5.1 动力吸振器设计

5.1.1 动力吸振器工作原理

表19-5-24

注:ωn—主系统的固有角频率,,rad/s;ω22—辅助系统的固有角频率,,rad/s;ωn1ωn2—二自由度系统的一、二阶固有角频率,rad/s;μ—质量比,μm2/m1S1—刚度比,S1K2/K1Z—频率比,ZωωnF0—简谐激振力幅值,N;B1B2—振幅。

5.1.2 动力吸振器的设计

表19-5-25

图19-5-37 卧式动力吸振器

1—质量;2—板弹簧;3—底座

图19-5-38 立式动力吸振器

1—调整质量;2—弹簧;3—导杆;4—质量;5—底座

5.1.3 动力吸振器附连点设计

首先,为了方便调试,板弹簧设计长度应考虑可在±15%的范围内调节;其次,如果动力吸振器附连在机械设备的机座下面,可直接将激振力的能量吸收,消减机械设备的振动,但有时机械设备上不具备这种附连条件,也可将动力吸振器分解为几个,放在机械设备周围的基础上,附连点应放在基础振动的最强烈部位,同样可以达到消减基础和机械设备振动的目的。

5.1.4 设计示例

某安装在厂房三楼的机械设备m1=7830kg,系统的固有角频率ωn=93.2rad/s,激振力频率ω=93.2rad/s,激振力幅值F0=5200N。设计一动力吸振器,要求新共振频率比

(1)确定吸振器的质量

选取质量比μ=0.05,则

所以,吸振器质量

m2μm1=0.05×7830=392kg

采用图19-5-37形式的动力吸振器,将质量均匀分成6块,每块质量

选取每块质量,总质量m2=390kg。

(2)吸振器弹簧参数确定

吸振器弹簧刚度

吸振弹簧采用6只矩形截面的悬臂梁形式的板弹簧,一只弹簧的刚度

吸振器弹簧的最大相对变形量

为安全起见,选取δmax=0.002m。于是吸振器弹簧可根据δmax进行设计。