機器基礎(chǔ)隔振

介紹

為減小動力機器振動對周圍的人員、建筑物和精密儀表設(shè)備的影響，需要對動力機器或?qū)軆x表設(shè)備采取隔振措施。研究重點是：分析振源類型和提出隔振措施。

振源 ?、偃斯ふ裨?。機器運轉(zhuǎn)、車輛行駛、人類活動等因素引起的振動。人工振源的振幅變化較大，但隨著距振源距離的增加而迅速減小，振動頻率的變化范圍較大。②地面脈動。由大自然及地殼內(nèi)部的各種變化因素，以及遠處各種振動迭加傳來的振動。地面脈動的振幅和振動頻率具有隨機變化的特性，振幅一般在十分之幾至百分之幾微米的范圍內(nèi)變化，振動頻率大都在2～3赫左右。

隔振設(shè)計依據(jù) 　①確定容許振動值。為保證周圍建筑物的安全,保證精密儀器和精密儀表的正常工作,需要分別確定動力機器（如鍛錘、壓縮機等）及精密儀表的容許振動值。目前，對各種動力機器已規(guī)定了適用于各種條件的容許振動值。至于精密儀表和設(shè)備的容許振動問題比較復雜，現(xiàn)在還缺乏統(tǒng)一標準。中國已對各種類型的精密儀表和設(shè)備進行了大量的現(xiàn)場實測和試驗，并采用平穩(wěn)化隨機函數(shù)理論，對上述試驗結(jié)果進行統(tǒng)計分析，作出了按振幅和速度衡量的兩種分級標準。②根據(jù)廠區(qū)內(nèi)外的環(huán)境振動，查明有害振源。因為并非所有的機器都產(chǎn)生有害影響。如各種機床的振動僅在同一車間傳播，很少通過圍土傳播給相鄰的建筑物。③量測各種設(shè)備的振動影響范圍。因為即使同樣一種振動設(shè)備，由于場地的地質(zhì)條件和基礎(chǔ)形式的差異，也會產(chǎn)生不同量級的振動。在上述基礎(chǔ)上，確定精密儀表、機器的金工車間及檢驗機構(gòu)同振源之間的最短距離及相應(yīng)的隔振措施。

隔振措施 　根據(jù)不同的振源類型，采取積極隔振或消極隔振的措施（見工程結(jié)構(gòu)防振）。

隔振效果 　常以隔振系數(shù)η衡量。

采取積極隔振措施時,隔振系數(shù)η可由下式表述：

η=Qt/Q0　(1)

式中Qt為隔振后傳給剛性支承結(jié)構(gòu)的動荷載;Q0為未隔振時傳給剛性支承結(jié)構(gòu)的動荷載。

為了取得較好的隔振效果，應(yīng)使擾力頻率ω0大大超過自振頻率,式中K為隔振器剛度；m為隔振基礎(chǔ)的質(zhì)量;統(tǒng)稱為隔振參數(shù)。兩個頻率的比值(ω0/λ1)一般在3～6之間選擇；比值愈大,隔振效果愈好。故η及隔振基礎(chǔ)的最大振幅將由K和m控制。在設(shè)計時，主要是正確地選擇隔振參數(shù)。

采取消極隔振措施時，應(yīng)根據(jù)精密儀表或設(shè)備的容許振動以及環(huán)境振源的特點選擇隔振參數(shù)，以減小環(huán)境振動的影響。

消極隔振的隔振系數(shù)，由精密儀表或設(shè)備經(jīng)隔振后的振動與地面振動的比值大小確定，因為精密儀表等的容許振動是按其特點分別以振動振幅、振動速度、振動加速度示出，相應(yīng)的隔振系數(shù)分別為

ηA=【A】/A　(2)

ηv=【v】/v　(3)

ηɑ=【ɑ】/ɑ　(4)

式中【A】、 【v】、【ɑ】分別為精密儀表或設(shè)備隔振后的振幅、速度、加速度;A、v、ɑ分別為地面振動的振幅、速度、加速度。

消極隔振措施的隔振效果，主要取決于地面干擾振動頻率與隔振頻率之比。因此，研究制造隔振器的材料，以降低隔振體系的自振頻率，仍是一個重要課題。2100433B

《土-基礎(chǔ)的振動與隔振》中包括了許多非常珍貴的資料，可供從事結(jié)構(gòu)工程、巖土工程、振動控制專業(yè)的工程技術(shù)人員、高等院校師生參考。

氣墊隔振器又稱氣體彈簧隔振器，是一種高效隔振器，由橡膠制作充氣而成，振動頻率很低，隔振效果比鋼彈簧更好 。一般由橡膠制件充氣而成，振動的頻率特別低時，它的隔振效果比鋼彈簧更佳。固有頻率可低至0.1～5赫。它在共振時阻尼高，而在高頻時則阻尼小。缺點是：價格昂貴，負載有限，并須經(jīng)常檢查。氣墊隔振器分單向作用和雙向作用兩種。

設(shè)計機器基礎(chǔ)前，須收集下列資料作為依據(jù)：①機器的技術(shù)性能，包括型號、工作轉(zhuǎn)速、重量(機器總重、有些機器還應(yīng)列出轉(zhuǎn)子或定子的重量)、軸的臨界轉(zhuǎn)速、功率、傳動方式、重心位置及輪廓尺寸等。②機器的不平衡擾力和擾力矩及作用位置，其他荷載的分布位置、面積、大小、方向等。③工藝布置圖，包括各種動力機器的位置（如螺栓安裝位置、輔助機器及管道安裝位置等），需隔振的機器、儀表的位置及隔振要求。④對基礎(chǔ)的要求，包括機器底座的輪廓尺寸和基礎(chǔ)平面位置圖；輔助機器、管道位置以及溝、坑、洞的位置和尺寸圖；二次灌漿的厚度和尺寸；錨固螺栓、預(yù)埋件的尺寸和位置等。⑤擬建場地的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)資料，包括室內(nèi)或原位測試所得的土動力參數(shù)。