动力吸振器概要.ppt

第五章动力吸振第五章动力吸振5.1无阻尼动力吸振器
5.2阻尼动力吸振器
5.3动力吸振器原理
5.4动力吸振器设计步骤
无阻尼动力吸振器如图所示的单自由度系统，质量为M，刚度为K，在一个频率为ω、幅值为FA的简谐外力激励下，系统将作强迫振动。对于无阻尼系统，可以得到质量块M的强迫振动振幅为：当激励频率接近或等于系统固有频率时，其振幅就变得很大。
无阻尼是一种理想状态，实际振动系统总是具有一定阻尼，因此振幅不可能为无穷大。在考虑系统的黏性阻尼C之后，其强迫振动的振幅则为：5当系统阻尼很小时，动力吸振将是一个有效的办法。M由主系统和动力吸振器构成的无阻尼二自由度系统强迫振动方程的解为：如果激振力的频率恰好等于吸振器的固有频率，则主振系质量块的振幅将变为零。当可见吸振器作用于主系统上的力完全平衡了主系统受到的力。只要吸振器的固有频率与激振力的频率相同，任何一个吸振器均能起到减振作用，因此，吸振器的参数选取范围较宽。1．激振频率接近或等于系统固有频率，且激振频率基本恒定；
2．主振系阻尼较小；
3．主振系有减小振动的要求。二自由度系统一般有两个固有频率，这个二自由度系统的固有频率可以通过令下式的分母为零得到。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，下图给出了主振系和吸振器的振幅随频率变化的规律()。只有在动力吸振器固有频率附近很窄的激振频率范围内，动力吸振器才有效，而在紧邻这一频带的相邻频段，产生了两个共振峰。因此，如果动力吸振器使用不当，不但不能吸振，反而易于产生共振，这是无阻尼动力吸振器的缺点。如图所示，在主振系上附加一阻尼动力吸振器，吸振器的阻尼系数为。则主振系的质量块和吸振器的质量块分别对应的振幅为：阻尼无穷大阻尼无穷大5.3动力吸振原理如果主系统上有多个频率的振动怎么办？各种动力吸振器5.4动力吸振器设计步骤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，主振系的振幅与激励频率关系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。Thankyouforyourlistening!【作业9】如图示梁中点放一电动机。系统的固有频率为31.3，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)【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)5.4动力吸振器设计步骤图1摩擦式减振器
1—飞轮2—摩擦盘3—摩擦垫4—螺母5—弹簧减振器减振器的作用双向作用筒式减振器双向作用筒式减振器工作原理奥迪100轿车前、后悬架减振器结构二自由度系统质量m1的振幅的确存在一个幅值为零的点。因此良好的设计，可使原系统的振幅很小。从图3-10可看出，阴影线部分为吸振器的设计范围，在此范围内，吸振效果是满意的。单自由度系统受到的简谐激振力的频率同系统固有频率相同时，系统会发生共振，一般可通过改变系统的质量或弹簧刚度来改变系统的固有频率。
当某些情况下系统的质量和弹簧刚度无法改变时，为了减小振动，可附加第二个质量和弹簧，使系统变为二自由度系统。由图可见，二自由度系统质量m1的振幅的确存在一个幅值为零的点。因此良好的设计，可使原系统的振幅很小。无阻尼动力吸振器3.3无阻尼动力吸振器将(3-75)式代入(3-74)式，得关于X1，X2的一组代数方程，写成矩阵形式有上式的解为(3-78a)3.4离心摆式吸振器图3-12所示为离心摆式吸振器示意图，设以角速度Ω绕定轴转动的圆盘，同时有振幅为θ0、频率为ω的扭转振动，圆盘的角速度可表示为先求摆锤的加速度。通过轴心作静止坐标系，并通过作动坐标系。点以速度做圆周运动，动轴与始终平行于定轴与，摆锤的牵连加速度的两个分量为和，相对于动坐标系，单摆以角速度（）绕悬点转动。故摆锤P的相对加速度有以方程（3-82）及其导数代入式（3-84），假定,可以近似地令，即可得出单摆的相对运动微分方程其中6061B1(B2)