負(fù)剛度于減震器制作之討論

LIAOYAO

    前段時(shí)間制作了幾套彈簧橡膠減震器,，用于SPM 130以下的沖壓機(jī)上,，效果還不錯(cuò)，改善了車間地板震動(dòng)的問題,。照片曾發(fā)表于“振動(dòng)與噪聲專題，大家參與 ”,，為方便討論再轉(zhuǎn)貼于本帖,。
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    同類型的減震器使用于1100KN、800KN和600KN等不同噸位的沖壓機(jī),，其中有沖壓速度達(dá)170 SPM的沖壓機(jī)就效果不佳,，整部機(jī)器晃動(dòng)過大，不能滿足車間的要求,。
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) ]) o& X& K, k    重新查核資料并經(jīng)過計(jì)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(shí)際驗(yàn)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(jī)器上,。
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4 v$ \, j( x) L' ?; h6 ?    想過用不同的機(jī)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(dòng)也會(huì)增加,，就不是俺要的結(jié)果。在搜尋資料時(shí)有個(gè)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,，

7 S/ J4 L7 l- {4 N7 c# p    “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(gè)關(guān)鍵指標(biāo)剛度（固有頻率）和阻尼,。

LIAOYAO

easylife 發(fā)表于 2012-5-12 08:53
, ^3 y1 T0 J! ~, }; W9 O減震器選擇有兩個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)剛度（固有頻率）和阻尼,。

回  版主
2 i' v% u  u$ y4 n. Q# [4 R7 s+ J阻尼不足時(shí)減震器振幅會(huì)隨著不平衡量增高而增加；

0 U% Z" u$ M) l9 F% i. S$ p5 N0 B; ^去年也試過環(huán)隙液壓缸,，就有發(fā)生“閉鎖速度”使得震動(dòng)直接傳達(dá)到地板,。

憨老馬

因?yàn)榻?jīng)常做設(shè)備安裝工作,個(gè)人對此問題很感興趣,但覺得大噸位而且有沖擊的機(jī)械,光靠減震器是很難滿足要求的,安裝此類機(jī)械還必須在地基的設(shè)計(jì)上解決根本的問題,如將其設(shè)計(jì)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
' D! y7 A) \3 R! j2 F回  版主
阻尼不足時(shí)減震器振幅會(huì)隨著不平衡量增高而增加；

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這個(gè)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(jìn)行被動(dòng)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,。

0 a: {  c" H2 e0 ]先介紹下隔振系統(tǒng)震動(dòng)傳遞曲線：
意義不介紹了,，教材及網(wǎng)上都有。
$ ?" Z0 V1 G4 B' `2 h9 G+ a  ~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
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我的理解是：被動(dòng)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）：
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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(diǎn)是 擾動(dòng)源頻率和系統(tǒng)固有頻率差很遠(yuǎn)時(shí)， 隔振效果非常好,。 缺點(diǎn)就是一旦共振放大很嚴(yán)重,。

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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4 z# ~9 G' d/ a- \# r' o' J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(gè)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(huì)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(diǎn)是成本較高，高級的點(diǎn)需要?dú)庠闯掷m(xù)供氣,。
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其他的類型不怎么了解,，
0 A9 L4 r7 `7 C1 R. J" l當(dāng)初我是要隔離隨機(jī)振動(dòng)，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(yàn)結(jié)果證明效果很好。
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1 v/ e. b! v5 Q" a# \. `針對樓主問題有兩個(gè)方案建議：
& Q! Q5 J5 m) P# Y1： 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?yàn)橄到y(tǒng)頻率和重量有關(guān)系,，這個(gè)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(jìn)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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* `3 G$ v9 }. U- R2. 空氣彈簧(air isolator): 推薦德國Bilz， 細(xì)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(gè)方案建議：
   
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?yàn)橄到y(tǒng)頻率和重量有關(guān)系，這個(gè)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,。
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3. 2. 空氣彈簧(air isolator): 推薦德國Bilz， 細(xì)節(jié)可以咨詢供應(yīng)商,。

復(fù)制代碼

1,、由于鋼架沖壓機(jī)的重心比較高，而機(jī)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(shí)不考慮,。

2、橡膠墊的固有頻率一般比較高,，減震效果會(huì)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+ v; n" Z1 b, g不同重量和頻率的設(shè)備選用不同的減震墊,，事實(shí)就是如此,，俺在高速?zèng)_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。
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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(jī)的油氣懸架,，怎么樣

xiaoshxin

xiaoshxin 發(fā)表于 2012-5-13 09:22
- l5 k, e: E7 H2 l8 z5 Q# a全路面起重機(jī)的油氣懸架,，怎么樣

( n  k4 d6 ^* T2 W7 R這個(gè)差不多吧,，還是根據(jù)你的質(zhì)量和油缸的數(shù)量來定吧