为材料的衰减系数，3 d=Vw n2-a2
Z （阻尼比）=C/Ce二a/ 3 n a= Z3
n
3 d=^3 n2-（ Z3 n ） 2= 3 n 1- Z2
当 Z =0、05 时，3 d=0、998753 n
当 Z =0、2 时，3 d=0、983 n
3 d~3
n
因阻尼比在隔振设计中影响很小 , 所以在隔振设计中 , 一般对阻尼比不进行考 虑。
隔振系统的特性
1、 隔振效率（n ）（绝对传递率）在主动隔振系统中为传到基础上的力 FT与激振
力
FO之比，在被动减振中为设备的振幅与基础振幅之比。
2、 相对传递率在被动隔振系统中，相对传递率为被隔振设备相对基础的位移
，5
o二A-U,与基础位移幅值U之比，即n R= 5 o/U, 5o影响隔振效果，就是隔振要
求的最小间隙。
3、 运动响应B ,在主动隔振系统中，设备的位移振幅,A与静变位Ast之比,为运 动响
应，即B二A/Ast,由于Ast= FO/K ,所以B =AK/FO ,为保证设备在隔振过程
中具有足够的活动空间，隔振器具有的间隙应大于设备的位移振幅 A,运动响
应也称动力放大系数。
隔振设计的步骤
1、 通过计算 , 测量对比或调查统计等方法确定被隔离设备的原始数据 , 包括设备 及
安装台座的尺寸 , 重量 , 重心与中间主惯轴的位置 , 以及振源的大小 , 方向频 率
或频谱。
2、 根据隔振的具体要求 , 主动隔振时允许传到基础上的力 , 被动隔振时设备允许
的振幅确定隔振系统中的隔振效率 n与运动响应B ,按公式Z> 1-Vn，计
算频率比乙按频率比Z= 3 + 3 n计算系统的固有频率3 n,如果在设备上作用 着多
个振源，在计算频率比Z时,应取激振频率3的最小值，对于多自由度系 统 , 应
取系统的最高固有频率 , 以保证各个激振频率与固有频率都能满足 Z=2、5-5 的要
求。
3、 根据公式K=1/Z2X mX3 2计算隔振器的总刚度，其中Z-频率比,m-隔振物体 的质
量 (Kg), 3 - 激振频率 (rad/s), 如果有 n 个隔振器并联安装 , 每个隔振器 的刚度
为 K1=K/n 。
对多自由度的隔振系统可先估计隔振器的刚度 , 再验算固有频率。
4、 计算主动隔振时传递到基础的力 , 或被动隔振时设备的振幅 , 核算就是否符合 隔
振要求 , 如果不满足要求 , 可适当增加设备底座的重量 , 进一步降低设备的 重心
位置 , 或改变减震器的参数。
隔振就就是在振源与减振体之间安装隔振装置，以隔绝或减弱振 动能
量的传递。隔振分为主动隔振与被动隔振。设备本身就是振 源,为了降
低它对周围其它设备的 影响而采取隔振措施的，称主 动隔振;对于需
要防振的设备，为了降低周围振源对它的影响而 采取的隔振措施
，
叫被动隔振。对于单自由度的隔振系统，主动隔 振与 被动隔振的力
学模型见图1、图2。
隔振系统的隔振效果以隔振系数来表示。主动隔振的隔振系 数就
是通过隔振器传到支承上、的力幅与激振力之比；被动隔振 的隔振系
数则就是振动体的振幅与支承的振幅之比。其表达式均 为
：
式中：n为隔振系统的隔振系数；E为隔振器阻尼比，为实 际
阻尼C与临界阻尼Cc之比；入为隔振系统频率比，为激振频率 f与
隔振器固有频率fn之比。
隔振器的隔振效率&以下式表示
:e =(1 - n ) X 100%