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研究隔振系统各部分对水泵隔振效果的影响

将一个弹性系统用一具有单输入端和单输出端的线性机械系统来表示。如图1所示的机械系统可以是许多理想元件(质量、弹簧、阻尼器)的任意组合,也可以是一些线性的分布参数系统(梁、板、膜片)。四端参数法的主要优点是其参数特性取决于水泵系统本身,而与1后系统的作用无关。水泵系统的两个连接点1和2称为系统的输入端和输出端。

图1:水泵振动系统的四端参数
水泵振动系统的四端参数

在对水泵振动设备进行隔振设计时,通常可以把隔振系统划分为多个子系统,如振源子系统、传递路径子系统(一级或二级隔振子系统)以及能量接受子系统,ca88手机版厂对于不同的系统分别用四端参数法进行分析,然后将子系统再用四端参数联系起来,这样就将一个复杂柔性耦合系统振动问题简单化了。


中央空调系统所用的水泵机组其重量多在七八百公斤以下,其振动能量相对热泵机组的振动能量要小得多,但由于制冷供热水泵多为立式泵,本身重心较高,在隔振系统中为了保证设备启停机时平稳越过共振区,必须在隔振系统中安装质量块降低隔振系统重心,同时整个系统的共振频率要远离设备运行的工作频率,所以采用单层隔振系统加质量块的隔振方式。


根据电一力类比的相关知识,通过导纳型类比,使“流”过元件的物理量为“力”,元件两端的差值是速度差,即将力类比于电流,速度类比于电压。由于水泵机组运行的环境比较潮湿,所以多使用橡胶剪切隔振器,为降低隔振器的刚度,可采用橡胶剪切隔振器正反串联的方式,根据隔振器的重量以及空间大小使用的隔振器数量为4-8组,但由于ca88会员登录机组占用地面的面积较小,所以将并联的几组隔振器看作一个隔振器组来研究。


对于中央空调系统中的管路振动,如果管路振动产生的结构噪声较大,可采用支撑式二级隔振系统,而管路一支点的隔振可视为单输入单输出隔振系统。


由于中央空调系统中热泵机组尺寸、重量较大(一般在几吨〜十几吨),以双支撑结构的热泵机组为例,其形式如图2所示,运行时产生的振动能量很大,不可能用一两个隔振器进行隔振降噪,所以当设备安装在非地下时,将数个隔振器并排安装在每个支撑腿的下面,即每个支撑腿下面相当于是多个隔振器并联,由于设备尺寸较大,此时就不能按照通常的单输入单输出或多输入多单输出隔振系统进行考虑,因而按照支撑腿的数量,即假定设备是一双激励源设备,应用双激励双输出二级隔振系统进行隔振。

图2:水源热泵机组

水源热泵机组

双层隔振系统中输入系统的振动速度幅值Vi,输入基础的振动速度幅值Vb,输入系统功率流Pin和传递功率流Pb总体上是随着激振频率的增大而减小,但随着设备质量的减小而增大,且在13HZ和80Hz附近曲线变化剧烈,这是由于水泵共振引起的,而且随着质量的减小第一共振峰值右移且有增大的趋势。


双层隔振系统中输入系统的振动速度幅值vi,输入基础的振动速度幅值Vb,输入系统功率流Pin和传递功率流Pb总体上是随着激振频率的增大而减小,但随着中间质量块质量的减小而增大,且在13Hz和80Hz附近曲线变化剧烈,这是由于水泵共振引起的,而且随着中间质量的减小第二共振峰值右移但最大幅值基本没有改变。


在研究中,ca88手机版厂首先介绍了振动隔振系统的功率流理论,振动传递路径中用到的导纳理论和四端参数法,并依据导纳理论、四端参数法和电-力类比等方法,根据实际不同类型的设备,分别建立了单激励单输出和双激励双输出二级隔振系统模型,水泵机组和管路的单层隔振系统模型。以单激励单输出二级隔振系统为例分析了隔振系统路径参数发生变化时,如改变隔振设备重量、上层隔振器刚度、下层隔振器的阻尼以及中间质量块重量等参数,应用四端参数法分析双层隔振系统的功率流传递特性,计算输入系统功率流、传递到基础的功率流、输入系统的速度以及传递到基础上的速度。找出这些参数对隔振效果的影响程度从而达到优化设计的目的。


从以上分析可以看出,通过改变隔振器刚度,阻尼或是中间质量块的重量,一阶固有频率内的传递振动功率流变化都非常小。而通过改变上层隔振器的刚度或调节中间质量块的重量虽不能改变在二阶共振频率处的传递功率流峰值,但可以降低二阶共振峰值的频率,提高二阶峰值后频带的隔振效果,这对后期的水泵振动声场分析也是非常重要的。弹簧隔振器的刚度越小弹簧将越高越软,压缩量越大,这对系统的整体稳定性不利;中间质量块重量的选择要受到实际隔振条件的制约,如空间、质量块材质、经济性等因素,所以在条件允许的条件下应适当增加弹簧隔振器的刚度并加大中间质量块的重量来提高隔振效果。


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点击次数:  更新时间:2018-03-07 11:08:54  【打印此页】  【关闭