減隔振裝置
關(guān)注創(chuàng)建者：周超-源海博創(chuàng) 創(chuàng)建時(shí)間：2017-04-10
減隔振裝置的實(shí)例教程
潛艇用的隔振裝置
國外潛艇隔振浮筏大致經(jīng)歷了兩個(gè)階段：
下圖為美國“弗吉尼亞”級(jí)和法國“凱旋”級(jí)核潛艇整體式隔振浮筏，浮筏與殼體連接時(shí)，會(huì)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(jī)器與浮筏連接時(shí)，同樣會(huì)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(jié)合消聲瓦，完全可以將噪聲控制在110分貝之下。
“弗吉尼亞”級(jí)核潛艇正在安裝整體式隔振浮筏
法國“凱旋”級(jí)彈道導(dǎo)彈潛艇用于浮筏的框架式底盤
最初，只有潛艇的推進(jìn)裝置和噪聲大的機(jī)器是安裝在浮筏上的，一些潛艇高速運(yùn)行時(shí)，必須將其鎖定。現(xiàn)在，一些潛艇整個(gè)甲板模塊都是筏式安裝的，甚至包括指揮室和住艙。
英國“機(jī)敏”級(jí)核潛艇的整個(gè)甲板都是筏式安裝
俄羅斯“亞森”級(jí)可能采用了雙層減振浮筏，浮筏的筏架采用六邊形結(jié)構(gòu)(艙筏)，可以方便地“塞”進(jìn)耐壓殼體，動(dòng)力設(shè)備可根據(jù)需要安裝在上下層不同位置。
展開 諸如發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、滾動(dòng)輪胎或風(fēng)噪（由車身及其附件引起的氣動(dòng)激勵(lì)）等振源均在乘客艙外部，為了優(yōu)化乘客體驗(yàn)的舒適度，需要對(duì)從外部激勵(lì)源到乘客身體和耳朵位置的傳遞路徑進(jìn)行詳細(xì)分析，以使車輛聲學(xué)工程師設(shè)計(jì)出合適的減振和隔振裝置。
圖1：汽車發(fā)動(dòng)機(jī)懸置高頻動(dòng)剛度測試臺(tái)架
大眾，德國沃爾夫斯堡
車輛發(fā)動(dòng)機(jī)懸置的主要任務(wù)是盡可能堅(jiān)固地支撐重量和驅(qū)動(dòng)反作用力，另外，為了達(dá)到車廂內(nèi)的最大舒適性，懸置還必須將發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)與車身分離。因此，懸置的振動(dòng)傳遞特性和寬頻范圍內(nèi)的動(dòng)態(tài)剛度對(duì)車輛聲學(xué)設(shè)計(jì)工程師來說至關(guān)重要。
目前德國m+p國際公司已經(jīng)開發(fā)了一種全新的試驗(yàn)臺(tái)架來研究發(fā)動(dòng)機(jī)懸置在高達(dá)2000Hz頻率范圍內(nèi)的動(dòng)態(tài)剛度，臺(tái)架被允許在測試臺(tái)上模擬由重量或反作用力產(chǎn)生的準(zhǔn)靜態(tài)載荷，并可以連續(xù)監(jiān)測其它參數(shù)，包括懸置溫度和橫向張力。
發(fā)動(dòng)機(jī)懸置的設(shè)計(jì)和特性
發(fā)動(dòng)機(jī)懸置和車身懸置通常基本上是彈性體-金屬復(fù)合材料，它們的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)傳遞特性不僅對(duì)駕駛動(dòng)力學(xué)特性和車輛安全性有直接的影響，亦對(duì)乘坐舒適度有直接的影響。傳遞行為主要由復(fù)合元件的幾何形狀和所使用的彈性體材料的物理性質(zhì)決定。彈性體特性，即剛度和衰減通常由整車技術(shù)的要求決定，但它們強(qiáng)烈依賴于負(fù)載類型（預(yù)載荷，主應(yīng)力/剪切應(yīng)力）、振動(dòng)頻率及溫度，負(fù)載歷史（老化）和可能的過載或先前的損壞也可能對(duì)彈性體特性產(chǎn)生影響。
圖2:不同類型的發(fā)動(dòng)機(jī)懸置
左圖為彈性體-金屬復(fù)合材料懸置；右圖為液壓懸置
彈性體的阻尼是影響傳遞特性的重要因素，隨著振動(dòng)速度的近乎線性增加，這種效應(yīng)被稱為“動(dòng)態(tài)硬化”。因此，具有材料大阻尼值的彈性體不太適用于高頻工況下的的發(fā)動(dòng)機(jī)懸置。
展開 
減隔振裝置的最新內(nèi)容
若振動(dòng)超標(biāo)，檢查是否存在螺栓松動(dòng)（重新緊固）或地面共振（加裝隔振器）。
4. 清潔與記錄
清理平臺(tái)表面的金屬屑、灰塵，在T型槽內(nèi)涂抹少量潤滑脂保持靈活；將所有安裝調(diào)試數(shù)據(jù)記錄歸檔，形成設(shè)備檔案備查。
四、關(guān)鍵注意事項(xiàng)
1.
防震與隔振：對(duì)于精和密測量或加工場景，可在固定方案中加入減振元件，減振墊阻尼比不低于0.12，振動(dòng)傳遞率不超過8%。
避免錯(cuò)誤操作：拒絕使用“墊鐵片”的土方法，否則會(huì)導(dǎo)致受力不均、精度漂移。調(diào)平后再鎖緊螺栓，不可先固定后調(diào)平。
工具與材料準(zhǔn)備
安裝調(diào)試過程中常用的工具與材料包括：
水平檢測工具：框式水平儀或電子水平儀，精度要求0.01至0.02mm/m，用于水平度檢測
對(duì)中校準(zhǔn)工具：激光對(duì)中儀，精度0.001mm，用于軸線對(duì)中校準(zhǔn)
緊固工具：扭矩扳手，精度±3%，用于螺栓緊固控制
高度調(diào)節(jié)件：可調(diào)支撐腳或地腳螺栓，采用10.9級(jí)強(qiáng)度，調(diào)節(jié)范圍0至50mm
減振材料：減振橡膠墊或隔振器，厚度30至40mm
電機(jī)測試底座：心有猛虎，細(xì)嗅“微米”2個(gè)月前
減振與隔振設(shè)計(jì)：除了利用鑄鐵材料自身的阻尼特性吸收振動(dòng)外，有些底座底部會(huì)粘貼橡膠減振墊、安裝彈簧減振器，或采用帶有減振層的復(fù)合結(jié)構(gòu)，以進(jìn)一步隔絕外部和內(nèi)部振動(dòng)對(duì)測試的干擾。
功能化細(xì)節(jié)：針對(duì)高功率電機(jī)測試，底座可能設(shè)計(jì)有散熱通風(fēng)結(jié)構(gòu)（如通風(fēng)孔、散熱槽）。同時(shí)，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(xiàn)場整潔安全。
3.安全防護(hù)配置：平臺(tái)表面做絕緣防滑處理，耐電壓≥1000V，避免電池包碰撞后漏電風(fēng)險(xiǎn)；周邊配備防護(hù)圍板與緩沖裝置，吸收沖擊量，保障測試環(huán)境安全。
三、電機(jī)耐久測試專用方案：高頻振動(dòng)下的保障
1.抗振性能強(qiáng)化：平臺(tái)阻尼比≥0.25，振動(dòng)傳遞率≤3%，可快衰減電機(jī)高頻振動(dòng)，避免成為二次振動(dòng)源；底部配備專用阻尼減振墊，隔離地面振動(dòng)干擾，確保振動(dòng)傳感器采集數(shù)據(jù)純凈。
3.安全防護(hù)配置：平臺(tái)表面做絕緣防滑處理，耐電壓≥1000V，避免電池包碰撞后漏電風(fēng)險(xiǎn)；周邊配備防護(hù)圍板與緩沖裝置，吸收沖擊量，保障測試環(huán)境安全。
三、電機(jī)耐久測試專用方案：高頻振動(dòng)下的保障
1.抗振性能強(qiáng)化：平臺(tái)阻尼比≥0.25，振動(dòng)傳遞率≤3%，可快衰減電機(jī)高頻振動(dòng)，避免成為二次振動(dòng)源；底部配備專用阻尼減振墊，隔離地面振動(dòng)干擾，確保振動(dòng)傳感器采集數(shù)據(jù)純凈。
● 技術(shù)專長：主營產(chǎn)品涵蓋咖啡機(jī)多類配件，液冷裝置零件，食品機(jī)械傳動(dòng)軸、醫(yī)療設(shè)備連接件、新能源汽車精密配件等，廣泛服務(wù)于德龍、東菱、鉑富等全球品牌。曾通過短視頻平臺(tái)獲得新客戶 160 萬元訂單，并如期高質(zhì)量交付，客戶滿意后轉(zhuǎn)為長期合作伙伴，驗(yàn)證了企業(yè)在大批量訂單上的交付與品控能力。其承接大中小批量的五金加工定制，是華南地區(qū) “小單定制 + 大規(guī)模量產(chǎn)” 月產(chǎn)能 50 萬件的全能型源頭工廠!
圖 3 a) 調(diào)制效率與頻率響應(yīng)測量實(shí)驗(yàn)裝置。TLS：可調(diào)諧激光源，EDFA：摻鉺光纖放大器，PC：偏振控制器，OSA：光譜分析儀，PD：光探測器，VNA：矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀。b) 通過VNA和OSA測量射頻頻率下的頻率響應(yīng)特性。c) 直接從OSA獲取的射頻信號(hào)對(duì)應(yīng)的光譜圖。
為展示其在高速光通信方面的潛力，我們利用實(shí)驗(yàn)裝置（圖4a）驗(yàn)證了MZM的高速數(shù)據(jù)傳輸性能。
因此，該結(jié)構(gòu)滿足疲勞性能要求，但同時(shí)也該看到，該設(shè)計(jì)方案的疲勞壽命處于無限壽命狀態(tài)，具備一定的減重設(shè)計(jì)空間。然而，減重方案也要考慮到強(qiáng)度的安全余量。需要解決該問題，可借助 HyperStudy 實(shí)現(xiàn)，后續(xù)和大家再交流，不在此文章中討論了。
因此，該結(jié)構(gòu)滿足疲勞性能要求，但同時(shí)也該看到，該設(shè)計(jì)方案的疲勞壽命處于無限壽命狀態(tài)，具備一定的減重設(shè)計(jì)空間。然而，減重方案也要考慮到強(qiáng)度的安全余量。需要解決該問題，可借助 HyperStudy 實(shí)現(xiàn)，后續(xù)和大家再交流，不在此文章中討論了。
