[發明專利]一種可調式單層及雙層隔振系統振動試驗臺及試驗方法

有效

• 申請號: 201510875480.0
• 申請日: 2015-12-03
• 公開（公告）號: CN106840559B
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發明（設計）人: 查國濤;李心;涂奉臣;周海軍;周熙盛;胡金昌;傅榮;胡小剛;肖光輝
• 申請（專利權）人: 株洲時代新材料科技股份有限公司
• 主分類號: G01M7/02
• 分類號: G01M7/02
• 代理公司: 上海碩力知識產權代理事務所(普通合伙) 31251
• 代理人: 王法男

本發明公開了一種可調式單層及雙層隔振系統振動試驗臺及試驗方法。包括振源設備、動力吸振器、設備隔振器、筏體、基礎隔振器、基礎機架、T型槽、振動測試系統、變頻器；基礎隔振器安裝在筏體和基礎機架之間，設備隔振器安裝在振源設備和筏體之間；振源設備和/或筏體上安裝有動力吸振器。本發明通過模擬基礎隔振器、設備隔振器、動力吸振器的安裝環境和工作環境，采集振動信號，獲取隔振器、動力吸振器的動態特性參數，分析減隔振性能，分析有/無動力吸振器時的振動插入損失，預測吸振性能。本發明能同時進行雙層隔振器和動力吸振器的性能試驗，能采集和分析振動加速度、位移和力信號，以及隔振器和動力吸振器所傳遞的載荷力。

技術領域

本發明涉及減隔振系統的振動試驗技術領域。

背景技術

振動是自然界最普遍的現象之一，在許多情況下，振動被認為是消極因素。例如，振動會影響精密設備加工精度，加劇構件疲勞和磨損，縮短機器使用壽命；振動還可能引起結構的大變形破壞，造成事故；還會影響人在車船、機艙和機器工作處所等環境下的舒適性，甚至危害人的健康。

減振通常有兩種措施，一是通過機械設備的合理設計，減少設備自身的振動。二是在傳播途徑上吸收和隔離振動，從而盡量減少機械振動向外傳播的能量。目前常采用被動隔振的方法來降低機械設備的振動，即在振源和基座之間安裝各種隔振裝置，如單層隔振裝置、雙層浮筏隔振裝置等，還可以在設備和基座上安裝動力吸振器，吸收和消耗設備振動能量。如果在單層隔振系統中插入一個彈簧質量元件，就成為一個雙層隔振系統，它主要由兩層隔振器和中間筏體組成，且中間筏體質量與被隔振設備質量的比值會影響雙層隔振系統的隔振效果。相比于單層隔振系統，雙層隔振系統的隔振效果更加優越，適用于對振動噪聲要求嚴格控制的領域。

隔振器和動力吸振器是用于控制振源振動和降低振動傳遞的常用措施，與振源設備和基座共同組成一個減隔振系統，該系統在設計時對質量、剛度和阻尼等參數的合理匹配具有很高要求。為了準確測試減隔振系統的動態性能和減隔振效果，可通過在實驗室內搭建試驗臺架進行振動試驗來實現。振動試驗臺是用于在實驗室內模擬真實振動環境效應的試驗設備，為了能實現雙層隔振系統和動力吸振器系統的組裝、激振和試驗數據采集，同時又能通用于多種類型隔振器和吸振器，對試驗臺搭建有其特殊和嚴格的要求。

激勵是指作用于系統的外力（或其他輸入），使系統以某種方式產生響應。 響應是指系統的輸出量。傳遞率是指系統受迫振動的響應與激勵的無量綱復數比。振動傳遞比T是指隔振后的部件振動和隔振前的部件振動之比。隔振率η=（1-T）*100%。

現有技術主要涉及用于解決具體振動問題的隔振裝置，而非用于減隔振系統的通用試驗臺架，且絕大部分技術方案的質量、質心、剛度和安裝位置等參數不能調節。例如公布號為CN102644694A的商用機械設備彈性基礎浮筏隔振系統，以及公布號為CN201103649Y的一種浮筏式雙層隔振裝置，安裝于實船或換熱站的機械設備上，由兩層隔振器和中間筏體組成，在設計定型后，缺乏系統參數調整的功能，只能應用于特定場合下的特定隔振器，更不具備通用試驗臺的功能。在公告號為CN200949633Y的可調質量比雙層隔振裝置，它可通過在質量空腔內裝填顆粒狀或粉末狀物質來實現中間質量調節，雖然具備調節筏體質量的功能，但該部分質量未與筏體剛性連接成一體，在高頻振動環境下并不能與筏體同步承擔振動能量，會影響系統振動傳遞和能量分布特性，而且該裝置同樣是針對某一應用對象設計，設備質量、激振頻率、筏體尺寸、機架剛度和隔振器等參數不能調節，也不能用于動力吸振器性能試驗，因而也不能作為通用試驗臺架來使用。

現有技術存在以下缺點：

① 現有技術為應用于某些特定場合的隔振裝置，安裝于機械設備正常作業環境下，不能作為實驗室通用振動試驗臺來使用；

② 不能同時進行雙層隔振器和動力吸振器的性能試驗；

③ 筏體尺寸、質量和質心不能調節；