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MEGI振动技术和机器声学常见问题汇总上

[打印]发布时间:2021-06-23    有效期:2021-06-23 至 2038-06-30    点击:65
 提供产品是Megi业务的一方面。此外,Megi主要专注于支持我们的客户寻找振动问题的解决方案。
这方面的方法通常是特定的,取决于相应应用程序的要求。Megi的支持涉及对情况的分析、合适的概念和合适的弹性轴承的建议。
在设计弹性安装时,实现不充分甚至有害结果的风险相对较高。
MEGI 环
振动技术和机器声学是技术力学中相对复杂的子领域。
在我们的常见问题解答中,我们处理了一些关于一般基础知识的重要和常见问题,并尝试使其非常实用。
1、减振还是隔振?
这两个术语都经常使用,但我们想在这里简要解释一下它们之间的差异。
 
减振 - 阻尼特性
 
由橡胶和聚氨酯制成的弹性体具有阻尼特性,可将部分动能转化为热量。
 
此属性用于带有弹性挡块的振动工程,以减少通过弹簧挠度作用在环境上的残余力。
 
在谐波或随机激励的情况下,弹簧行程受到共振情况下橡胶阻尼特性的限制,这可以防止钢弹簧产生非常强烈的振荡。然而,应该注意的是,具有高振动路径和频率的非常高的动态负载会导致弹性体核心强烈发热,从而使其损坏。
 
减振的实际应用示例是大型冲压机的轴承和所有类型的弹性挡块,从玻璃板的冲击缓冲器到起重机缓冲器。对于由橡胶和多孔聚氨酯制成的起重机缓冲器,我们的数据表包含设计的计算基础。
 
隔振 - 弹簧特性
 
大多数弹性安装都是关于隔离振动的。机械振动(也称为结构噪声)在组件之间或向环境的传递被主动或被动地减少,以减少对人和机器的压力。
 
在隔振的情况下,使用弹性轴承的弹簧特性。良好的隔振设计或协调是良好隔振的前提。最重要的是,轴承的固有频率与应用的激励频率之间的关系起着重要作用。
 
实际应用示例是发动机、压缩机、空调系统、风扇、热电联产和敏感测量仪器的轴承。
 
2、振动的原因是什么?
旋转不平衡谐波激励
 
在我们的实践中,在大多数情况下,振动是由机器中的旋转不平衡引起的。
 
当旋转质量没有均匀分布到旋转中心时,就会发生不平衡。例如,电动机因其设计而具有较低的不平衡,而内燃机具有较高的不平衡。
 
旋转不平衡导致整个设备振动;这被称为谐波振动激励。
 
振动方向位于旋转平面的两个轴上。例如,空间中垂直旋转的不平衡会产生垂直和水平振动。
 
除了惯性力产生的静载荷外,设备的轴承点还受到旋转不平衡离心力产生的动态力的影响。
 
在“硬”连接或安装的情况下,这种动态力可以以结构噪声的形式传递到周围的组件,并且通常是振动问题的主要原因,通常是在完全不同的点。
 
如果设计正确,通过弹性安装进行的隔振可以减少这些动态力的传递。
 
谐波振荡的参数是频率(不平衡速度)、振荡路径和振荡加速度。
 
冲击激发
 
在强烈加速或减速的机器中移动的部分质量会导致冲击脉冲。这方面的实际例子是机床中的冲压机和直线导轨。
 
振动相关的激励通过加速度矢量空间方向上的冲击脉冲发生。
 
使用弹性安装座,通过安装座的能量吸收能力减少作用在相邻部件上的残余力来实现减震或隔震。
 
冲击激励的参数是质量、加速度、冲击持续时间、冲击序列、脉冲形状和残余加速度。
 
3、弹性安装是否会影响机器的振动路径?
由于旋转不平衡导致谐波激励的振荡路径
 
谐波振荡的振荡路径或振荡幅度主要取决于旋转质量和振荡装置总质量的不平衡。它不取决于不平衡的速度。如果两个变量都已知,则可以计算振动位移或振动幅度(双振动位移)。
 
然而,这仅适用于振动质量可以自由振动的情况。这也被称为“稳定系统”。振动隔离反过来又要求振动质量必须能够自由振动。
 
这种效果是通过轴承适当协调的弹性来实现的。
 
频率响应
 
在频率响应中,振动路径、速度和加速度等动态变量的行为可以通过协调弹性安装的激励频率(= 转速不平衡)很好地表示。
 
这两个图显示了软安装(低调谐)和硬安装(高调谐)的振荡路径的频率响应。软安装设计的固有频率约为 9 Hz,硬安装的固有频率约为 50 Hz。在每种情况下,稳定状态下的振荡路径约为 1.2 µm。
 
系统在轴承的固有频率范围内振荡,之后振荡路径减少到根据不平衡和质量计算的值,并继续以该值持续振荡。例如,在加快洗衣机的旋转循环时,这种典型行为是已知的。
 
谐波激励隔振的前提是系统能够自由振动。
 
这在实践中意味着什么?
 
弹性安装的协调性总是对机器的振动行为有很大的影响。
 
由旋转不平衡引起的振动隔离总是需要深度(软)调谐。轴承的调谐频率应尽可能低地选择在机器典型工作范围内的最低励磁频率以下。因此,当机器加速时,放大的临界范围相对较快地通过,并且在标称速度范围内有良好的隔振。
 
良好的隔振总是意味着机器在其激励范围内自由振动!
在这里只能通过减少励磁(不平衡)来减少机器的振荡路径!
刘亚冰
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