減隔振的案例
國外潛艇減振降噪技術之隔振浮筏
潛艇用的隔振裝置
國外潛艇隔振浮筏大致經歷了兩個階段：
下圖為美國“弗吉尼亞”級和法國“凱旋”級核潛艇整體式隔振浮筏，浮筏與殼體連接時，會使用隔振裝置(隔振裝置包括鋼制彈性體、空氣彈簧、鋼絲繩隔振器、橡膠隔振器等);筏體上的機器與浮筏連接時，同樣會使用隔振裝置，起到二次隔振的效果。雙層隔振效果較好，最多可降低40分貝的噪聲。如果早期核潛艇噪聲為160分貝，只要采用二次隔振的減振浮筏，就能將噪聲降低至120分貝，結合消聲瓦，完全可以將噪聲控制在110分貝之下。
“弗吉尼亞”級核潛艇正在安裝整體式隔振浮筏
法國“凱旋”級彈道導彈潛艇用于浮筏的框架式底盤
最初，只有潛艇的推進裝置和噪聲大的機器是安裝在浮筏上的，一些潛艇高速運行時，必須將其鎖定。現在，一些潛艇整個甲板模塊都是筏式安裝的，甚至包括指揮室和住艙。
英國“機敏”級核潛艇的整個甲板都是筏式安裝
俄羅斯“亞森”級可能采用了雙層減振浮筏，浮筏的筏架采用六邊形結構(艙筏)，可以方便地“塞”進耐壓殼體，動力設備可根據需要安裝在上下層不同位置。
展開 從Eurodyn2017會議看交通環境振動的發展現況
從研究內容上看，討論減隔振問題和軌道動力學的文章最多，分別有7篇；其次是討論振動響應分析、振源特性和預測模型及方法。減隔振的7篇文章中，4篇涉及到傳播路徑隔振，3篇涉及到振源及軌道減振，沒有涉及建筑被動隔振的文章。
首先談談傳播路徑隔振，論文涉及傳播路徑隔振的種類包括排樁、多排連續墻和地面堆載三種。僅從隔振方法和研究方法上，與過去幾年的研究相比沒有實質性飛躍?；跀抵涤嬎?，兩排墻效果略優于單排墻的結論似乎也是情理之中的。
比利時魯汶大學 Van hoorickx et al
地面堆載的方法是解決地表振源、在傳播路徑上改變阻抗提出的一種方法，該方法在歐盟資助的RIVAS項目中通過數值計算和現場測試給出了較為詳細的解答。本次會議有一篇從理論上討論該方法的文章，有些新意。
阿聯酋扎耶德大學 Peplow et al
此外，鐵科院的一篇文章通過數值計算討論了多排樁的隔振效果。多排樁或周期性排樁的理論和應用是近年來北京交大和鐵科院一直在做的研究，目前國外同行較少對此進行深入分析，該方法的應用效果以及形成成套的設計優化理論體系仍需要進一步完善。
中國鐵道科學研究院 Zhang et al
軌道振源減振，會議有兩個報告都涉及到了梯形軌枕。其中，北京交通大學利用浮置梯軌研究了預載質量對軌道減振效果的影響。而日本鐵道研究所則匯報了有砟梯軌的減振效果研究。在環境振動領域，日本學者一如日本其它領域一樣，較少在英文國際期刊上系統公布其研究成果。此次的匯報從室內試驗、數值計算、現場測試等多個方面研究有砟梯軌，仍然體現了日本人以實驗為依托的研究風格以及細致的研究條例?？傮w結論上看，有砟梯軌仍然在低頻段有其獨特的減振優勢，這和我國在廣州地鐵有砟梯軌測試的結論是一致的。
展開 軌道交通減振措施（下）
二、減振措施新產品和新思路
由于減振工程的特殊性和產品選型的慣性，很多新產品和設計思路并未獲得廣泛推廣和客觀評價。
新產品和新思路根據其產生原因可分為針對減振產品引起的問題進行改進、提高減隔振效果、對既有產品進行工程性改進、新概念產品四個方向。
1. 針對減振產品引起的問題進行改進
減振扣件因其低剛度設計會加大鋼軌振動及輻射噪聲，針對這一問題，在澳大利亞ECRL線上，就曾將Delkor Egg扣件配合TRD產品進行使用以控制鋼軌振動。近年來在扣件設計上，一些產品將減振扣件和鋼軌吸振器予以結合。
諧振式浮軌扣件利用動力吸振原理，設計了內含諧振質量塊的橡膠制成楔塊，吸收鋼軌的振動能量，如圖9所示。
諧通扣件可以與迷宮式約束降噪板兼容，實現減振和降噪作用，如圖10所示。
圖9諧振式浮軌扣件
（洛陽雙瑞橡塑科技有限公司）
圖10諧通扣件
（青島科而泰環境控制技術有限公司）
2. 將減振措施進行組合以提高減隔振效果
將減振措施進行組合以獲得更高的減振效果這一思路在香港西鐵線、倫敦東線、瑞士巴塞爾有軌電車線路都有所應用。其中香港西鐵線采用科隆蛋扣件與橡膠支座浮置板組合，并結合橋梁結構優化和多腔室降噪設計實現振動噪聲控制；倫敦東線采用低振動軌道（LVT）和減振墊進行組合；巴塞爾有軌電車減振工程采用固有頻率為5 Hz的鋼彈簧浮置板組合固有頻率為 17 Hz的減振墊浮置板。
延續這一思路，國內科研單位將非線性道床隔振墊和高性能減振扣件兩種高等減振措施并用，研發出高減振組合道床系統，在保證安全的前提下，使隔振效果達到最優。
組合道床這種方式也在韓國高速鐵路有所應用，軌道型式為采用有砟軌道組合側置式鋼彈簧浮置道砟槽。
展開 科研分享 | 分布振子梁模態阻尼比的計算方法及其寬頻減振應用
Mechanical Systems and Signal Processing. , 166 (2022), 108470
作者簡介：
尹文漢，十年減隔振/震學習研究與項目經驗，同濟大學博士在讀；
個人公眾號（建筑工業產品經理）；
聯系郵箱（whyin@tongji.edu.cn）
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如何減輕車體機械振動 附機械振動基礎陳奎孚下載
合理利用隔振、減振、隔聲和吸聲的綜合效果，使乘客耳旁的噪聲降低到允許的標準值以下是一個系統工程，貫穿地鐵車輛設計、生產過程的始終。地鐵噪聲控制的順序是：減振——隔振——隔聲——吸聲，一般減輕車體機械振動的方法有四種。
一、避免車體機械共振
共振不同的車體結構，其共振頻率有很大差異，車體設計時應正確選取，以避免轉向架、牽引電機、空調機組的共振頻率或激振頻率與車體各板件的共振頻率相一致，同時應將車頂、側墻、底架的共振頻率錯開。為達到此目的，應采用模態分析法確定牽引電機、空調機組等部件的最佳安裝位置和支撐剛度，使整車各部件的固有頻率實現最佳匹配。車體結構強度設計時，應使其一階彎曲自振頻率遠離轉向架的諧振頻率。
二、克服直齒輪傳動缺陷
直齒傳動輪齒沿寬嵌入和脫離，載荷突然加上和卸下，易產生振動、沖擊。而斜圓柱齒輪傳動時，I對輪齒齒廓沿斜線接觸，齒廓接觸線是漸增或漸減的，直至全接觸或全脫離，提高了傳動的平穩性，避免了振動、沖擊和噪聲?，F在國內一些機車已廣泛采用斜齒輪變速箱，基本消除了振動和噪聲。
三、減小動不平衡引起的振動沖擊
消除柴油機一發電機組回轉部件的動不平衡，對柴油機曲軸、主發電機電樞動平衡嚴格控制，改柴油機、主發電機單件動平衡試驗為組裝后整體試驗。提高主發電機彈性聯軸器、硅油減振器和彈性減振器的檢修質量，嚴格控制其工藝要求，應避免使之失去調節作用。加強萬向軸、啟動發電機、勵磁機動平衡試驗及軸身徑向跳動量的控制。
四、加強變速箱各配件質量控制
對齒輪質量嚴格控制，存在疲勞點蝕、膠合痕跡、塑性變形、嚴重盤偏磨等，缺陷的應避免使用。對齒形嚙合狀態應認真檢查，消除各軸軸線偏差引起的嚙合不良現象。
下載地址：機械振動基礎陳奎孚
展開 汽車空調壓縮機支架NVH性能分析
4 總結
本文對空調壓縮機及支架對整車影響開展系統測試分析：
1）對于帶單獨壓縮機支架的系統，壓縮機及支架模態頻率＞283Hz可實現避頻設計；
2）對于模態無法達到設計要求的壓縮機及支架可以從空調管路上增加隔振，減振的角度衰減共振頻率；
3）取消單獨壓縮機支架方案，可以從源頭消除由于壓縮機支架帶來的共振頻率，裝配精度，部件成本上有明顯優勢，此種結構具有很好的借鑒，推廣作用。
機械動力學都包括哪些內容你了解嗎
四、減振與隔振
高速與精密是現代機械與儀器的重要特征。高速易導致振動，而精密設備卻又往往對自身與外界的振動有極為嚴格的限制。鈦浩機械是以機床主軸、回轉頂針、絲杠絲桿、軸加工、數控車床加工、刀柄刀桿、夾頭接桿為公司的主打產品，因此，對機械的減振、隔振技術提出了越來越高的要求。所以，隔振設備的設計、選用與配置以及減振措施的采用，也是機械動力學的任務之一。
機械動力學在近年來雖然得到了迅速的發展，但仍有大量的理論問題與技術問題等待人們去探索，其中主要包括以下幾個方面。
1、振動理論問題
這類問題主要是指非線性振動理論問題。工程上的非線性問題常常采用簡化的線性化處理，或在計算機上進行分段線性化處理。在這方面還有待進一步探索。
工程中的大量自激振動(如導線舞動、機床顫振、車輪振擺、油缸與導軌的爬行等)，目前還缺乏統一成熟的理論方法，許多問題尚待研究。
2、虛擬樣機技術
機械系統動態仿真技術又稱為機械工程中的虛擬樣機技術，是20世紀80年代隨著計算機技術的發展而迅速發展起來的一項計算機輔助工程(CAE)技術。運用這一技術，可以大大簡化機械產品的開發過程，大幅度縮短產品的開發周期，大量減少產品的開發費用和成本，明顯提高產品的質量，提高產品的系統及性能，獲得最優化和創新的設計產品。因此，該技術一出現，就受到了人們的普遍重視和關注，而且相繼出現了各種分析軟件，如MATLAB、ADAMS、ANSYS、CATIA、UG、Pro/E、SolidWorks等。對于這方面的工作，目前我國還有相當大的差距。
3、振動疲勞機理的研究
許多機械零件的疲勞破壞是由振動產生的。如何把振動理論與振動疲勞機理結合起來仍是一個熱門課題。
4、有關測試技術理論和故障診斷理論的研究
適用、有效、廉價的測試診斷設備與技術的研究，離生產急需尚有相當大的距離。
展開 【機械】| 機械振動的分類及工程中的振動問題
沖擊振動
振動控制
當機械設備和基礎受到沖擊作用時，常常需要校核系統對沖擊的相應，必要時采取隔振措施。
振動利用
沖擊類振動機實際上可以轉化為非線性振動問題加以處理。
7. 隨機振動(振動利用)
隨機振動的隔振和減振與確定性振動的隔離和消振有兩點重要區別：一是隨機振動的隔振和減振只能用數理統計的方法；二是對寬帶隨機振動的隔離措施已經失效，只能采取阻尼減振。
8. 機械結構抗振能力及噪聲(振動利用)
衡量機械結構抗振能力的最重要指標是動剛度，復雜結構的動剛度多采用有限元法進行優化設計，若要提高結構的動剛度及噪聲源，通常是合理布置筋板和賦以粘彈性阻尼材料。
9. 振動測試及調試(振動利用)
振動設計中碰到系統阻尼系數很難確定的問題，解決這類問題唯一可靠的方法是測試，另外，由于振動設計模型忽略了許多振動影響因素，使得振動系統的實際參數與設計參數有較大的差別，特別像動力吸振器要求附加系數與主振系統的固有頻率一致性較高的一類問題。設備安裝后必須進行調試，否則振動設計將不能發揮應有的作用，對于實際經驗不豐富的設計人員，調試前可通過測試對實際系統有一個大致的了解，因此，測試是振動設計一個重要的工具。
展開 聲子晶體、超材料、周期性結構常見格子的第一布里淵區、不可約布里淵區及其對稱點
周期結構理論及其在隔振減振中的應用[M]. 科學出版社, 2017.
這里列出了求解各種晶格排列形式的聲子晶體帶隙時，元胞的第一布里淵區、不可約布里淵區及其對稱點。方便在掃描波矢k時使用。
什么是剛體慣性參數？
因為動力總成或重卡駕駛室都是通過懸置與車身相連，對懸置系統進行減振、隔振設計需要獲取準確的動力總成或重卡駕駛室的質量、質心、慣性矩和慣性積等慣性參數。這些參數作為懸置優化設計的輸入參數，因此，慣性參數的準確與否對懸置系統的減振、隔振設計的效果有著重要影響。
在進行運動學和動力學仿真預測時，如多體動力學分析，需要將剛體的這些慣性參數輸入到仿真模型中。如果一個小的剛體部件作為某個有限元模型的一部分，要與之耦合，這時也需要獲得這個小剛體的慣性參數。采用模態的方法對結構進行動力學修改以及子結構分析時，要求獲得的模態結果是一個完整的結果，即包含剛體模態和彈性模態，而通過測量頻響函數的方法，如質量線法或剛體模態振型法，都可以獲得剛體模態。
3
常見的測量方法
目前剛體慣性參數測試方法主要有復擺法、三線擺法、剛體模態振型法和頻響函數質量線法等。
復擺法（圖1）、三線擺法（圖2）是將被測對象懸吊起來，通過測量被測對象多種姿態下的擺動周期來計算慣性參數：
然而復擺法測量精度低、誤差較大。三線擺法雖然精度高，但需要反復調整被測物體姿態3次以上，試驗過程費時費力。
展開 吉利運用NVH，金剛達到中高級別車水平
另外通過對懸置系統的彈性連接元件減振從而降低汽車動力總成振動噪聲。但是在對噪聲源難以進行控制時，就需要在噪聲的傳播途徑中采取措施，例如吸聲、隔聲、消聲、減振及隔振等措施。因此，NVH問題實質是汽車設計中要解決的問題，而不是汽車進入市場后要解決的問題。
國外先進的汽車廠家（如豐田、通用、福特、克萊斯勒等）對NVH給予了高度重視，并試圖從設計源頭尋找到解決問題的有效途徑，取得了一系列的理論及應用研究進展，并收到了良好的工程應用效果。而國內針對車輛NVH設計理論的研究剛剛起步，吉利便是在國內走在了該技術運用的前列：在金剛設計開發過程中，專門聘請世界專業的汽車降噪公司，——意大利Alipalia公司SCS技術中心的專業團隊進行專項NVH工程處理，提出系統的解決方案，同時從國外引進先進的NVH工藝，對金剛進行多達幾十處的降噪、防噪技術處理并采用獨特的發動機下托架設計，不管在怠速狀態或高速運轉時，都能很好地對發動機實施隔振和降噪。做到了NVH降噪工程與高強度安全車體完美的匹配，并有效確保了噪音的控制。
吉利NVH工程的成功應用，使吉利在中級轎車的研發生產水平又躍上一個新臺階。
展開 
有效減振，探索雙質量飛輪的秘密
雙質量飛輪是當前汽車上隔振減振效果最好的裝置，能將傳動系統共振頻率降低到發動機怠速以下，這是傳統離合器做不到的。
通過與傳統離合器的對比，雙質量飛輪減小了發動機振動帶來的風險，較為有效地隔離發動機曲軸的扭振，有利于改善汽車的使用性能，提高駕駛的平順性，并且讓乘坐的舒適感發揮到了極致。
來源：采埃孚銷售服務公眾號
Adams— 系統級多體動力學仿真平臺
Adams/Control 支持將機械系統與控制系統聯合仿真，評估多學科系統整體性能
Adams/Flex 支持機械系統柔性化，評估機械系統部件彈性變形的影響
Adams/Durability 支持導出子系統或零部件載荷 - 時間歷程，評估系統內部件應力、應變、壽命，同時提供 MSC Fatigue 和 nCode DesignLife 接口，完成零部件的疲勞壽命預測
Adams/Vibration 支持系統振動特性分析，可進行減振、隔振等振動性能優化
- 車輛專用模塊
車輛仿真專用模塊 Adams/Car 支持用戶快速建立高精度的整車虛擬樣機，包括底盤（傳動系統、制動系統、轉向系統、懸架）、輪胎和路面、動力總成、車身、控制系統等。
- 新能源車專用模塊
新能源車專用模塊 Adams/Car EV 支持 FWD、RWD、AWD 多種動力總成布置，提供驅動、制動控制等相關模塊，支持 FMU 聯合仿真，能夠實現高保真度的機電控聯合仿真，對控制策略進行仿真驗證。
- 實時仿真模塊
Adams 實時仿真模塊，支持同一高保真度的離線仿真模型應用于硬件在環、駕駛模擬器、高級駕駛員輔助系統測試等環節。這種單一模型方法可以降低模型轉換工作帶來的成本，提高車輛開發效率。
展開 電機測試底座：心有猛虎，細嗅“微米”
減振與隔振設計：除了利用鑄鐵材料自身的阻尼特性吸收振動外，有些底座底部會粘貼橡膠減振墊、安裝彈簧減振器，或采用帶有減振層的復合結構，以進一步隔絕外部和內部振動對測試的干擾。
功能化細節：針對高功率電機測試，底座可能設計有散熱通風結構（如通風孔、散熱槽）。同時，表面可能加工有線槽或線孔，方便線纜收納，避免纏繞和碾壓，確保測試現場整潔安全。
常用材料與性能對比
制造電機測試底座的材料選擇直接影響其性能和使用壽命。下表對比了主流材料的特點：
鑄鐵底座（如HT250, HT300）
優勢：具有高剛性，減振性能相當好（其阻尼系數是鋼材的6到10倍），同時具備良好的熱穩定性、耐磨性和耐久性。
劣勢：重量較大，導致移動和靈活性受限。
適用場景：廣泛應用于對精度要求高的負載測試以及需要長期高強度使用的場合，如研發實驗室、質檢中和心。
鋼材焊接底座（如Q235焊接結構）
優勢：成本相對較低，重量較輕，抗壓性能良好。
劣勢：抗震性和長期運行的穩定性相較于鑄鐵略遜一籌。
適用場景：適合預算有限、測試頻率為中低頻率的情況，常用于小型電機測試或臨時搭建的測試臺架。
天然花崗巖底座
優勢：熱穩定性相當好，硬度高，耐腐蝕性強，且材料本身無內應力，能夠長久保持精度。
劣勢：加工難度大，導致成本高昂，同時材質較脆，不耐沖擊。
適用場景：專門用于超和高精度的計量測試，是三坐標測量機、精和密光學儀器安裝平臺的理想選擇。
安裝方式：
地上安裝：適用于小型底座，直接固定在地面上。
地下安裝：適用于大型底座，需要澆筑混凝土基礎，并將底座嵌入其中，以獲得比較佳的穩定性和減振效果。
調試關鍵：安裝調試是保證精度的比較后環節。
展開 基于切邊沖孔復合模具的雙質量飛輪/盤轂鍛造技術研究
雙質量飛輪將傳統的飛輪質量一分為二，一部分繼續用于補償發動機慣量，另一部分用于提高變速箱慣量，使得汽車隔振、減振的能力得到進一步提高。盤轂是雙質量飛輪的關鍵零件之一，其材質一般為低碳合金鋼，結構一般為圓盤形狀，中間分布著一個大孔和若干個小孔。
目標產品分析
目標產品為一種30Mn5 鋼材質的飛輪/盤轂鍛件，其結構示意圖如圖1 所示，三維模型如圖2 所示，成品重量1230g，中間分布著一共9 個孔，其中一個大圓孔，7個小圓孔及一個異形孔。八個孔相對于基準R、S、T 的位置度要求很高，為φ0.5mm。
圖1 飛輪/盤轂鍛件結構示意圖
圖2 飛輪/盤轂鍛件三維模型
現有技術方案
該鍛件一般工藝流程為：下料→加熱→熱鍛→切邊→沖孔→熱處理→鍛后處理，其中切邊和沖孔為兩道工序，需要兩個操作員以及兩臺設備，增加了制造成本，而且存在二次定位，鍛件位置度不能保證，廢品率高。
也有將切邊和沖孔兩道工序復合在一起的工藝方案，但是由于切邊模具和沖孔模具仍然是相互獨立的，生產產品的位置度難以保證，而且在沖孔的時候一般都沒有提供壓邊力，導致沖孔變形以及撕裂帶嚴重。
新技術方案
為了解決現有技術方案中存在的問題，本公司采用了一種新的切邊沖孔復合模具，切邊凹模和沖頭需全部固定在同一模具上，并采用氮氣彈簧提供沖孔的壓邊力，防止沖孔過程中孔變形以及減輕撕裂帶，利用該模具可以在一個工位上完成切邊沖孔兩道工序，減少工序，避免多次定位，提高產品孔的位置度，目前該模具結構已經申請專利保護，基于該專利技術的飛輪/盤轂完整鍛造方案如下：
⑴下料。采用圓盤鋸、鋸床或剪床下料，原材料為直徑50mm 的30Mn5 鋼棒，化學成分見表1。
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