2008年环保工程师讲义之隔振工程(三)

　　二、隔振应用技术

　　在振动控制中，隔振是投资不大却行之有效的方法。隔振分为两类：积极隔振和消极隔振。都是在振源或防振对象与支撑结构之间加隔振器材。

　　1、隔振设计的原则和适用情况

　　(1)隔振设计的原则

　　隔振设计是根据机器设备的机器特性、振动强弱、扰动频率以及环境要求等因素，尽量选用振动较小的工艺流程和设备，确定隔振装置的安放部位，并合理的使用隔振器等。主要亲自遵循以下原则：

　　①隔振设计时，必须了解机器设备的振动特性，以及可能产生的后果。

　　②合理采用隔振元件，弹性吊架和非刚性连接等隔振措施。机器设备的机座刚性和重量应保证设备的正常运行和减轻磨损。

　　③机器基础应独立，并与其他机器基础、房屋基础之间分开或留缝。

　　④尽量选用振动较小的设备或驱动频率较高的设备，以提高隔振效果。

　　⑤隔振器在平面上的布置，力求使其刚度中心与隔振体系的重心在同一垂直线上。

　　(2)隔振设计的适用情况

　　①控制设备引起的基础或楼板的振动，引起的噪声或振动直接产生危害。

　　②在机器设备内部，振动部件通过结构件向非振动部件传递振动。

　　③敏感的仪器或设备受基础传递的环境振动而无法正常工作。

　　一般来说，对固体声和基础振动比较敏感的地点需要进行隔振，机座重量比较轻的设备需要进行隔振，或增加惰性块后再进行隔振。

　　2、隔振设计的步骤

　　(1)隔振设计前的准备工作

　　①收集被隔设备的资料：设备的型号、规格及轮廓尺寸图等，设备的质心位置、质量和质量惯性矩，设备底座外廓图、附属设备、管道位置和坑、沟、孔洞的尺寸、灌浆层厚度、地脚螺栓和预埋件的位置等，与设备和其基础连接的有关管线图。

　　②勘察现场条件、确定设备安装位置和掌握支撑结构形式。

　　③掌握隔振装置工作的环境条件，如温度、接触物等。

　　④收集隔振安装需要的图纸资料，包括动力设备和机架的重量和重心的位置，以及设备底座外形尺寸和地脚螺栓的位置等。

　　⑤所选用或设计的隔振器的特性(如承载力、压缩极限、刚度和阻尼比等)。

　　(2)明确隔振设计的任务

　　根据不同的隔振类型，分析振动设备的扰动力频率 。如果有几个频率不同的振动源都需要隔离，则激振力频率应该取频率最小的那个作为设计计算值。扰动力频率 常常是现有设备的固有参数不可改动。

　　(3)确定振动传递比T

　　根据设计原则和有关资料，以及实际工程需要确定振动传递比T。简单隔振(质量弹簧系统)系统的振动传递比T由下式计算： 式中： ―振动传递比; ―机器设备的扰动频率，Hz; ―机器设备与隔振装置组成的隔振系统的固有频率，Hz。

　　在隔振系统有阻尼的情况下，由下式计算：

　　式中： ――阻尼比， 。

　　(4)确定固有振动频率 根据现场隔振要求，由扰动力频率 以及振动传递比T可以确定隔振系统的固有振动频率 ： 由于机组外力频率 与机组本身重力作用下弹性支座的静态下沉量 有着重要关系。因此隔振系统的固有频率 也可以用下式计算。

　　对于钢弹簧： 对于橡胶等弹性材料： 式中： ――材料动态和静态弹性模量。

　　同时应保证 。一般情况 应取2.5~5，要获得较大的静态压缩量，并取得较好的隔振效果，通常 选取2.5~3Hz，阻尼比取0.1~0.2。由于 是不可改变的，要保证 ，就要尽量降低 。在实际隔振工程中，降低隔振系统固有频率 通常采用以下办法：

　　①增加设备的质量。

　　②降低隔振器的劲度。

　　(5)确定系统总参考质量 (6)计算隔振体系的总刚度 式中： ――隔振体系的总刚度，kN/m; ――隔振体系的总质量，t。

　　(7)计算隔振器的数量N 式中： ――所选用的单个隔振器的刚度，kN/m。

　　(8)核算隔振器的总承载能力 式中： ―单个隔振器容许承载力;W―隔振体系总重量; ―作用在隔振器上干扰力,kN。

　　(9)校核设备振幅

　　试算隔振体系上所要求的振动控制点上的机器振幅A，使之满足：

　　―容许振动的线位移。

　　当机器以垂直振动完全独立方式弹性支撑时，由激振力F所引起的机器振幅A：

　　式中： ―容许振幅， ; ―隔振体系总重量，kN; ―干扰力的频率，Hz; ―系统固有频率，Hz; ―重力加速度， 。

　　(10)调整参数 、 、 调整参与振动的系统总质量 、总刚度 和系统的阻尼系数 等，满足振动传递率T或控制点的机器振幅等要求。

　　(11)选择隔振器型号

　　根据上述计算参数和使用要求，选择隔振器的类型和型号，进行隔振系统的结构设计。

　　3、隔振器材的选择

　　需要考虑的因素主要有刚度、阻尼性质、耐受恶劣环境性能、安装的难易程度等几个方面。见教材表5-2-34。

欢迎通过以下途径反馈您的成绩信息，或对网校提出宝贵的意见、建议：

　　1.网上留言，直接点击此处进入留言;

　　2.论坛留言，直接点击此处登录论坛。