2008年环保工程师专业知识四精彩讲义(十一)

　　(2)隔振效率 采取隔振措施后，隔振效果一般用扰力幅值与隔振后传动力幅值之差同扰动力幅值之比的百分数来衡量，也就是有百分比为多少的振动量被隔离，称为隔振效率。

　　振动传递比T与频率比 的关系主要表现为：

　　①为 远小于1，即 ，说明干扰力可以通过隔振装置全部传递至基础，装置未起到隔振作用。

　　②当 时，此时T>1，这说明隔振措施极不合理，不仅不起隔振作用，反而放大了振动的干扰，甚至发生共振。

　　③当 时，干扰力的频率大于隔振系统固有频率的 倍，T<1，干扰力部分通过隔振装置，隔振系统起到隔振效果，一般地 越大，T越小，隔振效果越好。

　　振动传递比T 与阻尼比 的关系主要表现为：

　　①当 时，即隔振系统不起隔振作用甚至发生共振的区域， 值越大，T值越小，这说明在这段区域增大阻尼对控制振动是有利的，特别是在控制系统共振放大方面，这种作用更为显著。

　　②当 时，即隔振系统起隔振作用的区域， 值越小，T值越小，说明在这段区间阻尼越小对控制振动越有利，工程上 值一般选在0.02-0.2之间。

　　③当无阻尼时，T的最大值出现在频率比为1处;当有阻尼时，最大的T值出现在 小于1的区域。

　　二、阻尼减震的基本原理

　　固体振动时，使固体振动的能量尽可能多地耗散在阻尼层中的方法，称为阻尼减震。

　　阻尼是指阻碍物体的相对运动、并把运动能量转化为热能或其他可以耗散能量的一种作用。

　　阻尼的作用主要有以下五个方面：

　　(1)阻尼有减小机械结构的共振振幅，从而避免结构因动应力达到极限造成结构破坏。

　　(2)阻尼有助于机械系统受到瞬间冲击后，很快恢复到稳定状态。

　　(3)阻尼有减少因机械振动所产生的声辐射，降低机械性噪声。

　　(4)可以提高各类机床、仪器等的加工精度、测量精度和工作精度。各类机器尤其是精密机床，在动态环境下工作需要有较高的抗震性和动态稳定性，通过各种阻尼处理可以大大提高其动态性能。

　　(5)阻尼有助于降低结构传递振动的能力。

　　从物理现象上区分，阻尼大致可分为以下6类：

　　(1)工程材料内阻尼

　　工程材料种类繁多，尽管其耗能的微观机制有差异，宏观效应却基本相同，都表现为对振动系统具有阻尼作用，因这种阻尼起源于介质内部，故称为工程材料内阻尼。

　　(2)液体的黏滞阻尼

　　在实际工程中，各种结构往往与流体相接触，而大部分流体都具有一定黏滞性，当这些结构相对其周围流体介质运动时，后者给前者以运动阻力，对振动物体做负功，使其损失一部分机械能，这些机械能最终转变为热能。

　　(3)结构阻尼与库仑摩擦阻尼

　　相互压紧的两个表面有滑动趋势，或者出现相对滑动时，这两个表面上立即产生一对方向相反的力，这就是干摩擦力，也叫做库仑阻尼力。

　　(4)冲击阻尼

　　冲击阻尼是另一种结构耗能方式。工程中可以通过设置冲击阻尼器来获得冲击阻尼，例如砂、细石、铅丸或其他金属块、以至于硬质合金等，均可用做冲击块，以获得冲击阻尼。

　　(5)辐射阻尼

　　当振动物体带动周围连续介质运动时，振动物体的一部分运动能量以波的形式传播出去。这些能量的绝大部分不再回到振动物体上，因此，振动物体损失了这部分能量，其宏观表现相当于存在做负功的阻尼力，这就是辐射阻尼。

　　(6)磁电效应阻尼

　　机械能转变为电能的过程中，由磁电效应产生阻尼，家用电度表中阻尼结构实质上就是机械能与电能的转换器，它产生的磁电效应可以称之为涡流阻尼。

　　阻尼减震的简要原理是，阻尼可使沿结构传递的振动能量衰减，还可以减弱共振频率附近的振动。常用的阻尼材料是那些具有显著内损耗、内摩擦的材料，典型的如沥青、橡胶以及其他一些高分子材料。

　　(2)隔振效率 采取隔振措施后，隔振效果一般用扰力幅值与隔振后传动力幅值之差同扰动力幅值之比的百分数来衡量，也就是有百分比为多少的振动量被隔离，称为隔振效率。

　　振动传递比T与频率比 的关系主要表现为：

　　①为 远小于1，即 ，说明干扰力可以通过隔振装置全部传递至基础，装置未起到隔振作用。

　　②当 时，此时T>1，这说明隔振措施极不合理，不仅不起隔振作用，反而放大了振动的干扰，甚至发生共振。

　　③当 时，干扰力的频率大于隔振系统固有频率的 倍，T<1，干扰力部分通过隔振装置，隔振系统起到隔振效果，一般地 越大，T越小，隔振效果越好。

　　振动传递比T 与阻尼比 的关系主要表现为：

　　①当 时，即隔振系统不起隔振作用甚至发生共振的区域， 值越大，T值越小，这说明在这段区域增大阻尼对控制振动是有利的，特别是在控制系统共振放大方面，这种作用更为显著。

　　②当 时，即隔振系统起隔振作用的区域， 值越小，T值越小，说明在这段区间阻尼越小对控制振动越有利，工程上 值一般选在0.02-0.2之间。

　　③当无阻尼时，T的最大值出现在频率比为1处;当有阻尼时，最大的T值出现在 小于1的区域。

　　二、阻尼减震的基本原理

　　固体振动时，使固体振动的能量尽可能多地耗散在阻尼层中的方法，称为阻尼减震。

　　阻尼是指阻碍物体的相对运动、并把运动能量转化为热能或其他可以耗散能量的一种作用。

　　阻尼的作用主要有以下五个方面：

　　(1)阻尼有减小机械结构的共振振幅，从而避免结构因动应力达到极限造成结构破坏。

　　(2)阻尼有助于机械系统受到瞬间冲击后，很快恢复到稳定状态。

　　(3)阻尼有减少因机械振动所产生的声辐射，降低机械性噪声。

　　(4)可以提高各类机床、仪器等的加工精度、测量精度和工作精度。各类机器尤其是精密机床，在动态环境下工作需要有较高的抗震性和动态稳定性，通过各种阻尼处理可以大大提高其动态性能。

　　(5)阻尼有助于降低结构传递振动的能力。

　　从物理现象上区分，阻尼大致可分为以下6类：

　　(1)工程材料内阻尼

　　工程材料种类繁多，尽管其耗能的微观机制有差异，宏观效应却基本相同，都表现为对振动系统具有阻尼作用，因这种阻尼起源于介质内部，故称为工程材料内阻尼。

　　(2)液体的黏滞阻尼

　　在实际工程中，各种结构往往与流体相接触，而大部分流体都具有一定黏滞性，当这些结构相对其周围流体介质运动时，后者给前者以运动阻力，对振动物体做负功，使其损失一部分机械能，这些机械能最终转变为热能。

　　(3)结构阻尼与库仑摩擦阻尼

　　相互压紧的两个表面有滑动趋势，或者出现相对滑动时，这两个表面上立即产生一对方向相反的力，这就是干摩擦力，也叫做库仑阻尼力。

　　(4)冲击阻尼

　　冲击阻尼是另一种结构耗能方式。工程中可以通过设置冲击阻尼器来获得冲击阻尼，例如砂、细石、铅丸或其他金属块、以至于硬质合金等，均可用做冲击块，以获得冲击阻尼。

　　(5)辐射阻尼

　　当振动物体带动周围连续介质运动时，振动物体的一部分运动能量以波的形式传播出去。这些能量的绝大部分不再回到振动物体上，因此，振动物体损失了这部分能量，其宏观表现相当于存在做负功的阻尼力，这就是辐射阻尼。

　　(6)磁电效应阻尼

　　机械能转变为电能的过程中，由磁电效应产生阻尼，家用电度表中阻尼结构实质上就是机械能与电能的转换器，它产生的磁电效应可以称之为涡流阻尼。

　　阻尼减震的简要原理是，阻尼可使沿结构传递的振动能量衰减，还可以减弱共振频率附近的振动。常用的阻尼材料是那些具有显著内损耗、内摩擦的材料，典型的如沥青、橡胶以及其他一些高分子材料。