机械必威体育网址

 找回密码
 注册会员

QQ登录

只需一步,快速开始

搜索
查看: 17707|回复: 21
打印 上一主题 下一主题

负刚度于减震器制作之讨论

[复制链接]
跳转到指定楼层
1#
发表于 2012-5-12 01:58:34 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 LIAOYAO 于 2012-5-12 02:01 编辑 5 H% n- [4 w8 o8 [; m
! n- p! i: U5 l) C& l1 Z
    前段时间制作了几套弹簧橡胶减震器,用于SPM 130以下的冲压机上,效果还不错,改善了车间地板震动的问题。照片曾发表于“振动与噪声专题,大家参与 ”,为方便讨论再转贴于本帖。* l! v) ^- b9 c" o! \/ V6 z
5 n5 o- m) z$ U& a0 }
    同类型的减震器使用于1100KN、800KN和600KN等不同吨位的冲压机,其中有冲压速度达170 SPM的冲压机就效果不佳,整部机器晃动过大,不能满足车间的要求。
* T" v5 E; w/ a0 |1 l
9 T, g  Z9 M4 N    重新查核资料并经过计算后,明白失效的原因在于减震器的固有频率不合宜,目前固有频率为 3.1Hz,共振区在2.3~4.33Hz,和实际验证的情况吻合,即冲压速度从140~260 SPM都不能满足车间要求,而这区段的冲压速度是车间常用的生产速度,只有降低减震器的固有频率方可满足SPM 130以上的这些机器上。 % I$ w8 y+ V9 F
9 G, r! r- }0 b) H5 @
    想过用不同的机构或阻尼物来降低固有频率,都很难低至 1Hz;提高固有频率则震动也会增加,就不是俺要的结果。在搜寻资料时有个词映入眼中,这又激起无限的希望,“负刚度”可以和“正刚度”相抵,那么要制作出固有频率 1Hz的减震器就不再是那么艰难咯,
( C6 ~# Q- T' O* T; e
8 D$ A9 Y+ i6 T+ v    “负刚度”和俺刚认识对它还不清楚,路过的老师有认识“负刚度”的还请驻足指导。 感谢。7 ?2 {, j' a: H/ V
# D6 {  X, B* [. B3 G( m! m

本帖被以下淘专辑推荐:

  • · 基础|主题: 801, 订阅: 88
回复

使用道具 举报

2#
发表于 2012-5-12 08:53:14 | 只看该作者
减震器选择有两个关键指标刚度(固有频率)和阻尼。" W, T" z. y/ l- E- A

评分

参与人数 2威望 +11 收起 理由
LIAOYAO + 1 俺加分的权限只有 1 。
老鹰 + 10 热心助人,专业精湛!

查看全部评分

回复 支持 反对

使用道具 举报

3#
 楼主| 发表于 2012-5-12 10:04:29 | 只看该作者
easylife 发表于 2012-5-12 08:53 ! d' y' e. K* |4 j4 n# [- t1 h
减震器选择有两个关键指标刚度(固有频率)和阻尼。

$ c# _9 m/ y% x4 {6 ?; ]回  版主 & X6 \4 d8 S3 j! `6 y
阻尼不足时减震器振幅会随着不平衡量增高而增加;: U  X+ f, e7 @: Z8 A1 d2 Q
6 f* A6 \" i8 }8 J
去年也试过环隙液压缸,就有发生“闭锁速度”使得震动直接传达到地板。
( s) L3 }5 v# R/ Q7 d4 p; `
回复 支持 反对

使用道具 举报

4#
发表于 2012-5-12 10:33:31 | 只看该作者
本帖最后由 憨老马 于 2012-5-12 10:42 编辑
  C( c" W' a0 S6 p
  D5 E1 D3 m6 s8 a7 I# N因为经常做设备安装工作,个人对此问题很感兴趣,但觉得大吨位而且有冲击的机械,光靠减震器是很难满足要求的,安装此类机械还必须在地基的设计上解决根本的问题,如将其设计成悬浮式的,与车间地面有隔震带,基础垫层有足够深度和宽度.

点评

游客
  发表于 2012-5-12 11:55
将减震器和机器做成一体应该是由机器制造厂决定,并无不可;一般机器易山寨,减震器相对难一些;再就是成本和售价的考量问题咯。  发表于 2012-5-12 11:55
是否将减震器和机器做成一体?  发表于 2012-5-12 11:22
百来斤轻量级的也搞了过;设备重量不是问题,问题在减震器载荷要如何和重心点吻合或很接近。 俺的冲压机减震器四个一套使用,没个减震器的载荷都是不同的,必需和机器搭配。  发表于 2012-5-12 11:11
回 马老 大吨位不是问题,问题在于设备的振动频率和冲击量于减震器的搭配。目前已制作出设备自重22吨的减震器。  发表于 2012-5-12 11:04
赞同,应该全方位考虑  发表于 2012-5-12 10:53

评分

参与人数 2威望 +11 收起 理由
老鹰 + 10
LIAOYAO + 1 感谢 马老的意见。

查看全部评分

回复 支持 反对

使用道具 举报

5#
发表于 2012-5-12 11:49:02 | 只看该作者
LIAOYAO 发表于 2012-5-12 10:04
: @0 P8 G$ w) G" |- V! x6 }回  版主
2 F: ~5 ?+ i- X3 X& W* n阻尼不足时减震器振幅会随着不平衡量增高而增加;
2 R. ?* J  m* F+ x
$ m  J2 O' t0 U( g( b' `
这个问题很有意思,前两年也做过类似工作,是对一台精密设备进行被动隔振系统(passive vibration isolation system)改造,近一年下来最后满足也设备工作环境要求。5 N! z* [; k% ^# I3 G
  O+ F/ i( _  S* }1 g% v
先介绍下隔振系统震动传递曲线:/ q: Z% \6 t4 O0 q8 F* v; d
意义不介绍了,教材及网上都有。! I/ T5 x: e/ R
http://www.google.com.hk/url?sa=t&rct=j&q=vibration+transmiss+curve&source=web&cd=1&ved=0CHMQFjAA&url=http%3A%2F%2F203.158.253.140%2Fmedia%2Fe-Book%2FEngineer%2FVibration%2FShock%2520And%2520Vibration%2520Handbook%25205th%2520Ed%2F70811_30.pdf&ei=s9WtT9n4FqmjiAe6iPz0CA&usg=AFQjCNF3v5yifqH-4iI2NwMaz9u1nP4zvA&cad=rjt
: u- v: c, a9 ~% r, u0 y$ N8 Y# P( b! j5 k. \" I2 ~

; K* V. g+ @. r% x) c" f4 C$ c# W我的理解是:被动隔振器主要有一下几种(主要讨论竖直向单自由度隔振处理):
. e+ I9 _! j. X5 J1 w# }
0 Y7 ]5 z& d7 D) d( _金属弹簧: 系统固有频率可以做到很低,但是阻尼很小。优点是 扰动源频率和系统固有频率差很远时, 隔振效果非常好。 缺点就是一旦共振放大很严重。
. n" s% ^( l5 o3 C* c/ y. X
+ R1 S1 N; Z5 t1 Q  A3 u! D. S橡胶减震器:一般最低频率可以做到10赫兹左右,阻尼一般。减震效果一般,成本低,适合常用。4 K# T, i. [7 C- W$ @/ }

; \. ^4 k. `' B空气弹簧减震器:频率最低可以做到1赫兹左右甚至0.5,好的阻尼可以调节(两个气室)。高级的可以加水平调节系统,这样系统即使重心变化设备也不会倾斜-- 如三坐标应用。 隔振效果好, 适合要求要求高的场合。 缺点是成本较高,高级的点需要气源持续供气。
9 G& i6 S* r/ K* |. N
1 t7 s  ?8 h+ S7 u% P$ n; h  x其他的类型不怎么了解,
* V5 I" v& Q9 c3 b- j当初我是要隔离随机振动,从橡胶减震器+单室封闭空气弹簧 最后升级到了阻尼可调,带水平调节的两气室空气弹簧, 还加了配重降低系统频率。试验结果证明效果很好。
4 b3 ?' a: c; F; n( q* p. m
3 _. c7 i7 k! ^' ?3 [; A  C& v  L" w# r* ~% Q8 ~/ h
针对楼主问题有两个方案建议:
: G, ~5 |% h7 }( s  k; p2 a1: 还是采用橡胶垫类型减震, 同一种减震垫,在100吨重设备上有用,但放到10吨设备上隔振效果就一定没有那么好了。 因为系统频率和重量有关系,这个可以参照供应商的产品数据曲线, 如http://www.bilz-usa.com/isolation_pad_materials.htm  (进入网页后顶上的链接里面)。 所以应该真的不同重量和频率的设备选用不同德减震垫。
4 }1 [& `6 ^1 }, i6 r2 B. e
! j4 L6 U$ N  `& s8 i1 R1 N8 o2. 空气弹簧(air isolator): 推荐德国Bilz, 细节可以咨询供应商。" o0 @+ L& @( T  k

9 E1 |7 ^' H0 R5 [. D7 T" e+ {5 _

本帖子中包含更多资源

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册会员

x

点评

指导不敢当,交流,学习,呵呵  发表于 2012-5-12 12:03

评分

参与人数 2威望 +21 收起 理由
老鹰 + 20
LIAOYAO + 1 感谢 版主的指导。

查看全部评分

回复 支持 反对

使用道具 举报

6#
 楼主| 发表于 2012-5-12 14:11:57 | 只看该作者
  1. 针对楼主问题有两个方案建议:3 b5 l! s+ o" |/ ~
  2. 1: 还是采用橡胶垫类型减震, 同一种减震垫,在100吨重设备上有用,但放到10吨设备上隔振效果就一定没有那么好了。 因为系统频率和重量有关系,这个可以参照供应商的产品数据曲线, 所以应该真的不同重量和频率的设备选用不同德减震垫。: B6 K$ L6 y8 z# J( P) a3 X0 `% S' Z
  3. 2. 空气弹簧(air isolator): 推荐德国Bilz, 细节可以咨询供应商。
复制代码
1、由于钢架冲压机的重心比较高,而机架左右宽度偏窄,因气垫高度有110mm高,为防止使用操作问题而产生的隐患,如气垫失效或发生共振导致倾倒事件,暂时不考虑。
  R3 d$ j$ O; V* {  ~! F8 y- i* p1 L1 i2 F. T; l
2、橡胶垫的固有频率一般比较高,减震效果会比固有频率低的减震器要差一些。在改装前就是使用台湾生产的橡胶垫,效果就是老总来车间说“你们要拆我的厂房啊”{:soso_e113:} 。; w9 w. E2 n- q4 V# b+ J+ @

% y. E, R+ j9 [, j; @4 M/ t; Y不同重量和频率的设备选用不同的减震垫,事实就是如此,俺在高速冲床用的就不是这样的,是用粘滞阻尼弹簧减震器。弹簧配置是依据设备不同而不同,也可以在相同的设备使用不同的弹簧配置。9 L2 J/ z9 t; z$ P% A

, T) V8 w1 v$ U! X0 b' ?, Y. [+ ~过些天后还要试摩擦型的阻尼器,零件已发包制作中。 试后结果再于本帖和大家分享。
" i, B+ N( u4 }
  z7 j2 |" s9 ~& k$ I

评分

参与人数 1威望 +10 收起 理由
老鹰 + 10

查看全部评分

回复 支持 反对

使用道具 举报

7#
发表于 2012-5-12 20:51:40 | 只看该作者
刚度就是固有频率么?
回复 支持 反对

使用道具 举报

8#
发表于 2012-5-13 00:48:41 | 只看该作者
都是高手 学习了
回复 支持 反对

使用道具 举报

9#
发表于 2012-5-13 09:22:56 | 只看该作者
全路面起重机的油气悬架,怎么样

点评

游客
  发表于 2012-5-13 10:08
工作高度可以低于70mm吗?  发表于 2012-5-13 10:08
回复 支持 反对

使用道具 举报

10#
发表于 2012-5-13 10:26:47 | 只看该作者
xiaoshxin 发表于 2012-5-13 09:22
5 K; k! o& q' ?9 h4 O" ~* L全路面起重机的油气悬架,怎么样

( \7 S7 }- R6 C0 I这个差不多吧,还是根据你的质量和油缸的数量来定吧
回复 支持 反对

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册会员

本版积分规则

小黑屋|手机版|Archiver|机械必威体育网址 ( 京ICP备10217105号-1,京ICP证050210号,浙公网安备33038202004372号 )

GMT+8, 2024-11-21 20:13 , Processed in 0.068081 second(s), 23 queries , Gzip On.

Powered by Discuz! X3.4 Licensed

© 2001-2017 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表