負(fù)剛度于減震器制作之討論

LIAOYAO

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9 M  u! X- O) R7 L    前段時間制作了幾套彈簧橡膠減震器，用于SPM 130以下的沖壓機上，效果還不錯，改善了車間地板震動的問題。照片曾發(fā)表于“振動與噪聲專題，大家參與 ”，為方便討論再轉(zhuǎn)貼于本帖。

    同類型的減震器使用于1100KN、800KN和600KN等不同噸位的沖壓機，其中有沖壓速度達170 SPM的沖壓機就效果不佳，整部機器晃動過大，不能滿足車間的要求。

2 A0 }. y1 `) u5 z# n4 n  Y5 n    重新查核資料并經(jīng)過計算后，明白失效的原因在于減震器的固有頻率不合宜，目前固有頻率為 3.1Hz，共振區(qū)在2.3~4.33Hz，和實際驗證的情況吻合，即沖壓速度從140~260 SPM都不能滿足車間要求，而這區(qū)段的沖壓速度是車間常用的生產(chǎn)速度，只有降低減震器的固有頻率方可滿足SPM 130以上的這些機器上。

  o# u, _  ?. a* A9 k    想過用不同的機構(gòu)或阻尼物來降低固有頻率，都很難低至 1Hz；提高固有頻率則震動也會增加，就不是俺要的結(jié)果。在搜尋資料時有個詞映入眼中，這又激起無限的希望，“負(fù)剛度”可以和“正剛度”相抵，那么要制作出固有頻率 1Hz的減震器就不再是那么艱難咯，
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7 _' W# M+ W9 ^' p- \6 }1 O$ R6 X    “負(fù)剛度”和俺剛認(rèn)識對它還不清楚，路過的老師有認(rèn)識“負(fù)剛度”的還請駐足指導(dǎo)。 感謝。
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easylife

減震器選擇有兩個關(guān)鍵指標(biāo)剛度（固有頻率）和阻尼。
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LIAOYAO

easylife 發(fā)表于 2012-5-12 08:53
; j- H% k, x* E5 `: Z$ n減震器選擇有兩個關(guān)鍵指標(biāo)剛度（固有頻率）和阻尼。

回  版主
阻尼不足時減震器振幅會隨著不平衡量增高而增加；
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去年也試過環(huán)隙液壓缸，就有發(fā)生“閉鎖速度”使得震動直接傳達到地板。

憨老馬

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因為經(jīng)常做設(shè)備安裝工作,個人對此問題很感興趣,但覺得大噸位而且有沖擊的機械,光靠減震器是很難滿足要求的,安裝此類機械還必須在地基的設(shè)計上解決根本的問題,如將其設(shè)計成懸浮式的,與車間地面有隔震帶,基礎(chǔ)墊層有足夠深度和寬度.

easylife

LIAOYAO 發(fā)表于 2012-5-12 10:04
回  版主
阻尼不足時減震器振幅會隨著不平衡量增高而增加；

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) @9 \7 B% _8 R' O這個問題很有意思，前兩年也做過類似工作，是對一臺精密設(shè)備進行被動隔振系統(tǒng)(passive vibration isolation system)改造，近一年下來最后滿足也設(shè)備工作環(huán)境要求。

# U4 v+ h6 Q. @先介紹下隔振系統(tǒng)震動傳遞曲線：
' m+ ^# |- ~5 G* K意義不介紹了，教材及網(wǎng)上都有。
8 b) A9 q8 X& ?& ^4 X* K! thttp://www.google.com.hk/url?sa=t&rct=j&q=vibration+transmiss+curve&source=web&cd=1&ved=0CHMQFjAA&url=http%3A%2F%2F203.158.253.140%2Fmedia%2Fe-Book%2FEngineer%2FVibration%2FShock%2520And%2520Vibration%2520Handbook%25205th%2520Ed%2F70811_30.pdf&ei=s9WtT9n4FqmjiAe6iPz0CA&usg=AFQjCNF3v5yifqH-4iI2NwMaz9u1nP4zvA&cad=rjt


我的理解是：被動隔振器主要有一下幾種（主要討論豎直向單自由度隔振處理）：

( i# B5 O6 N! G/ [4 F$ o金屬彈簧： 系統(tǒng)固有頻率可以做到很低，但是阻尼很小。優(yōu)點是 擾動源頻率和系統(tǒng)固有頻率差很遠時， 隔振效果非常好。 缺點就是一旦共振放大很嚴(yán)重。
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橡膠減震器：一般最低頻率可以做到10赫茲左右，阻尼一般。減震效果一般，成本低，適合常用。

空氣彈簧減震器：頻率最低可以做到1赫茲左右甚至0.5，好的阻尼可以調(diào)節(jié)（兩個氣室）。高級的可以加水平調(diào)節(jié)系統(tǒng)，這樣系統(tǒng)即使重心變化設(shè)備也不會傾斜-- 如三坐標(biāo)應(yīng)用。 隔振效果好， 適合要求要求高的場合。 缺點是成本較高，高級的點需要氣源持續(xù)供氣。
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* C! F* K9 l4 o- s; U- R+ h其他的類型不怎么了解，
當(dāng)初我是要隔離隨機振動，從橡膠減震器+單室封閉空氣彈簧 最后升級到了阻尼可調(diào)，帶水平調(diào)節(jié)的兩氣室空氣彈簧， 還加了配重降低系統(tǒng)頻率。試驗結(jié)果證明效果很好。


7 o4 o5 c) g" |3 d, @9 C針對樓主問題有兩個方案建議：
1： 還是采用橡膠墊類型減震， 同一種減震墊，在100噸重設(shè)備上有用，但放到10噸設(shè)備上隔振效果就一定沒有那么好了。 因為系統(tǒng)頻率和重量有關(guān)系，這個可以參照供應(yīng)商的產(chǎn)品數(shù)據(jù)曲線， 如http://www.bilz-usa.com/isolation_pad_materials.htm  （進入網(wǎng)頁后頂上的鏈接里面）。 所以應(yīng)該真的不同重量和頻率的設(shè)備選用不同德減震墊。
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2. 空氣彈簧(air isolator): 推薦德國Bilz， 細節(jié)可以咨詢供應(yīng)商。

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LIAOYAO

1. 針對樓主問題有兩個方案建議：
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2. 1： 還是采用橡膠墊類型減震， 同一種減震墊，在100噸重設(shè)備上有用，但放到10噸設(shè)備上隔振效果就一定沒有那么好了。 因為系統(tǒng)頻率和重量有關(guān)系，這個可以參照供應(yīng)商的產(chǎn)品數(shù)據(jù)曲線， 所以應(yīng)該真的不同重量和頻率的設(shè)備選用不同德減震墊。
   
3. 2. 空氣彈簧(air isolator): 推薦德國Bilz， 細節(jié)可以咨詢供應(yīng)商。

復(fù)制代碼

1、由于鋼架沖壓機的重心比較高，而機架左右寬度偏窄，因氣墊高度有110mm高，為防止使用操作問題而產(chǎn)生的隱患，如氣墊失效或發(fā)生共振導(dǎo)致傾倒事件，暫時不考慮。

1 u' C3 Y- i  a4 ~2 E: D" B3 ]2、橡膠墊的固有頻率一般比較高，減震效果會比固有頻率低的減震器要差一些。在改裝前就是使用臺灣生產(chǎn)的橡膠墊，效果就是老總來車間說“你們要拆我的廠房啊”{:soso_e113:} 。
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不同重量和頻率的設(shè)備選用不同的減震墊，事實就是如此，俺在高速沖床用的就不是這樣的，是用粘滯阻尼彈簧減震器。彈簧配置是依據(jù)設(shè)備不同而不同，也可以在相同的設(shè)備使用不同的彈簧配置。

過些天后還要試摩擦型的阻尼器，零件已發(fā)包制作中。 試后結(jié)果再于本帖和大家分享。
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水水5

剛度就是固有頻率么？

低調(diào)給誰看

都是高手 學(xué)習(xí)了

xiaoshxin

全路面起重機的油氣懸架，怎么樣

xiaoshxin

xiaoshxin 發(fā)表于 2012-5-13 09:22
全路面起重機的油氣懸架，怎么樣

這個差不多吧，還是根據(jù)你的質(zhì)量和油缸的數(shù)量來定吧