負剛度于減震器制作之討論

LIAOYAO

    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,。
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! X: T- \- `, _6 W    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,。

    想過用不同的機構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,，就不是俺要的結果。在搜尋資料時有個詞映入眼中,，這又激起無限的希望,，“負剛度”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,，

# o3 E8 o5 H' {* ~# H: u    “負剛度”和俺剛認識對它還不清楚,，路過的老師有認識“負剛度”的還請駐足指導。 感謝,。

easylife

減震器選擇有兩個關鍵指標剛度（固有頻率）和阻尼,。
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LIAOYAO

easylife 發(fā)表于 2012-5-12 08:53
. \9 ^+ t2 c3 @- q6 Y% J減震器選擇有兩個關鍵指標剛度（固有頻率）和阻尼,。

+ G1 V2 [8 P" Z1 X回  版主
  G& @/ x  @2 v) J1 Y阻尼不足時減震器振幅會隨著不平衡量增高而增加,；

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

因為經(jīng)常做設備安裝工作,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計上解決根本的問題,如將其設計成懸浮式的,與車間地面有隔震帶,基礎墊層有足夠深度和寬度.

easylife

LIAOYAO 發(fā)表于 2012-5-12 10:04
回  版主
0 w* J: u( H' b6 O5 E, T阻尼不足時減震器振幅會隨著不平衡量增高而增加；

" b, e6 d& z0 q5 t2 x* F9 ]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備工作環(huán)境要求。
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- N/ P; \* W: A: m先介紹下隔振系統(tǒng)震動傳遞曲線：
意義不介紹了,，教材及網(wǎng)上都有,。
http://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）：

  A7 k+ K- A2 `5 {% q) x5 u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重,。
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. K( [* u6 W7 @! |* l9 m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。
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空氣彈簧減震器：頻率最低可以做到1赫茲左右甚至0.5,，好的阻尼可以調節(jié)（兩個氣室）,。高級的可以加水平調節(jié)系統(tǒng)，這樣系統(tǒng)即使重心變化設備也不會傾斜-- 如三坐標應用,。 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,。

6 }5 N8 V4 I( I0 |8 V; ]4 P其他的類型不怎么了解，
當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,，帶水平調節(jié)的兩氣室空氣彈簧， 還加了配重降低系統(tǒng)頻率,。試驗結果證明效果很好,。


; b' o- P, S9 X& e( f5 w$ @; O針對樓主問題有兩個方案建議：
! Y# E( N) Y& A1： 還是采用橡膠墊類型減震， 同一種減震墊,，在100噸重設備上有用，但放到10噸設備上隔振效果就一定沒有那么好了,。 因為系統(tǒng)頻率和重量有關系,，這個可以參照供應商的產(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）,。 所以應該真的不同重量和頻率的設備選用不同德減震墊,。
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7 d9 B; Y. }3 ]- x! P8 B2. 空氣彈簧(air isolator): 推薦德國Bilz， 細節(jié)可以咨詢供應商,。

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LIAOYAO

1. 針對樓主問題有兩個方案建議：
   " _6 G" s5 g/ o/ G6 J' x  G2 Q
2. 1： 還是采用橡膠墊類型減震,， 同一種減震墊,，在100噸重設備上有用，但放到10噸設備上隔振效果就一定沒有那么好了,。 因為系統(tǒng)頻率和重量有關系,，這個可以參照供應商的產(chǎn)品數(shù)據(jù)曲線， 所以應該真的不同重量和頻率的設備選用不同德減震墊,。
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3. 2. 空氣彈簧(air isolator): 推薦德國Bilz,， 細節(jié)可以咨詢供應商。

復制代碼

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)生共振導致傾倒事件，暫時不考慮,。

6 ^1 |. P* a# ]. T: B. @5 n7 {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:} 。
, R( Q/ E# ~* D$ c$ r/ a
不同重量和頻率的設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)設備不同而不同,，也可以在相同的設備使用不同的彈簧配置。
5 s/ q: C" g: |* i7 D* X1 E
過些天后還要試摩擦型的阻尼器,，零件已發(fā)包制作中,。 試后結果再于本帖和大家分享。

水水5

剛度就是固有頻率么,？

低調給誰看

都是高手 學習了

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)你的質量和油缸的數(shù)量來定吧