機(jī)械設(shè)備振動(dòng)的危害及減振方式

發(fā)布時(shí)間：2022.05.23 閱讀量：5498

機(jī)械設(shè)備振動(dòng)超限，將產(chǎn)生較大的動(dòng)載荷和噪聲，影響其工作性能和使用壽命，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致零部件的早期失效。例如，輪機(jī)葉片因振動(dòng)而產(chǎn)生的斷裂，可以引起嚴(yán)重事故。

工業(yè)和運(yùn)輸業(yè)中廣泛采用機(jī)器作原動(dòng)力，機(jī)械振動(dòng)的危害越發(fā)嚴(yán)重，減振要求日益迫切。汽輪機(jī)、水輪機(jī)和電機(jī)等動(dòng)力機(jī)械，汽車(chē)、火車(chē)、船舶和飛機(jī)等交通運(yùn)輸工具，以及工作母機(jī)、礦山機(jī)械和工程機(jī)械等，都沿著高速重載方向發(fā)展，其振動(dòng)也日益強(qiáng)烈。精密機(jī)床行業(yè)和精密加工技術(shù)的發(fā)展中，如果離開(kāi)嚴(yán)格隔振的平靜環(huán)境，工作就不正常，無(wú)法達(dá)到預(yù)期的精度目標(biāo)。航空航天工業(yè)對(duì)減振的要求越來(lái)越高，衛(wèi)星和飛船的太陽(yáng)能帆板有的伸展可達(dá)數(shù)公里，因此其對(duì)振動(dòng)控制具有較高的要求。材料工業(yè)和建筑工業(yè)的發(fā)展中，廣泛采用高強(qiáng)度的建筑材料，建筑高度不斷攀升使得建筑受風(fēng)載激勵(lì)后振幅達(dá)幾米之大，難以滿(mǎn)足舒適和安全要求，倘不能減振，此類(lèi)高樓就無(wú)法繼續(xù)發(fā)展下去。飛機(jī)、導(dǎo)彈、坦克、戰(zhàn)車(chē)通常在最為惡劣的環(huán)境中工作，因此軍工部門(mén)對(duì)減振環(huán)節(jié)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持與指導(dǎo)。

無(wú)論是民用工業(yè)還是軍事工業(yè)，其產(chǎn)品性能都與減振技術(shù)密切相關(guān)。產(chǎn)品性能又決定了企業(yè)的利潤(rùn)效益。因此，關(guān)于減振的研究永不過(guò)時(shí)。

對(duì)于減振，事實(shí)上，任何一項(xiàng)減振技術(shù)，都要給振動(dòng)系統(tǒng)附加某種裝置，以改變?cè)认到y(tǒng)的幅頻特性。最積極的辦法是針對(duì)振動(dòng)的原因?qū)ΠY下藥。引起振動(dòng)的原因有很多，所以，對(duì)于不同原因的振動(dòng)應(yīng)采取不同的減振方法。

目前機(jī)械隔振主要采取如下減振方式：

主動(dòng)隔振平臺(tái)（Active Vibration Lsolation System）

被動(dòng)隔振平臺(tái)在低頻段難以隔離振動(dòng)，為改善其隔振性能，主動(dòng)隔振平臺(tái)安裝振動(dòng)傳感器和執(zhí)行器，以此有效控制振動(dòng)。主動(dòng)隔振系統(tǒng)從隔振臺(tái)上板處開(kāi)始測(cè)試振動(dòng)，由控制執(zhí)行器推力的反饋控制，以及從隔振臺(tái)地板處開(kāi)始測(cè)試振動(dòng)并以此來(lái)控制執(zhí)行器推力的前饋控制組成。

使用這一控制系統(tǒng)，不僅能夠大幅改善被動(dòng)隔振平臺(tái)的動(dòng)特性，還能有效改善低頻段隔振性能，并且不會(huì)出現(xiàn)共振。

被動(dòng)隔振平臺(tái)（Passive Vibration Lsolation System）

被動(dòng)隔振平臺(tái)一般由質(zhì)量 – 彈簧 – 阻尼系統(tǒng)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(lái)隔離地基振動(dòng)，或是隔離振動(dòng)源使其振動(dòng)不至于專(zhuān)遞到地基。該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)為簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)即可獲得最大的隔振效果，但其缺點(diǎn)為在低頻段的共振及隔振性能極低，需要很長(zhǎng)的穩(wěn)定時(shí)間，另外操作性也較差。