彈塑性隔振元件
一瓤的、引言
大多數(shù)的機(jī)械設(shè)備在進(jìn)行工藝加工時(shí)，都會(huì)出現(xiàn)不同程度的振動(dòng)吞歼。這種振動(dòng)會(huì)對(duì)設(shè)備的本體和被加工件的質(zhì)量等方面產(chǎn)生很大的影響圈膏。為了消除振動(dòng)帶來的不利的影響塔猾，一般需對(duì)設(shè)備采取隔振措施。
目前稽坤，機(jī)械設(shè)備所采用的隔振措施有很多種永炭，但從隔振元件的材料變形性質(zhì)的角度去分析，大致可分兩種土嚼。一種是用彈性隔振元件(如彈簧)隔振魏桅；另一種是用彈塑性隔振元件(如圖1)隔振。上述兩種隔振元件各有所長(zhǎng)缓缝。在考慮隔振問題以防極大的沖擊載荷時(shí)钳葬，由于塑性材料可吸收高能量，因此赂品，采用彈塑性組合元件可很有效的翩腹、經(jīng)濟(jì)的解決問題。 二榛架、彈塑性隔振元件的工作原理箍负、特點(diǎn)及其應(yīng)用范圍
彈塑性隔振元件的作用是通過元件發(fā)生彈塑性變形來吸收振動(dòng)能量，從而達(dá)到減振的目的唤鳍。彈塑性隔振元件同純彈性元件比較麦回，其優(yōu)點(diǎn)可以從下面的應(yīng)力圖中看出。圖2表示理想彈塑性材料的應(yīng)力變形圖恕刘；圖3為理想彈性元件應(yīng)力變形圖缤谎。曲線下面的陰影部分表示隔振元件接收的能量。從圖中很明顯地看出褐着，彈性元件的效率大致只為彈塑性元件的50%坷澡。如果給定允許變形Xmax，則在彈性情況下殘余力Pmax值是在彈塑性狀態(tài)下的兩倍含蓉；當(dāng)看作殘余振動(dòng)時(shí)频敛，區(qū)別更加明顯。在彈性狀態(tài)下馅扣，振幅保持a＝±Xmax斟赚，但在彈塑性情況下，a＝±Xe是余留的位移振幅差油，它可用改變組合元件的設(shè)計(jì)來進(jìn)一步調(diào)整拗军。
彈塑性隔振元件的應(yīng)用越來越廣泛润沸，應(yīng)用范圍大致有以下三個(gè)方面：
(1)直接吸收動(dòng)能的單個(gè)元件。這種裝置保護(hù)極大沖擊載荷只發(fā)生一次涕笛，允許永久變形燥箍；這些元件主動(dòng)或被動(dòng)隔振的例子可從文獻(xiàn)［1］中看到。
(2)用平行彈簧吸收振動(dòng)能量和有限的周期數(shù)的相應(yīng)振幅作衰減的組合元件列汽。允許的周期數(shù)取決于采用的材料朦晋。
(3)除了減振和防護(hù)外，還可以作為隔音材料用于隔離頻率通過固體傳遞的聲音喳律。
三周狱、實(shí)例
根據(jù)上述的分析可知，彈塑性隔振元件較純彈性隔振元件有很多的優(yōu)點(diǎn)赤朽。下面以實(shí)例進(jìn)行比較稿辙。例：大門入口的電梯豎井。豎井底載荷能力4MP/m2气忠。萬一鋼絲繩失效邻储，基礎(chǔ)沖擊減振可保護(hù)以免平衡重壓碎底部。為了簡(jiǎn)化計(jì)算旧噪，假定：落下重0.2MP/m2吨娜，相應(yīng)沖擊能量ekin＝1Mp/m。
(1)彈簧鋼制成的彈性沖擊吸收器淘钟，因ekin＝0.5qmax．Xmax宦赠，可得下述結(jié)果：
彈簧需要的變形Xmax＝50cm，總高75cm米母，彈簧鋼每m2為105KP勾扭。
(2)10%彈性變形的結(jié)構(gòu)鋼制成的彈性塑性沖擊吸收器，根據(jù)ekin＝0.95qmax．Xmax铁瞒，可得下述結(jié)果：
需要變形Xmax＝26.4cm尺借，總高35cm，結(jié)構(gòu)鋼每m2為32KP精拟。
從以上的結(jié)果可看出，用彈塑性隔振元件可降低元件的高度箩晦，節(jié)省材料甫蹄，降低成本。
此外，選用適當(dāng)?shù)淖枘崞?s1系列)缚粮，彈簧所需的變形可減至5cm漫介，殘余變形為3cm。同時(shí)囊叛，彈塑性相結(jié)合可降低基礎(chǔ)對(duì)各種交變載荷所引起振動(dòng)的靈敏度赏碑。
四、結(jié)論
通過對(duì)彈塑性隔振元件的分析学蟀，可以得出：彈塑性隔振元件具有隔振效果好射愧、經(jīng)濟(jì)等方面的優(yōu)點(diǎn)。
參考文獻(xiàn)
1GERB Vibration-Isolation Systems.GERB Gesellschaft fr Isoliorung mbH & COKG.
大多數(shù)的機(jī)械設(shè)備在進(jìn)行工藝加工時(shí)，都會(huì)出現(xiàn)不同程度的振動(dòng)吞歼。這種振動(dòng)會(huì)對(duì)設(shè)備的本體和被加工件的質(zhì)量等方面產(chǎn)生很大的影響圈膏。為了消除振動(dòng)帶來的不利的影響塔猾，一般需對(duì)設(shè)備采取隔振措施。
目前稽坤，機(jī)械設(shè)備所采用的隔振措施有很多種永炭，但從隔振元件的材料變形性質(zhì)的角度去分析，大致可分兩種土嚼。一種是用彈性隔振元件(如彈簧)隔振魏桅；另一種是用彈塑性隔振元件(如圖1)隔振。上述兩種隔振元件各有所長(zhǎng)缓缝。在考慮隔振問題以防極大的沖擊載荷時(shí)钳葬，由于塑性材料可吸收高能量，因此赂品，采用彈塑性組合元件可很有效的翩腹、經(jīng)濟(jì)的解決問題。 二榛架、彈塑性隔振元件的工作原理箍负、特點(diǎn)及其應(yīng)用范圍
彈塑性隔振元件的作用是通過元件發(fā)生彈塑性變形來吸收振動(dòng)能量，從而達(dá)到減振的目的唤鳍。彈塑性隔振元件同純彈性元件比較麦回，其優(yōu)點(diǎn)可以從下面的應(yīng)力圖中看出。圖2表示理想彈塑性材料的應(yīng)力變形圖恕刘；圖3為理想彈性元件應(yīng)力變形圖缤谎。曲線下面的陰影部分表示隔振元件接收的能量。從圖中很明顯地看出褐着，彈性元件的效率大致只為彈塑性元件的50%坷澡。如果給定允許變形Xmax，則在彈性情況下殘余力Pmax值是在彈塑性狀態(tài)下的兩倍含蓉；當(dāng)看作殘余振動(dòng)時(shí)频敛，區(qū)別更加明顯。在彈性狀態(tài)下馅扣，振幅保持a＝±Xmax斟赚，但在彈塑性情況下，a＝±Xe是余留的位移振幅差油，它可用改變組合元件的設(shè)計(jì)來進(jìn)一步調(diào)整拗军。
圖2理想彈塑性材料的應(yīng)力變形圖 圖3理想彈性材料的應(yīng)力變形圖
彈塑性隔振元件的應(yīng)用越來越廣泛润沸，應(yīng)用范圍大致有以下三個(gè)方面：
(1)直接吸收動(dòng)能的單個(gè)元件。這種裝置保護(hù)極大沖擊載荷只發(fā)生一次涕笛，允許永久變形燥箍；這些元件主動(dòng)或被動(dòng)隔振的例子可從文獻(xiàn)［1］中看到。
(2)用平行彈簧吸收振動(dòng)能量和有限的周期數(shù)的相應(yīng)振幅作衰減的組合元件列汽。允許的周期數(shù)取決于采用的材料朦晋。
(3)除了減振和防護(hù)外，還可以作為隔音材料用于隔離頻率通過固體傳遞的聲音喳律。
三周狱、實(shí)例
根據(jù)上述的分析可知，彈塑性隔振元件較純彈性隔振元件有很多的優(yōu)點(diǎn)赤朽。下面以實(shí)例進(jìn)行比較稿辙。例：大門入口的電梯豎井。豎井底載荷能力4MP/m2气忠。萬一鋼絲繩失效邻储，基礎(chǔ)沖擊減振可保護(hù)以免平衡重壓碎底部。為了簡(jiǎn)化計(jì)算旧噪，假定：落下重0.2MP/m2吨娜，相應(yīng)沖擊能量ekin＝1Mp/m。
(1)彈簧鋼制成的彈性沖擊吸收器淘钟，因ekin＝0.5qmax．Xmax宦赠，可得下述結(jié)果：
彈簧需要的變形Xmax＝50cm，總高75cm米母，彈簧鋼每m2為105KP勾扭。
(2)10%彈性變形的結(jié)構(gòu)鋼制成的彈性塑性沖擊吸收器，根據(jù)ekin＝0.95qmax．Xmax铁瞒，可得下述結(jié)果：
需要變形Xmax＝26.4cm尺借，總高35cm，結(jié)構(gòu)鋼每m2為32KP精拟。
從以上的結(jié)果可看出，用彈塑性隔振元件可降低元件的高度箩晦，節(jié)省材料甫蹄，降低成本。
此外，選用適當(dāng)?shù)淖枘崞?s1系列)缚粮，彈簧所需的變形可減至5cm漫介，殘余變形為3cm。同時(shí)囊叛，彈塑性相結(jié)合可降低基礎(chǔ)對(duì)各種交變載荷所引起振動(dòng)的靈敏度赏碑。
四、結(jié)論
通過對(duì)彈塑性隔振元件的分析学蟀，可以得出：彈塑性隔振元件具有隔振效果好射愧、經(jīng)濟(jì)等方面的優(yōu)點(diǎn)。
參考文獻(xiàn)
1GERB Vibration-Isolation Systems.GERB Gesellschaft fr Isoliorung mbH & COKG.
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