隔振原理与设计：提升建筑及空调风机的工程效能

2023-08-20 理论教育版权反馈

【摘要】：δ0影响隔振效果，是隔振器要求的最小间隙。2）根据隔振的具体要求，主动隔振时允许传递到基础上的力，被动隔振时设备允许的振幅，计算隔振系统的绝对传递率ηA，相对传递率ηR及运动相应β。6）根据隔振器要求的刚度和阻尼，选择隔振器的类型，进行隔振器的尺寸计算和结构设计。表7-3列出了决定隔振性能的隔振材料，供自行设计隔振装置时使用。

采用振动隔离技术控制振动的传递，是消除振动危害的重要途径之一。

（1）隔振的分类

1）主动隔振。对于本身是振源的设备，为了减小它对周围的影响，使用隔振器将它与基础隔离开来，减小设备传到基础的力，称为主动隔振，也称为积极隔振，见图7_-13a。

2）被动隔振。对于允许振动很小需要防振的设备，为了减少周围振源对它的影响，使用隔振器将它与基础隔离开来，减小基础传到设备的振动，称为被动隔振，也称为消极隔振，如图7-13b所示。

主动隔振和被动隔振具有相同的隔振原理，都是把需要隔振的设备安装在可以消耗和储存能量的弹性装置（隔振器）上，使大部分振动为隔振器所吸收，减轻振源对隔振对象的作用。

（2）隔振系统的特性

1）绝对传递率η_A。在主动隔振系统中，绝对传递率为传到基础上的力F_T与激振力F₀之比，即。在被动隔振系统里，绝对传递率为设备的振幅A与基础振幅U之比，即。η_A为经过隔振后力或振动量的减小程度，η_A＜1才有隔振效果。而且，η_A越小，隔振效果越好。η_A也称隔振系数。

图7-13 单自由度隔振系统

a）主动隔振 b）被动隔振

2）相对传递率η_R。在被动隔振系统里，相对传递率为被隔振设备相对于基础的位移δ₀与基础位移幅值U之比，即。δ₀影响隔振效果，是隔振器要求的最小间隙。

3）运动相应β。在主动隔振系统中，设备的位移振幅A与静变位A_st之比，称为运动相应，即，由于，所以。为了保证设备在隔振过程中具有足够的活动空间，隔振器具有的间隙应大于设备的位移振幅A。运动相应也称为动力放大系数。

（3）隔振设计步骤

1）通过计算、测量、对比，或调查统计等方面工作，确定被隔设备的原始数据。包括：设备及安装台座的尺寸、重量、重心和中心主惯轴的位置，以及振源的大小、方向、频率或频谱。

2）根据隔振的具体要求，主动隔振时允许传递到基础上的力，被动隔振时设备允许的振幅，计算隔振系统的绝对传递率η_A，相对传递率η_R及运动相应β。再根据η_A或η_R计算隔振系统的频率比λ，由计算系统的固有频率ω_n。或者初选λ=2.5～5.0，再验算η_A或η_R。如果在设备上作用着几个振源，在计算λ时，应取激振频率ω的最小值。对于多自由度系统，应取系统的最高固有频率，以保证各个激振频率和固有频率都能满足λ=2.5～5.0的要求。