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3.2 !隔振体系及参—数
!3,.2.2《 ,。 本条规定了要缩短!隔振:体系的质《。心与扰力作用线之】间的距?离目的是尽量减小】由扰力引《起的偏心距同时还要!求隔振器的刚度中】心与隔振体系—质量中心宜》在同一竖直线上这】也是:为,了避免偏《心振动总《之隔振体系最好能】设计成为《单自由度振》。动体系
—
《 : 相对隔振对象而】言隔振器《刚,度相对较《小,通,常的:隔振设计将隔振【体,系作为?。单质点系统这样的】假定是合理》、简便?、,适,。用的在工程中应用广!泛该假定《的,前提条?件是:要求:隔振器的刚度中心】、隔振体系的质量】中心:以及扰力作》用的:合力中心需要尽可能!重合这样不会—产生回转运动符合三!点合:一的条件各自由【度,不耦:合隔振?体,系可以?按照单?自由度设计
【
— 在实际工程中】要想实现《上述三点《合,一的:难度较大当三点偏】。离且对振动体—系的:响应造成影》响,例,如引:起隔振对象出现摇摆!或回转运动》时,可以考?虑按两自由度—体系设计计入振动耦!合作用
—。
【一般情况下》隔振器要《求布置在同一标【。高但大型《装,备基础隔振器亦可】。布置在不同标—高处
》
3.2.【3 为了》确保设备《的正常使用对于【有水平位移限制要】求的设备或者—水平位移超》过隔振?器或阻尼《器变形限值》时需要设置水平【。限位器在既能保证】隔,振效果又避》免由:于水平位移过—大,而影响设备的正常】使用或导致隔振【器或阻尼《器,破坏
》
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3.2.4 !。当被隔?振设:备的质量《较大时需要在底部设!置刚性台座尽量使】其成:为单质点的刚体单】元如果被隔》振对象本《身具有单质点—刚体单元《的特征且其底部【面积能?设置所需的隔—。振器数量则》可,不设置刚《。性台座
《
》3.2.5 — 管道与《被隔:对象连接时》宜采用柔性接—头,以避免振动沿管线的!传,播同时也可》防止接头处管线损坏!或破裂?为了达到更好的隔】振效果柔性接头可】以设置?多个柔?性连接和弹性支承也!可以同时《使用
【
3.2《.6: 主?动隔振时阻尼—起到重要作用;特别!是在机器启动和【停机过程中通过共】振区时为了防止出】现过:大的振动隔振—体系要具有足够的】阻尼在冲击作用下如!锻,锤,基础中其隔》振体系要《有阻尼的作用—其目的是在一次【冲击:后振动很《快,。衰减在下一次冲击】之前可?以使砧座回复到平】衡位置或振动—位,移很小的状态以避免!锤头与砧座》同相:运动而使打击能【量损失为此本—条给出阻尼的规【定
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》振,动位:。移可按下式》计算
《
【
【将式(2)的两边取!自然对?数即可?得到式(3.—2.6-3)当为】冲,击力:矩时将?ζ、wnφ、—upφ、u》aφ分别替代—。式(3.2》.6-3《)中的ζ《v、wn、up、u!a即可得到式(3】.2:.6-4)
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3.2】.8 ? 本条规定是对隔振!设计的基本要求为了!达,到较:好的隔振《效果根据隔振—原理扰力《的,频率与隔振体—系的:圆频率之比不低【于2.5倍通—常取2?.,5倍~5倍》;扰力的频率与隔振!体系:的圆频率之比不小】于否则很难发挥隔振!作用
【
,3.2.10— :本条给出了隔振体系!固有圆频率的—。计,算公式其中单自【由度体?系,指单:质点体系中各自由】度不耦合情况的简】称在各类《隔振公式中其振型的!独立与?耦合:可分为下《列三种?情况
》
支】承式:[图3.1.3(a!)]:当隔振体系的质量中!心Cg?与隔:振器:刚度中心Cs在同】。一铅垂线上但—不在同一《水平轴线上时—z,与φ:z为:单自由度体系x【与,φy相耦合》y与φx《相耦合当隔》振体系的质量—中心Cg与隔振器】刚度中心C》s重合于一点时[图!3.1.3(b)]!x、y、z、φx】、φy、φz均为单!自由:度,体系
【
悬挂式】[图3.1》.3(?c)、图3.1.】3(d)]当刚性吊!杆的平面位置在【以R为半径的圆周上!。时x:、y、z与φz为】单自由度体系其余】均受约束
】
: 对》于独立振型如图1】所,示沿x轴向自由【振动:的微分方程为—
—。
】 式中Cx体系沿!。x,轴向的?总阻尼系《数(N?·s/m);
!
》 ?。 n—x体系?沿x轴向总的阻尼】特征系数;
!
: : : 》 Kx体系沿x轴】。向总:的弹簧刚度》(N/m);—
【 》 mx隔振体!系,沿x轴向参振总【。质量(kg)—
》
》
图1 —独立振型
!
》
? 式中wn【x体系沿x》向无阻?尼固有圆频》。率;
【
》 wd】x体:系沿x向有阻尼固有!圆频率;
【
! ζx体系沿!x向的阻尼》比
! , 将式(6)代入】。式(5)得》式(3?)的解?为
?
【
《
:
:
《 同理对沿y—、z轴的《单,自由度体系的自【由振动可将上述有】关式中?的位移和标脚x改为!y、z即《可对绕φx、—φy:、φ:z轴旋转的单自由度!体系的自由》。振动可将位移和标】脚的符号x》改为x、y、—z,另,外将mx分别改为】Jx、Jy》、Jz即可则—有
《
—
图2 — x轴向《与绕:y轴旋转的两个自由!度水平?回转耦合振动体系】
】 式?(14)中有一项】由自:重产生mgh2φ】y因其?。数量:相对很小故忽略不计!公式中的h2—。。即为:标准正文中的zi
!
—。 将上式写成矩!阵形:式可简化为》
【
,
?。
?
若!要求上式{uk}为!。非零解只《。有其系数《。行列式等于零隔振体!。系无阻尼的固有频】率方程?为
】
,
?
,3.2.《11 本》条给出隔《振器:刚度的计算》公式
】 《当n个?隔振器并联》。、扰力Fz作—用线通过《刚度中心时所有隔振!器的变位《uzi相同》即uzi=uz【如果隔振《器的刚?度不同分《别为:Kz则n个隔振器】的受:力将不同分》别,为Fz1《、Fz2、》。…、Fzi、…、F!zN故有《
》
【
图3 ! 悬挂式隔振—装,。置产:生x轴向或y—轴,向振动变位》示意图
》
《3.2.1》3 当弹》簧隔振器《布置在梁《。板,上时弹簧《在恒荷载《作,用下压缩量宜大于同!条件下支承》梁板挠度的1—。0倍:这,主要是为了避免耦合!振动在?进行弹簧隔振体【。系动力分析时可【不考虑梁《的挠度当梁板挠度大!。于弹:簧压缩量1/—10时对隔振体【系固有频率的精度】影响误差《大约:。为4.?9%需要进行耦【合分析
》