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1 目前隔振技术的应用研究
1.1 二次隔振技术应用研究
从近二十年间国内发表的文献看,对振动机械的二次隔振应用研究方面比较多,如中国矿业大学李艾民等“SL-3075型振动筛二次隔振”论文,研究了振动机械二次隔振设计中质量比,通过动力参数计算,在理论上推导出隔振架质量比在0.4-0.6区间,可以得到较高的隔振效率,并且避开系统共振。该研究成果并获得1994年河南省科技进步二等奖。
安志茹等同志,在大兴矿选煤厂对“YAH-1842型”原煤分级筛进行二次隔振,弹簧刚度比为1.5,质量比为0.61,隔振效率达到99.48 。
邯郸矿务局的姜克城等同志,在“二次积极隔振在ZD型单轴转动筛上的应用”论文中,在理论上推导出隔振架质量的计算公式。并对ZD-1740型单轴转动筛作二次积极隔振,质量比为0.41,刚度比为2.13,隔振效率达到99.7。
中船工业第九设计院的王庭佛同志在“屋顶热泵机组的振动影响和隔振技术”论文中对屋顶热泵机组采用二次隔振方法取得明显效果,他们采用钢弹簧作为一次减震器,钢平台下安装橡胶隔振垫作为二次减震器。治理后26层会议室噪声降低至40dBA以下,最大降低量达到21dB。
沈阳工业大学王悦等在“涡旋压缩机二级隔振降噪系统设计与实现”一文中对某办公楼的涡旋压缩机空调机进行二级隔振。最终隔振效率达99,48,低频段噪声各测点平均下降20dB。
肖南,孙欣.“在噪声治理中二次隔振的应用实例”论文中。采用橡胶减震器对制冷压缩机组做二次隔振,隔振效率达到94.23。
1.2 对隔振器、减震器的研究
哈尔滨工业大学陈维民等在“锻锤减震隔振技术研究与进展”论文中,介绍了用于锻锤减震的‘组合隔振器’及锻锤隔振技术。
杨铁军,周卓亮等在“可变刚度隔振器研究”中,介绍一种可变刚度隔振器。低频隔振效果 11.6dB。当外界激振频率等于系统固有频率时,隔振系统不但不能隔振,而且还要发生共振。解决这个问题的一般方法是加大隔振系统的阻尼,但是这对隔振系统在高频的隔振效果是有害的,降低了隔振器这一频段内的隔振性能。为了能更好的解决这个问题,他们根据隔振器的变刚度运行原理,设计出一种新型可变刚度隔振器。该隔振器由一种齿形结构电磁弹簧与被动式隔振器组合构成,可以使隔振器在较宽的频带内具有无共振峰的工作特性,这种方法提高了传统隔振器在高频段的工作性能。
刘兴天,张志谊,华宏星等,在“新型低频隔振器的特性研究”一文中,对一种新型的非线性被动超低频隔振器的特性进行了研究,通过并联正负刚度机构,设计实现了具有近似零刚度的隔振器。使系统的动态刚度可以做到很低,所以隔振器的隔振频率也可以设计到很低,提供了一种新型超低频隔振器的设计方法。
路纯红,白鸿柏在“新型超低频非线性被动隔振系统的设计”论文中,介绍了一种超低频非线性被动隔振系统,通过对正负刚度并联隔振机理进行分析,提出了一种新型超低频非线性被动隔振系统,该系统能够实现在具有较高的支撑刚度的同时,具有极低的动刚度,且系统刚度呈现非线性,解决了传统被动隔振系统隔离超低频振动的难题。
2 目前隔振技术存在的问题
目前国内在隔振工程中还存在一些技术问题。现举两个实例加以说明。
实例1某公司大运会空调机组减震, 如图1所示。当时采用的底盘质量约400kg.采用软件计算一下它的隔振效率,如表1所示。
图1 空调机组二次隔振
表1 隔振效率计算结果
激振力角频率ω |
隔振架质量 kg |
刚度比 S |
质量比 μ |
固有角频率ω1 |
固有角频率 ω2 |
隔振效率 η |
隔振系数 Tf |
151.8 |
1000 |
4.29 |
0.39 |
63.6761 |
15.2724 |
99.78 |
0.00218 |
151.8 |
800 |
4.29 |
0.31 |
71.0840 |
15.2956 |
99.71 |
0.00288 |
151.8 |
600 |
4.29 |
0.23 |
81.9588 |
15.3184 |
99.58 |
0.00423 |
151.8 |
400 |
4.29 |
0.15 |
100.2325 |
15.3407 |
99.20 |
0.00796 |
151.8 |
174.4 |
4.29 |
0.07 |
151.5541 |
15.3654 |
-170.61 |
2.70611 |
151.8 |
100 |
4.29 |
0.04 |
200.0389 |
15.3734 |
97.56 |
0.02444 |
151.8 |
50 |
4.29 |
0.02 |
282.7992 |
15.3787 |
98.54 |
0.01456 |
存在问题:
(1)隔振架质量400 kg不是最优的,接近共振质量比,隔振效率不高或不满足要求;
(2)如果激振力频率再降低的话(由于调频或频繁启动,出现低频情况),隔振效率会更低,甚至发生共振。
实例2 营口金泰大酒店空调风机隔振
空调风机组安装在楼顶平台上,噪声与振动影响顶层办公室。某南方公司在缺乏二次隔振理论研究与实践经验情况下,采用如照片所示的治理方案,投资挺大,效果差,比原来一次隔振还差。房间噪声由34dBA(一次隔振)上升到37dBA。现场照片,如图2所示。
3 结束语
目前国内在隔振技术应用研究方面,有喜有优。一方面,隔振技术有许多突破,由于采用二次隔振技术,使隔振效率大大提高。在隔振器减震器研究方面也有许多先进技术,出现了诸多专利技术。又一方面,在环保领域,隔振技术应用还存在许多问题:由于二次隔振计算比较复杂,缺乏软件支撑,没有数学模拟过程,单凭经验甚至想象施工,结果效果不能满足要求;在理论研究或技术应用上存在误区(专题研究),造成隔振效果不理想。总之在隔振技术的应用方面还有许多发展的空间。
参考文献:
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