機械設(shè)備振動的危害及減振方式

發(fā)布時間：2022.05.23 閱讀量：5486

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

工業(yè)和運輸業(yè)中廣泛采用機器作原動力，機械振動的危害越發(fā)嚴(yán)重，減振要求日益迫切。汽輪機、水輪機和電機等動力機械，汽車、火車、船舶和飛機等交通運輸工具，以及工作母機、礦山機械和工程機械等，都沿著高速重載方向發(fā)展，其振動也日益強烈。精密機床行業(yè)和精密加工技術(shù)的發(fā)展中，如果離開嚴(yán)格隔振的平靜環(huán)境，工作就不正常，無法達到預(yù)期的精度目標(biāo)。航空航天工業(yè)對減振的要求越來越高，衛(wèi)星和飛船的太陽能帆板有的伸展可達數(shù)公里，因此其對振動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，廣泛采用高強度的建筑材料，建筑高度不斷攀升使得建筑受風(fēng)載激勵后振幅達幾米之大，難以滿足舒適和安全要求，倘不能減振，此類高樓就無法繼續(xù)發(fā)展下去。飛機、導(dǎo)彈、坦克、戰(zhàn)車通常在最為惡劣的環(huán)境中工作，因此軍工部門對減振環(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)的利潤效益。因此，關(guān)于減振的研究永不過時。

對于減振，事實上，任何一項減振技術(shù)，都要給振動系統(tǒng)附加某種裝置，以改變原先系統(tǒng)的幅頻特性。最積極的辦法是針對振動的原因?qū)ΠY下藥。引起振動的原因有很多，所以，對于不同原因的振動應(yīng)采取不同的減振方法。

目前機械隔振主要采取如下減振方式：

主動隔振平臺（Active Vibration Lsolation System）

被動隔振平臺在低頻段難以隔離振動，為改善其隔振性能，主動隔振平臺安裝振動傳感器和執(zhí)行器，以此有效控制振動。主動隔振系統(tǒng)從隔振臺上板處開始測試振動，由控制執(zhí)行器推力的反饋控制，以及從隔振臺地板處開始測試振動并以此來控制執(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隔振平臺的動特性，還能有效改善低頻段隔振性能，并且不會出現(xiàn)共振。

被動隔振平臺（Passive Vibration Lsolation System）

被動隔振平臺一般由質(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）來隔離地基振動，或是隔離振動源使其振動不至于專遞到地基。該系統(tǒng)的優(yōu)點為簡單的結(jié)構(gòu)即可獲得最大的隔振效果，但其缺點為在低頻段的共振及隔振性能極低，需要很長的穩(wěn)定時間，另外操作性也較差。