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研究機(jī)器設(shè)備振動(dòng)力傳遞給基礎(chǔ)的基本模型是一個(gè)單自由度系統(tǒng)。雖然實(shí)際振動(dòng)控制系統(tǒng)可能很復(fù)雜,但單自由度系統(tǒng)的分析概念和隔振原理卻是理解和解決復(fù)雜問題的基礎(chǔ),其方法也大體相同。
下右圖是一個(gè)單自由度振動(dòng)系統(tǒng)模型。振動(dòng)系統(tǒng)的主要參量是質(zhì)量M、彈簧K、阻尼δ,外激勵(lì)力F,y表示振動(dòng)在y方向的位移,根據(jù)牛頓第二定律系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程為:
式中::慣性力
:粘滯阻尼力
:彈性力
:設(shè)定外力為簡(jiǎn)諧力
:力阻抗
則可解得:
:
振動(dòng)波形(振幅隨時(shí)間的變化曲線)
:大振幅
結(jié)論:
①影響振動(dòng)波的因素主要和振動(dòng)體的固有頻率、阻尼減振結(jié)構(gòu)或材料相關(guān)。
②阻尼系統(tǒng)中,振動(dòng)波形公式第一項(xiàng)會(huì)消減,外有激勵(lì)力的影響決定振動(dòng)達(dá)到穩(wěn)態(tài)振動(dòng)(規(guī)律性)的持續(xù)時(shí)間(即振動(dòng)波形公式第二項(xiàng))。
③振動(dòng)是與時(shí)間、振幅、固有頻率相關(guān)量,也是與振動(dòng)體系中剛彈性能、阻尼性能相關(guān)的量。
l 隔振的力傳遞率
力傳遞率Tf定義為通過隔振裝置傳遞到基礎(chǔ)上的力Ff的幅值Ff0與作用于振動(dòng)系統(tǒng)上的激勵(lì)力的幅值F0之比。
式中::阻尼比(阻尼因子)
結(jié)論:
①時(shí),無隔振作用;
②時(shí),放大振動(dòng)作用;
③時(shí),有隔振作用;