3.3　线性阻尼隔振器

刚性连接的线性阻尼隔振器系统参数及设计已见表19-5-1。本节简述弹性连接的线性阻尼隔振器的参数及设计。所谓弹性连接是指阻尼器通过弹簧连接于质体m和基础之间。

3.3.1　减振隔振器系统主要参数

表19-5-10

注：符号意义F—激振力，F＝F0sinωt，N；F0—激振力幅值，N；u—支承运动位移，u＝Usinωt，m；U—支承运动位移幅值，m；B—质量m的稳态运动位移幅值，m；δ—质量m的基础相对运动位移幅值，m；FT0—传给基础的动载荷幅值，N。

3.3.2　最佳参数选择

表19-5-11

注：1.本表按被动隔振给出各最佳参数，对主动隔振同样适用。
2.本表也适用于非线性系统，本表选择的参数均为等效线性参数。

弹性连接线性阻尼减振隔振器的最佳参数均由刚度比S决定。例如：S＝10时，由图19-5-16查得ZOPA＝1.35，ZOPR＝2.45；由图19-5-17查得TOP＝1.2；由图19-5-18查得ζOPA＝1.1，ζOPR＝0.62。

图19-5-16　ZOP与S的关系

图19-5-17　TOP与S的关系

图19-5-18　ζOP与S的关系

3.3.3　设计示例

某高速离心压气机，其质量为1240kg，工作转速为2800r/min，要求设计一弹性连接线性阻尼减振隔振器，使共振时的最大绝对传递系数TAmax<3，正常工作时的隔振系数η≤0.05。

（1）确定刚度比S

当TAmax＝3时，从图19-5-17查得对应的刚度比S＝1；当TAmax≤3时，则S≥1；为了安全起见，取S＝2。

（2）确定最佳阻尼比ζOPA

当S＝2时，从图19-5-18查得对应的最佳阻尼比ζOPA＝0.47。

（3）确定系统的固有角频率ωn

当S＝2，ζOPA＝0.47，TA＝0.05时，从隔振系数

中可以计算出对应的频率比Z＝8；当η≤0.05时，；高速离心压气机的工作转速n＝2800r/min，ω＝293.2rad/s，所以，系统的固有角频率。

（4）主支承总刚度

主支承弹簧选择四角均匀布置，每组选用3只弹簧，共用12只弹簧作为主支承弹簧，一只弹簧刚度

（5）主支承弹簧的静变量

选取δn＝0.01m。因选取S、δn值两次选大，该弹簧静变量肯定满足要求。主支承弹簧设计参数K′、δn确定后，则可进行弹簧设计。

（6）阻尼器支承弹簧总刚度

K1＝SK＝2×1.67×106＝3.34×106N/m

阻尼器支承弹簧采用和主支承弹簧相同的24只弹簧，沿圆周均匀布置，见图19-5-19。

图19-5-19　弹性连接线性阻尼结构布置简图

（7）阻尼器总等效线性阻尼系数

Ce＝ζOPACc＝0.47×90900＝42720 N·s/m

式中　Cc＝2mωn＝2×1240×36.65＝90900 N·s/m

因该高速离心压气机工作频率高，采用速度平方阻尼器是很有效的，所以，求得的阻尼系数为等效线性阻尼系数，采用4只阻尼器，每一只阻尼器的阻尼系数为：

（8）流体阻尼器的行程估计

因为传给基础的瞬时最大动载荷幅值FTmax＝TAmaxF0＝KBmax；正常工作时传给基础的动载荷幅值FT0＝TAF0＝KB，当TAmax＝3时，Bmax＝δn＝0.0073m，所以，稳态振幅

阻尼器的正常工作行程为二倍稳态振幅，最大行程往往根据装配工艺要求确定。阻尼器设计可根据、ω、B进行。

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