弹簧减震器综述

2016 年 11 月 30 日 上午 8:56

  弹簧减震器综述

  弹簧减震器是通过减震弹簧的刚度及弹簧预压缩的初始力,以减少或消除管道由于介质的不规则流称,风力作用,水锤(或汽锤)以及地震等原因引起的周期振动或瞬时冲击,它可提高整个管系的固有振动频率,使之离开因外界干扰引起的管道强迫振动频率,从而避免管道共振现象,并减少管道由于振动产生的附加应力。 弹簧减震规格的选择取决于防止管道振动所需要的防振力大小,如果可以根据管道的质量,刚度以及外界作用于管道的周期性或冲击力,通过管道动力分析计算出所需的防振力的话,则应按照计算的精确值选择减震弹簧的规格并确定弹簧预压的初始力。否则,可根据管道的公称直径选择减震弹簧的规格。

  弹簧减震器的选型方法:

  1、算出设备运行总重量:即设备与配重静态重量之和乘以安全系数(通常可取1.3)之后的运行重量。

  2、根据设备总尺寸选择减振器。一般减震器间距 、大不宜超过2米,如设备底座外形为不规则,也应根据设备重量及受力分布情况,布局减震器。

  如果设备有偏重,减振器应不平均分布。设备运行总重量除以减振器个数,得到每个减振器荷载量。

  3、根据算出的荷载量选择合适的减振器型号,以接近弹簧减振器 、佳荷载为原则(通常选取弹簧减振器的 、佳荷载略大于减振器荷载量,以减少减振器疲劳。)

  弹簧减震器减振效率计算:

  1、计算设备干扰频率:f=n/60(其中n为设备每分钟转速);

  2、计算所选减振器固有频率:f0=(1/2π)*√(g/h).(其中h为弹簧静位移,或称压缩量)。引入z=f/f0;

  3、用弹簧减振器为设备减振,在声学上是主动隔振问题,根据隔振原理,力传递率η=√{[1+(z/Qm)2]/[(1-z2)2+(z/Qm)2]}. 其中Qm为品质因数,Qm=wM/R,(w=√(K/M) 为弹簧振子固有圆频率,M为振子质量,R为阻力系数),此处引入阻尼比D=R/2√(KM),可得Qm=1/2D,可得力传递率η=√{[1+4D2z2]/[(1-z2)2+4D2z2]}. 根据隔振原理z=f/f0>√2,而D通常较小,上述传递率公式可近似为η=1/(z2-1) 得到传递率,便可根据 隔振率=1-传递率,得到隔振率。

  弹簧减震器优点:

  1.可以达到较低的固有频率,一般5HZ以下,低阻尼,对于高频振动有较好的隔振效果.

  2.可以承受较大的载荷,一颗弹簧减震器的载重可达几十吨!

  3.通过适当的防锈处理后,抗腐蚀能力强,性能稳定,使用寿命长.一般可使用20年以上.

  弹簧减震器缺点:

  1.由于存在自振现像,容易传递低频振动.

  2.阻尼太小,临界阻尼比一般只有0.005,因此在与设备频率接近区间会产生共振现象.

  弹簧减震器的主要用途:

  风机、风柜、空调箱、空气压缩机、空调机组、发电机、冷却水塔等设备的减震隔振,如能附加采用阻尼器设设,则能适用于冲床、压力、锻锤机等冲击型设备的振动隔离。


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