第五章 动力吸振器.ppt

第五章_动力吸振器
第一页，共62页。
第五章 动力吸振
*
第二页，共62页。
无阻尼动力吸振器
阻尼动力吸振器
动力吸振器原理
动力吸振器设计步骤
*
第三页，，主振系的共振峰同样也为无穷大；只有当吸振器具有一定阻尼时，共振峰才不至于为无穷大。因此，必然存在一个合适的阻尼值，使得主振系的共振峰为最小，这个合适的阻尼值就是阻尼动力吸振器设计的一项重要任务。
*
第二十三页，共62页。
阻尼无穷大
与无阻尼动力吸振器不同的是，阻尼动力吸振器不受频带的限制，因此被称为宽带吸振器。
阻尼动力吸振器的优点：
*
第二十四页，共62页。
动力吸振原理
其原理是在振动物体上附加质量弹簧系统，附加系统对主系统的作用力正好平衡了主系统上的激励力FAsinωt。当激励力以单频为主，或频率很低,不宜采用一般隔振器时,动力吸振器特别有用。
这种利用附加系统吸收主系统的振动能量以降低主系统的振动的设备称为动力吸振器。
如附加一系列的这种吸振器，还可以抵销不同频率的振动。
如果主系统上有多个频率的振动怎么办？
*
第二十五页，共62页。
如果主系统上有多个频率的振动怎么办？
附加一系列的这种吸振器，还可以抵消不同频率的振动。
*
第二十六页，共62页。
各种动力吸振器
*
第二十七页，共62页。
动力吸振器设计步骤
无阻尼动力吸振器的设计比较简单，主要步骤如下：
（1） 通过计算或测试，确定激振频率 ，并估算激振力幅值FA大小；
（2） 确定吸振器弹簧刚度 ，使得吸振器振幅为空间许可的合理值，并且弹簧能够经受这一振幅下的疲劳应力；
（3） 选择吸振器质量,满足 ,且
选择一定质量比的原因是为了使主振系能够安全工作，在两个新的固有频率之间应有一定的间隔频带；
（4） 检验。将设计生产好的吸振器安装到主振系上，让主振系工作，检查吸振器的效果，如有问题就应修改设计。
*
第二十八页，共62页。
一个特殊情况就是动力吸振器的频率等于主振系固有频率的情况。此时，
系统固有频率与质量比的关系曲线
*
第二十九页，共62页。
主振系的振幅与激励频率关系
*
第三十页，共62页。
【例】装在梁上的转动机器，由于转子的不平衡，在1450r /min时，发生剧烈的上下振动。建议在梁上安装动力吸振器，试求吸振器弹簧系数 k 与质量 m ，，。
装在梁上的转动机器
*
第三十一页，共62页。
吸振器弹簧系数为
解:
激振频率为
吸振器质量为
装在梁上的转动机器
*
第三十二页，共62页。
阻尼动力吸振器的设计比较复杂，主要步骤如下：

（1） 根据主振系的质量M和固有频率 ，选择吸振器的质量 ，并计算质量比 。
（2） 根据下式确定最佳调谐频率比:

          从而确定吸振器弹簧刚度，
                                      
（3） 根据下式计算粘性阻尼系数，
                            
（4） 根据下式计算主振系的最大振幅，
                                 
（5） 检验。将设计生产好的吸振器安装到主振系上，让主振系工作，检查吸振器的效果，如有问题就应修改设计。
*
第三十三页，共62页。
Thank you for your listening!
*
第三十四页，共62页。
【作业9】如图示梁中点放一电动机。系统的固有频率 ，转速为300r/min，产生的动荷载幅值P=1kN
问：1）应加动力吸振器吗？2）设计吸振器。(许可振幅为1cm)
Psinθt
*
第三十五页，共62页。
【作业】：如图示梁中点放一点动机。重2500N，电动机使梁中点
产生的静位移为1cm，转速为300r/min，产生的动荷载幅值P=1kN
问：1）应加动力吸振器吗？2）设计吸振器。(许可位移为1cm)
Psinθt
解：1）
频率比在共振区之
内应设置吸振器。
2）
k2
m2
*
第三十六页，共62页。