该单自由度系统的刚度由隔振器的弹性体提供,因为其刚度远低于其他物理结构.同时,该系统的质量通常是振动源和隔振结构中较小的一个。让我们回到刚才提到的两个例子:在发动机悬架的例子中,汽车发动机的质量远远低于汽车车身和底盘的质量,因此发动机被用作单自由度系统的质量。以建筑为例,建筑的质量将远远低于地球的质量,因此建筑将被视为自由度系统的质量!当我们知道系统的刚度和质量时,我们可以很容易地计算出系统的固有频率。
专业隔震器
航空!航天。在特殊工作环境中,航海等特殊需要以及对材料的一些特殊要求!对于这个单一的自由度系统,可以很容易地获得振动传输速率(transmissibility)曲线.关于它的介绍,本文将不再重复。感兴趣的朋友可以参考清华大学出版社的《振动理论与应用》或科学出版社的《机械振动与噪声》.一般来说,单一自由度的传输曲线如下图所示。纵轴代表振动传输速率,横轴代表频率比(激励频率与固有频率之比)!振动传输速率越低,隔振效果越好!
以下特征对于单自由度系统的传输曲线尤为重要,为了便于理解,还是通过汽车隔振器的例子来说明:当汽车发动机发生刚体运动时,隔振器根本不工作.这是因为发动机和车架之间没有往复运动,惯性力不参与其能量交换,只有静力传递。当发动机的激励频率低于固有频率的4倍时,框架上的振动将高于发动机的振动!相反,隔振器会削弱振动的传递!当发动机激励频率低于系统固有频率的4倍时,增加阻尼会降低振动传递率!相反,阻尼会降低隔振效果!
金属丝隔振器是工业中常见的隔振器.橡胶隔振器!钢弹簧隔振器和充气隔振器(俗称“气囊”。“空气弹簧”).金属丝隔振器金属丝隔振器是橡胶的模拟产品!顾名思义,金属丝隔振器是一种由不锈钢金属丝制成的隔振器,可以单独使用,也可以与金属骨架配合使用!金属丝隔振器不含任何天然橡胶,但具有与天然橡胶相同的弹性和多孔性,特别适合解决高低温问题.大温差!高压!高真空!强辐射。在剧烈振动和腐蚀等环境下的阻尼减振.其内部为网状,类似于天然橡胶的大分子结构。
在实际的工程应用中,我们经常发现自由度隔振理论所估计的隔振效率无法达到!一个重要原因是隔振器支撑结构的刚度不足!这是一个非常有趣但经常出现的问题!我们之前提到的分析是基于单一的自由度系统。一个非常重要的假设是隔振器的支撑结构通常是刚体!在实际工程问题中,隔振器通常放置在弹性体上,例如汽车发动机悬架上(enginemount)经常放在副车架上。隔振器是连接设备和基础的弹性元件,用于减少从设备到基础或从基础到设备的振动.