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機械裝置振動的危害及減振方式

釋出時間▩✘:2022.05.23 閱讀量▩✘:892

機械裝置振動超限✘•╃↟,將產生較大的動載荷和噪聲✘•╃↟,影響其工作效能和使用壽命✘•╃↟,嚴重時會導致零部件的早期失效·₪╃·↟。例如✘•╃↟,輪機葉片因振動而產生的斷裂✘•╃↟,可以引起嚴重事故·₪╃·↟。

工業和運輸業中廣泛採用機器作原動力✘•╃↟,機械振動的危害越發嚴重✘•╃↟,減振要求日益迫切·₪╃·↟。汽輪機▩▩◕✘↟、水輪機和電機等動力機械✘•╃↟,汽車▩▩◕✘↟、火車▩▩◕✘↟、船舶和飛機等交通運輸工具✘•╃↟,以及工作母機▩▩◕✘↟、礦山機械和工程機械等✘•╃↟,都沿著高速過載方向發展✘•╃↟,其振動也日益強烈·₪╃·↟。精密機床行業和精密加工技術的發展中✘•╃↟,如果離開嚴格隔振的平靜環境✘•╃↟,工作就不正常✘•╃↟,無法達到預期的精度目標·₪╃·↟。航空航天工業對減振的要求越來越高✘•╃↟,衛星和飛船的太陽能帆板有的伸展可達數公里✘•╃↟,因此其對振動控制具有較高的要求·₪╃·↟。材料工業和建築工業的發展中✘•╃↟,廣泛採用高強度的建築材料✘•╃↟,建築高度不斷攀升使得建築受風載激勵後振幅達幾米之大✘•╃↟,難以滿足舒適和安全要求✘•╃↟,倘不能減振✘•╃↟,此類高樓就無法繼續發展下去·₪╃·↟。飛機▩▩◕✘↟、導彈▩▩◕✘↟、坦克▩▩◕✘↟、戰車通常在最為惡劣的環境中工作✘•╃↟,因此軍工部門對減振環節的要求也日漸增多✘•╃↟,尤其是如今的精確打擊方向的研究✘•╃↟,更需要各種減振理論的支援與指導·₪╃·↟。


無論是民用工業還是軍事工業✘•╃↟,其產品效能都與減振技術密切相關·₪╃·↟。產品效能又決定了企業的利潤效益·₪╃·↟。因此✘•╃↟,關於減振的研究永不過時·₪╃·↟。


對於減振✘•╃↟,事實上✘•╃↟,任何一項減振技術✘•╃↟,都要給振動系統附加某種裝置✘•╃↟,以改變原先系統的幅頻特性·₪╃·↟。最積極的辦法是針對振動的原因對症下藥·₪╃·↟。引起振動的原因有很多✘•╃↟,所以✘•╃↟,對於不同原因的振動應採取不同的減振方法·₪╃·↟。

目前機械隔振主要採取如下減振方式▩✘:


主動隔振平臺(Active Vibration Lsolation System)

被動隔振平臺在低頻段難以隔離振動✘•╃↟,為改善其隔振效能✘•╃↟,主動隔振平臺安裝振動感測器和執行器✘•╃↟,以此有效控制振動·₪╃·↟。主動隔振系統從隔振臺上板處開始測試振動✘•╃↟,由控制執行器推力的反饋控制✘•╃↟,以及從隔振臺地板處開始測試振動並以此來控制執行器推力的前饋控制組成·₪╃·↟。

使用這一控制系統✘•╃↟,不僅能夠大幅改善被動隔振平臺的動特性✘•╃↟,還能有效改善低頻段隔振效能✘•╃↟,並且不會出現共振·₪╃·↟。

被動隔振平臺(Passive Vibration Lsolation System)

被動隔振平臺一般由質量 – 彈簧 – 阻尼系統組成✘•╃↟,主要使用線圈彈簧(Coil Spring)▩▩◕✘↟、隔振橡膠墊(Elastomer Pad)▩▩◕✘↟、空氣彈簧(Air Speing)來隔離地基振動✘•╃↟,或是隔離振動源使其振動不至於專遞到地基·₪╃·↟。該系統的優點為簡單的結構即可獲得最大的隔振效果✘•╃↟,但其缺點為在低頻段的共振及隔振效能極低✘•╃↟,需要很長的穩定時間✘•╃↟,另外操作性也較差·₪╃·↟。



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