世源科技工程有限公司
(中国电子工程设计院) 技术规格书
章号：15240
标题：机械振动控制和隔振
版次：B
建设单位：合肥京东方光电科技有限公司
项目名称：第六代薄膜晶体管液晶显示器件项目编制人审核审定批准人
二○○九
第1部份总论
1.1工作范围
A.本章规定对振动控制系统(主设备、配件和技术)的要求。主要应用于建筑、
机械、制程、电力以及结构的设计和建造。
B.本规格提供必要的设计﹐以避免建筑物内, 由机器或设备运转或是管件
中流体所引发的过度振动。
因为本厂房的高技术性﹐所以本规范的重要性超过了一般的建筑要求。因
此, 必须高度重视有关噪音和振动控制系统的采购和安装的所有规范和
细节。没有经过业主审核,不得使用替代产品。
C.本规范包括相关设备﹐风管和管件的隔振约束悬挂构件和支承的设计。用
于风管﹐管件和隔振设备的隔振约束措施只是补充而不是替代本章规定
的隔振系统。
1.2相关工作
A.本章及下列规格书与相关合同文件, 应结合成为机械振动控制之要求。
1. 15010——机械总则
2.表15240:隔振一览表﹐附在本章结尾。
3.15120 –膨胀补偿器
4.15140 -管道和风管吊架、支架、锚栓、导向支架和密封
5.15840 –HVAC风管板金.
6.15843 –工业排气管道.
B.注意事项﹕在使用本规格书时, 如未包含上述罗列的全部条款, 将导致
对基本要求的忽略。
C.在考虑振动控制要求时﹐如果本规格书与任何其它规范有冲突﹐以本规
格书为准。
D.参考法规与规章
1.有关的法规与规章
2.工业金属管道设计规范GB50316-2000
3.现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范GB50236-98
4.工业金属管道工程施工及验收规范GB50235-97
5.洁净厂房设计规范GB50073-2001
6.建筑设计防火规范GB50016-2006
7.采暖通风与空气调节设计规范（2001年版）GB50119-2003
8.隔振设计规范GB50463-2008
9.通风与空调工程质量验收规范GB50243-2002
E.
1.3承包商的一般责任
A- 在安装设备前，递交文件予业主批准。递交文件应包括上文第1.4段所述的项目。
B- 提供本文所述的用于隔振的装置、结构支架、指南、材料等。
C- 除非经本技术规格或经业主批准，否则请勿安装与结构物进行刚性接触的任何旋转机械设备、相关管道、风管系统等。结构物包括板材、横梁、立柱、
墙壁、支柱、板条等。
D- 与其它同行协调工作，以免与建筑物产生刚性接触。承包商应告知其它同行遵循其工作进度（例如粉刷或电气工作），以免产生降低隔振系统效率的任何
接触。
E- 安装前，应提醒业主留意与其它同行的冲突是否会因空间不足等原因而造成不可避免地与本文所述设备、管道等接触。安装后必须纠正冲突造成的工作
量所产生的合理费用，应由承包商承担。
F- 安装前，应提醒业主留意技术规格与现场状况是否不符、是否由于特定设备选择而需要做出更改等。安装后必须纠正不符造成的工作量所产生的费用，
应由承包商承担。
G- 征求业主在封闭前检查及征求业主批准是否给任何设备安装的覆盖和遮蔽。
H- 就隔振装置的适当安装及调节，征求隔振制造商的书面及/或口头指示。
I- 纠正业主认为存在产品或材料缺陷的任何设备，而不得产生额外开支。
J-承包商应负责适当运作根据本部份提供的所有系统、辅助子系统及设施。
承包商应与所有相关分包商协调试运转程序、校准及系统检验。各个相关
分包商应诊断系统操作问题及实施纠正程序，以使系统符合设计要求。在
纠正工作完成后，应重新检查问题，确认系统能否正常运作。任何保留待
解决的难题应提醒业主留意。
1.4设计指标
本部份描述将在机械、电气及结构工作所有使用阶段的隔振控制系统。
A 除非本技术规格允许，否则设备、管路系统、管道及导管的安装不得与
结构物进行刚性接触。
B 机械设备：除非设备附表表格15240另有注明，否则所有机械设备均
应安装在隔振物体上，防止振动及噪音传送至建筑物结构上
1隔振器：应根据重量分布选择隔振器，以便产生合理统一的挠度。
挠度应与设备附表表格15240所注明者相同。
2 设备隔振支架及基座：用于支承隔振泵的支架及基座应按大小排列，
为肘形弯管提供支撑。
3 符合技术规格所含规定的惯性基座应使用于所有液体泵上、净化排
风扇上及若干补充风扇上。结构设计必须考虑这些负荷。
C 动态平衡：旋转设备的动态平衡于技术规格中详细说明。「临界」风扇
的平衡标准仅适用于直接驱动系统，而不论有无变频式驱动器(VFD)。
通常，不接受使用皮带传动系统，尤其不可用于位于震动敏感区17米
以内的临界风扇。
D 风机及空调机组：用于洁净室或位于震动敏感区20米以内的
RCU、MAU及空调机组，在操作效率、平衡及隔振方面均需具备高质
素。对于RCU，当静压较低时，作业端速亦较低，此时最适合使用直
接驱动风机。特别是，如果谨慎限制有关送气系统及管路装置内的流速，亦可使用轴流风机。
E 管道及风管的隔振：管道支座隔振应遵守针对各个区域制订的指南。
此等指南考虑了各个区域与生产区及结构构造之间的接近程度，以便简
化安装，同时将传送至生产区的振动降至最低。
1 最重要的是，限制管道及风管内的流体流速。气体的最大容许流
速将为12米/秒，液体的最大容许流速将为3米/秒。
2 管夹及管路支架：管路支架与管夹不得妨碍隔振系统的自由操
作。不接受以HS型或FSN型隔振器为支承的刚性支腿管路支架。
3 风管系统：风管系统隔振要求以风管等效直径为准。对于矩形管
路系统，等效直径为拥有相同截面积的风管的直径。
F. 穿透有弹性的墙壁、天花板及地板：为由HS型或FSN型隔振器支承的
所有排气管、水管和风管提供有弹性的穿通。参考施工图中弹性穿
通的细节。
G 隔振/吸音产品﹕安装完成后不得有振动和噪音。在运行过程中﹐具
有振动或产生不应有的振动﹐或产生或发出不应有的噪音的系统﹐
设备或零件都应﹕(1)视情况加以调整、修理或更换以达到可以接受
的振动或噪音等级﹐或(2)用消除或吸收装置﹐或其它支承、固定等
方法﹐可有效地防止振动或噪音传播出去。
I. 结构缝﹕结构缝 (SIB-Structural Isolation Break) 系指结构物
指结构物上的连续缝，导致振动发生与对振动敏感区域之间出现功
能性分隔。
J S IB位置﹕在本建筑中﹐Fab和support栋之间设SIB。
K S IB以完全的结构分区为特征﹐跨越其处的仅限于下述部份﹕
1.本文规定已具有高柔性膨胀接头的建筑构件、管道和风管﹔或
2.本文规定的已经过隔振处理的主要管道、风管和导管﹔或
3.本文规定的不需要隔振的小尺寸管道、风管和导管等。
L 吊顶吸音天花板不要求SIB的处理。
M 为减轻振动敏感区域与含有产生振动的设备区域之间结构上的接触﹐应在特定位置安装结构隔振器。
N 单独的管道、风管等, 其尺寸小于规定被要求作SIB处理者, 不被认定是刚性连接。
O 高柔性膨胀接头或活动挡水板用来封闭SIB﹐最好选在高于地面的地方。在基座上﹐铺设至少1/2英寸(13毫米)厚的沥青毛毡。
P 如图所示﹐跨越任何SIB的建筑物应在SIB处加上高柔性连接器。Q 直经大于或等于6英寸(150毫米)的管道和主风管穿越SIB时, 应在距SIB一端25英尺(8米)内, 采用有1英寸(25毫米)变形的HS型吊钩支承﹐或在SIB处, 提供不小于90度弯曲的弹性软管接头。R 在SIB处管道和风管隔振﹕
1.依据金属管内径尺寸, 确定SIB处金属管道隔振的要求。当评估
对塑材管的隔振要求时﹐其有效管径为实际管径除以2。
2.金属管道或由支架支承的一组金属管道﹐其截面积或等效截面
积大于或等于4英寸(100毫米)并穿越SIB时, 应在距SIB一端
25英尺(8米)内采用有1英寸(25毫米)变形的HS型或FSN型(视
安装条件而定)隔振器支承。管径小于1英寸(25毫米)时不必进
行等效截面积的换算。
U 直径大于或等于12英寸(300毫米)的FRP玻璃钢风管穿越SIB时, 应在距SIB一端25英尺(8米)内, 采用有1英寸(25毫米)变形量的HS 型或FSN型(视安装条件而定)隔振器支承。
V 直径大于或等于4英寸(100毫米)的防火管道和重力流金属管道, 在穿越SIB时应在距SIB一端25英尺(8米)内, 采用有1英寸(25毫米)变形的HS型或FSN型(视安装条件而定)隔振器支承﹐或在SIB 处配以Victaulic式柔性接头。塑材重力流管道则不需要处理。
W 等量直径大于或等于24英寸(600毫米)的金属风管穿越SIB时﹐应在SIB处加上柔性风管连接器。
4协调
本规格书涉及的工作必须会同所有其它机械、电气和结构工程, 彼此互相协调.为了这种合作界面, 有必要提供一个完整且与设计文件相
符之运作系统。
5文件送审
A 递交一份本项目拟用材料及方法的综合说明书。隔振装置的制造商应提
供以下产品文件：
1 产品数据：
a. 说明书中应有隔振的项目、隔振器类型、型号、隔振器负荷
及挠度的详细项目单，以及支架构造图（根据使用情况）。
b. 支承装置（构造参考图及编号）的各个隔振器的详细数据，
包括：
1 - 装置识别标志
2 -隔振器类型
3 -实际负荷
4 –在实际负荷下的预期静挠度
5 -规定最小静挠度
6 -载荷实体上的额外挠度
7 -实际负荷下弹簧高度与弹簧直径的比率
c. 隔振器上的目录简介或数据表
d . 使用的支架设计图应有书面批准
2. 图则：
a. 递交设备基座的详图，包括尺寸、结构构件的大小及支承点
的位置
b. 递交用于天花板的悬挂装置、管道及风管系统的隔振吊架详
图
c. 递交用于楼层支承装置、管道及风管系统的安装详图
d. 所有吊架、底托或基座图则均应说明挠度与型号，以及技术
规格中的任何其它要求
e. 对于递交文件中的所有弹簧，均应以表格形式说明弹簧直
径、额定负荷及挠度，在额定负荷下的高度及封闭高度
f. 柔性连接器的完整详图
B. 除制造商递交的文件外，分包商亦应提供以下各项：
1. 于执行分包工作45天内或收到施工通知（以较迟者为准）时，
提供一份本项目拟用材料及方法的综合说明书。应提供本技术规
范产品部份所述所有项目的具体数据。应提供完整的技术规格、
描述性图则、目录简介及描述性文献，包括制作、型号、尺寸、
重量及与其它工程的交界面说明。需要提供完整的性能数据，说
明是否完全遵守概述的技术规格
2. 完整详尽的施工图，说明所有类型的规定产品的拟定位置及建筑
特性。应及时递交施工图.
3.对特殊振动隔振器应提供产品目录及技术数据﹐以表示与本
规范完全相符。
4.汇总表逐项罗列需隔振的部份﹐隔振器类型、型号、隔振器
负荷和变形量﹐以及应用于结构处特殊图面的参考文献。
5.设备结构图﹐表明每一台机器的尺寸、结构组件大小和支承
点位置。
6.从设备厂家获得书面批准之结构设计文件。
7.说明用于悬吊的支承的方法和安装指导的详图。
8. 说明管道穿过墙壁、楼板及横梁时的隔振方法的详图。
C. 隔振器递交文件必须经由制造商总部的一位资深工程师核查及签名，确
认弹簧选择及系统设计符合此等技术规格界定的隔振要求。
D. 业主审核递交文件及施工图，即检查此等文件及图则是否全面遵守本项
目
E. 设计概念及合同文件中提供的数据。审核过程中对施工图或递交文件做
出的纠正或评论，不会免除承包商遵守图则及技术规格的要求。
第二部份产品
2.1可接受的厂商
A.本规格书的目的是保证本工程有最高的隔振标准。为此﹐所有的隔振产品
和材料将由单一制造商提供﹐并负责全部隔振设备和系统的适当安装和
运行。唯一例外是组装在设备内部的隔振器﹐如空调机组的内部隔振器。
B.可采用以下描述的国内同类产品；但所有隔振器的固定件都由经过国家业
内认可批准的厂商提供；也可使用国外产品但要经过业主或设计方认可。
C 本部份所述的所有隔振器应为合格制造商的产品。其它制造商的产品将予
以考虑，如其提供的样品严格遵守技术规格，并应获得业主或设计方的批
准。递交文件及认证报告应符合第1.5条规定。
2.2隔振器
A.总论
1.隔振单元的金属部件应满足如下要求﹕镀锌应满足ASTM的盐喷射试
验标准和第14号联邦试验标准或中国的相关标准。
a.箱体﹕经热浸镀锌处理或有环氧树脂涂层
b.零件(垫片﹐螺母﹐螺栓等)﹕镉涂层
c.弹簧应有合成橡胶涂层
2.所有室外隔振器应有带螺栓孔的底盘﹐以便把隔振器固定在支承组
件上。
3.表中的隔振器类型为最低标准。承包商可选择与隔振器配套的辅助
设备以节省劳力。这些辅助设备用来把设备提升到操作高度﹐在安
装和系统充料运行期间把管子支承在固定高度﹐以及类似的安装优
点。辅助设备不应降低隔振系统的等级。
对隔振器的静态变形量要求如表15240隔振规格所示。表中所列的
静态变形量为实际负荷下对固定点的最小可接受变形量。不接受且将
拒绝根据额定挠度选择的隔振器。
4.在单一固定点﹐不允许使用重迭或多个平行的弹簧。
5.在设备运行速度正负40%之内﹐确保支承设备的结构没有共振频率。
6.在固定件和浮动件之间﹐确保没有金属对金属的接触。
7.对弹性材料的组件提供热防护, 以避免暴露在高温下时的变形和损
坏。
8.隔振设备往往有不均匀的负荷分布。确保选择合适尺寸的隔振器,
以提供均匀的变形而满足本章结尾处的隔振表所列的最小静态变形
量。
B.楼板弹簧和合成橡胶(FSN)单元
1.弹簧隔振器应具备高变形量、自由直立和不需任何箱体的侧向稳定。
弹簧隔振器应先嵌入高位负荷板﹐组装调平后再嵌入低位负荷板并
装上隔音垫。
2.弹簧直径应不小于其在设计负荷下压缩后高度的0.8倍。弹簧组件
从静态变形到被完全压紧状态应有附加行程﹐其值不应小于实际变
形量的50%。
3.弹簧应设计成侧向刚度与竖向刚度大约相等。
4.隔音垫应由加肋的合成橡胶制成。
5.隔振器中的弹簧组件应加上
a.杯状合成橡胶﹐其上带有钢垫片以将负荷均匀地分布在合成橡
胶上﹐或
b.一个DNP隔振器。
如果使用DNP隔振器﹐需要一个合适尺寸的矩形承载板, 使其有40
到50磅/平方英寸(275到345千帕)范围内的均匀负荷。
如果使用带有合成橡胶摩擦垫的弹簧隔振器﹐则需在摩擦垫和DNP
隔振器之间使用一块不锈钢板﹐铝板或镀锌钢板。
DNP隔振器﹐分隔板和摩擦垫应被永久地依次相粘﹐然后再粘到承
载板底部。
6.如果隔振器要固定在建筑结构上而且DNP单元用在承载板下面﹐底
盘上每个螺栓孔都要有合成橡胶垫圈。螺栓孔尺寸要考虑到垫圈的
存在。使用螺栓的装配应包括垫片以使负荷均匀地分配在垫圈上。
螺栓和垫片都应镀锌。
7.如果容量小于6,000磅(2700Kg)﹐则使用预制承载钢板以使弹簧能
直接卡入。如果容量大于6,000磅(2700 Kg)﹐需将弹簧焊到承载板
组件上。
8.FSN隔振单元应为下列产品之一﹐或经批准的同等产品﹐它带有从
DNP单元选择的适当的合成橡胶垫(如果使用的话)﹕
a.SLF型﹕
b.FDS型﹕
c.AC或AD型﹕
C.FSNTL(楼板弹簧及合成橡胶间距限制)单元﹕
1.弹簧隔振器应自由直立﹐不需任何箱体而保持侧向稳定。弹簧直径
应不小于其在设计负荷下压缩后高度的0.8倍。弹簧组件到被完全
压紧状态的最小附加间距应为实际变形量的50%。弹簧应按横竖向刚
度比约等于1设计。所有固定点都应有调平螺栓﹐并有直立方向间
距限制装置以控制负荷移去时弹簧的延展性。在安装设备时﹐间距
限制装置能够起到阻挡作用。在定位螺栓周围以及限制装置和弹簧
之间, 应至少保留1/4英寸(6毫米)的间隙以避免干扰弹簧的活动。
2.隔振器中的弹簧组件应配以带有钢垫片的杯状合成橡胶以将负荷均
匀地分布在合成橡胶上﹐或一个DNP隔振器。
如果使用DNP隔振器﹐需要一个合适尺寸的矩形承载板来均布负荷
﹐以达到制造商推荐的范围内。
如果使用带有合成橡胶摩擦垫的弹簧隔振器﹐则需在摩擦垫和DNP
隔振器之间使用一块不锈钢板﹐铝板或镀锌钢板。
DNP隔振器﹐分隔板和摩擦垫应被永久地依次相粘﹐然后再粘到承
载板底部。
3.如果隔振器要固定在建筑结构上而且DNP单元用在承载板下面﹐底
盘上每个螺栓孔都要有合成橡胶垫圈。螺栓孔尺寸要考虑到垫圈的
存在。使用螺栓的装配应包括垫片以使负荷均匀地分配在垫圈上。
螺栓和垫片都应镀锌。
4.FSNTL隔振单元应为下列产品之一﹐或经批准的同等产品﹐它带有
从DNP单元选择的适当的合成橡胶垫(如果使用的话)﹕
a.SLR型﹕
b.FLS型﹕
c.AWR-1型﹕
D.FN(楼板合成橡胶)单元﹕
1.合成橡胶隔振单元应为其顶部和底部均有钢条加强的剪力型合成橡
胶。所有金属表面均应由合成橡胶覆盖。顶底两面应有肋条。基座
上有螺栓孔﹐顶部有螺纹紧固件。
2.固定件应包括调平螺栓﹐它可以与设备刚性连接。
3.FN隔振单元应为下列产品之一﹐或经批准的同等产品﹕
a.ND型﹕
b.RD型﹕
c.R/RD型﹕
E.NP(合成橡胶垫)单元﹕
1.合成橡胶垫隔振单元应是一层1/4到5/16英寸(6-8毫米)厚的有直
肋或交叉肋的合成橡胶。它的硬度为40到50 durometer。垫的尺寸
取决于制造商推荐的负荷范围。
2.NP隔振单元应为下列产品之一﹐或经批准的同等产品﹕
a.W型﹕
b.NPS型﹕
c.剪力降伏(Shear-Flex)或最大降伏(Maxi-Flex)型﹕
3除非另有指明，否则防震器不得因贯穿螺栓而形成短路。用带有橡胶环管及垫圈的减震器或超大孔，提供所需的约束力。
F.DNP(双层合成橡胶垫)单元﹕
1.这种合成橡胶垫隔振单元是由两层1/4到5/16英寸(6-8毫米)厚的
有直肋或交叉肋的合成橡胶组成﹐中间隔有一层不锈钢板或铝版。
这三层材料应被永久地粘在一起。合成橡胶硬度为40到50
durometer。垫的尺寸取决于制造商推荐的负荷范围。
2.DNP隔振单元应为下列产品之一﹐或经批准的同等产品﹕
a.WSW型﹕
b.NPS型﹕
c.多层在剪灵活或最大灵活型﹕
3 除非另有指明，否则防震器不得因贯穿螺栓而形成短路。用带有橡
胶环管及垫圈的减震器或超大孔，提供所需的约束力。
G.HS(弹簧挂钩)单元﹕
1.隔振挂钩由一个钢制箱体中带有杯状之合成橡胶自由垂立以及侧向
稳定的钢制弹簧组成。杯状合成橡胶应带有垫圈(或其它组件)以防
挂杆与箱体接触。它还应有一个钢垫片﹐从而使负荷能均匀分布在
合成橡胶上。
2.弹簧顶部的板或垫片应焊到弹簧上。然后将螺母锁紧, 把挂杆安全
地扭紧在这块板或垫片上。挂杆直径不得小于5/8英寸(16毫米)。
这个设计是对下面给出的单元类型的修改。这一修改是为了限制挂
杆相对于箱体的侧向位移。
3.弹簧直径和箱体下孔尺寸应足够大以允许挂杆有30度角的摆动而不
碰到箱体。弹簧组件到被完全压紧状态的最小附加行程应为实际变
形量的50%。
4.挂杆上部应通过合成橡胶剪力组件固定以避免挂杆与隔振器框架的
直接接触。
5.弹簧应标色码以便识别﹐并可移去以利现场连接。
6.HS隔振单元应为下列产品之一﹐或经批准的同等产品﹕
a.30N型(修改过的)﹕
b.SH型(修改过的)﹕
c.RSH型(修改过的)﹕
2.3设备基础
A.概述
a.协调：由同一个制造商提供设备基座及防震器，确保系统协调一致。
b.基座粉刷：用防锈涂料打底层。
c.耐震设计规定：于规定时，配备装置基座锚定螺栓，用于连接耐震
减震器。
B.BSF(钢框架基座)单元﹕
1.钢结构基座是由结构钢条按一定尺寸﹐间隔而连接的刚性基座﹐它
不会以任何方式扭曲或变形而对被隔离设备或隔振支架的运行产生
负面影响。
2.结构应有足够大的尺寸来支撑基本设备单元和电机外加任何有关的
管件弯头支撑、风管弯头支撑、控制组件和其它紧密相关并需要弹
性支撑的部件﹐以防止振动传入建筑结构。
3.钢结构基座的厚度应至少为基座长边的1/10﹐但不小于6英寸(150
毫米)﹐不大于12英寸(300毫米)。
4.钢结构基座侧面应有托架用来连接隔振器。托架应位于与被支撑设
备旋转轴平行的基座基础两侧。
5.BSF单元应由隔振器制造商提供并应为下列产品之一﹐或经批准的
同等产品﹕
a.WFSL型﹕
b.SFB或SRB型﹕
c.WFB型﹕
C.BIB(基本惯性基座)单元﹕
1.混凝土惯基座应由大量石子的混凝土(150磅/立方英尺或2382公斤/
立方米)和在外围结构钢框间布有加强钢筋的架子组成。
2.建造的混凝土惯性基座应形成有足够刚度的基座﹐它不会以任何方
式扭曲或变形而对被隔离设备或隔振支架的运行产生负面影响。
3.基座应有足够大的尺寸来支撑基本设备单元和电机外加任何有关的
管件弯头支撑﹐风管弯头支撑﹐电控组件﹐和其它紧密相关并需要
弹性支撑的部件﹐以防止振动传入建筑结构。
4.基座的厚度应至少为基础长边的1/12﹐但不小于6英寸(150毫米)
﹐不大于12英寸(300毫米)。
5.惯基础的重量至少是1到2倍的设备总重量(包括它所支撑的连接管
和其它可能的负荷)。像往复式压缩机等特殊应用场合﹐对惯性基础
重量的要求也许更高﹐应根据具体情况逐一计算。
6.惯性基础侧面应有托架用来连接隔振器。托架应位于与被支撑设备
旋转轴平行的基础两侧。
7.钢框和加强钢筋应由隔振器制造商提供。混凝土可由合适的合约商
提供。
8.用于支撑需要隔振的泵的惯性基础尺寸还应考虑对管件弯头和吸入
扩散段的支撑。用于支撑轴流风机的惯性基础应足够长以支撑其锥
形扩散管。
9.惯性基础的框架和加强钢筋应为下列产品之一﹐或经批准的同等产
品﹕
a.KSL型﹕
b.CIB-L或CIB-H型﹕
c.WPF型﹕
2.3 SNUBBERS (减振器)
A.限制被隔离设备的竖向和横向运动的SNUBBERS (减振器)应为钢制品。在
其接触点上应加有至少1/4英寸(6毫米)厚的合成橡胶垫。正常运行时﹐
缓冲器不应与惯性基础或设备支撑框架接触。每个基础每边至少有一个﹐
总共不少于四个SNUBBERS (减振器)。SNUBBERS (减振器)应满足在其
它标准规范部份规定的地震要求。
B.直到隔振器就位并以实际运行负荷调整后﹐才可全面安装减振器1。
注：SNUBBERS (减振器)应等同于Kinetics噪音控制(K.N.C.)生产的HS-4型﹐Mason工业(M.I.)生产的Z-1225型﹐或按类似的设计在现场加工。
1在施工期間﹐可以接受: 臨時性地安裝緩衝器作為抗震的保護措施。
2.3FLEXIBLE CONNECTORS (软接头)
A.软风管接头﹕应依照工业标准提供软风管接头。材料宽度应为净尺寸的
150%﹐外加需连接的宽度。软风管接头应有宽松和高柔性的连接效果。
B.软管接头﹕软管接头应由Kevlar或尼龙绳﹐纺织布和合成橡胶制成。软
管接头应提供灵活及高柔性的连接而能够允许纵向﹐横向及有角度的移
动﹐并提供微振动的隔离。软接头应按系统温度﹐压力和流体的种类选择
﹐必要时﹐还需考虑其特殊要求。如果厂商要求﹐杆或绳子用来控制接头
的伸缩﹐但不应阻止为提供充足的隔振所必需的运动。软管接头应为下列
产品之一﹐或经批准的同等产品﹕
1.SFDEJ型﹕
2.双球(DS)型﹕
3.VMT型﹕
C.软电管接头﹕软电管应为一连续的镀锌长钢条螺旋式。防液体的软电管应
为一连续的镀锌长钢条加合成橡胶垫螺旋式。
2.5 THRUST RESTRAINTS (冲力抑制)
D.冲力抑制由预压制的钢制弹簧﹐杯状合成橡胶﹐螺杆﹐和角架组成。它用
来抗拒风机冲力的影响﹐防止软风管连接处的折迭或过度伸长和进而引
起的风机隔振系统短路。
E.钢制弹簧最小运行变形量应不小于设备支撑隔振器的变形量的1/2。
F.Mason工业公司(M.I.)﹕型号WBI和型号WBD。
2.4隔音密封胶
A.本规范描述的用于隔音的密封胶应为硅酮或下列非沉淀的密封胶之一。
1.Pecora的BR-96
2.Tremco的隔音密封胶
3.经批准的同等产品
2.5弹性穿套管/密封 (RESILIENT PENETRATION SLEEVE/SEAL)
A.RPS-A型﹕A型弹性穿套管/密封
1.这些单元由预制坚硬的镀锌钢套管组成﹐管内壁贴有一层1/2到3/4
英寸(13到18毫米)厚的空隙封闭的海绵防潮橡胶。套管内径应等于
被套管的外径。套管应沿长度方向分开因而可以紧紧包住管子并重
新闭合而无损伤。对于给定的直径﹐套管长度应遵循制造商的推荐
﹐但不应小于3英寸(75毫米)。注意﹕穿通组件可以不由被穿通的
结构支撑。
2.制造商及型号
a.SWS型或SPS型﹕ M.I.
B.RPS-B型﹕B型弹性穿套管/密封
1.这些单元在现场用每个方向都比穿通组件大1英寸(25毫米)的金属
管或板制成﹐它用作组件通过被穿通结构时的套管。套管应在被穿
通结构的双侧各长出1英寸(25毫米)。在套管和穿通组件之间的环
形空间﹐应用玻璃纤维或矿物棉紧密填塞到距套管顶端1/4英寸(6
毫米)之内。两端剩余的1/4英寸(6毫米)空间应用隔音密封胶充满
以隔绝空气。注意﹕穿通组件可以不由被穿通的结构支撑。
2.8 RESILIENT LATERAL GUIDES (弹性横导路)
A.此等装置应为隔振装配制造商的标准产品，配备有氯丁隔振组件，
该组件专门用于提供垂直上升管路或管道的弹性横向支撑。
B.弹性横导路应为下列其中一种产品或认可同类产品：
1.ADA型：M. I.
2.MDPA型：V. M. C.
第三部份执行
3.1 概述
A. 应用/安装
1.除非本技术规格准许，否则设备、管路系统、管道及导管的安装
不得与架构物产生刚性接触。
2.产品的具体应用应如本部份及其它部份所述。
B.隔振/减振产品：安装完成后，不得产生振动及噪音。操作过程中振
动或产生不当振动，或产生或发出不当噪音的系统、装置或零件应：
§适当调节、修理或更换，以使震动或噪音达致可接受水平；或
§放置于抑制或减振设备或设施上，或安装此等设备或设施，有效防止振动或噪音传送至振动物体之外。
C.弹性墙壁、天花板及地板穿透：提供以FSN型至HS型防震器为支撑
的所有管道、导管、管路等的弹性墙壁及天花板穿透。
D.管夹：管道的刚接柱架（支柱）支架不准以A型或B型吊架或C型、
D型或E型防震器为支撑。管夹不得妨碍防震系统的自由操作。
E.管路系统：管路系统防震要求以管路等效直径为准。对于矩形管路
系统，等效直径为拥有相同截面积的管路的直径。
F.设备防震框架及基座：用于支撑有防震器的泵的框架及基座，大小
应足以为肘形弯管提供支撑。
3.2 检查
A.承包商应于安装任何隔振设备之前，通知隔振器制造商的本地代表。
若遇到不熟悉的安装程序，承包商应征求代表的指引。
B.隔振器制造商的本地代表应定期检查本文所述物料的安装，并以书
面形式向承包商报告偏离所遵守的良好安装实务之处。
C.于本文所述的所有隔音及隔振设备安装完成时，隔振器制造商的本
地代表应检查完成后的系统，并以书面形式报告任何安装错误、不
当选择的隔振设备，或系统中可能影响系统性能的其它缺陷。
D.安装承包商应递交一份报告予业主（包括制造商代表的最终报告），
说明所有隔振器正确安装或承包商按技术规格采取措施妥当完成防
震工作。
3.3隔振器安装
A.隔振器的安装或使用不得引起设备、电讯管、水管或风管位置的任何改
变﹐否则会导致对连接处的应力或轴和轴承的错位。为了达到这一目标
﹐安装过程中应保持设备及相连系统的位置固定。直到完成安装并在满
负荷运行情况下﹐才可将负荷接入隔振器。机械设备连接处的所有配
管、水管和风管均由规定的挂钩完全支承。机械设备和隔振支座不应承
受配管、水管和风管的负荷。
B.设备隔振的安装﹕
1.节省空间的托架应用于由FSN型隔振器支承的设备。
2.在隔振结构或惰性基础的下表面与隔振垫或楼板之间的最小运行间
隙应为1英寸(25毫米)。
3.在机器或隔振器安装之前﹐隔振结构框架应安装定位并暂时用夹具
支承。
4.待整个系统安装完毕并在满载负荷下﹐调整隔振器从而将负荷由夹
具移至隔振器。当调整好所有的隔振器后﹐夹具便不再承载﹐即可
移去。
5.直到隔振器安装定位并在实际运行负荷下调节后﹐减震器才可完成
最后安装。
C.隔振挂钩
1.隔振器应与隔振挂钩盒尽可能地一起贴近建筑结构安装。
2.隔振器应悬挂在结构组件上﹐决不可吊在梁之间的楼板上。
3.组装后的整套隔振器包括支承座和负荷杆﹐其取向应在垂直方向5
度之内。
D.冲力约束器
1.根据制造商推荐﹐对于所有被隔振的风机和空气处理设备﹐当水平
方向空气冲力超过其本身重量10% 时﹐应提供冲力约束器。
2.冲力按下列公式计算﹕
冲力(牛顿) = 总压力(帕) × 27.5 ×面积(米2)
冲力(磅) = 总压力(英寸水柱) × 5.3 ×面积(平方英尺)
3.冲力约束器的安装方向应平行于冲力的方向﹐其位置对称于冲力中
心。冲力约束器处的管道应设计成能够承受冲力负荷﹐否则需为冲
力约束器的固定提供辅助结构。
4.冲力约束器不应影响或限制隔振系统的正常运行。
3.4设备隔振
A.为风机、冷冻机、压缩机、泵及隔振附表所示或其它部份所要求的
其它设备安装隔振器。除非附表或其它部份另有说明，在不具备适
当隔振的情况下，不得将超过3马力（2.2KW）的设备连接到结构
上。如果管道与有关设备相连接，则应提供柔性管道连接器。
B.对于所有需要隔振的设备﹐其完整的隔振系统需经机械设备制造商
批准。
3.5管道隔振
A 概述
管道支座隔振应遵守针对各个区域制订的指南。此等指南考虑了各
个区域与生产区及结构构造之间的接近程度，以便简化安装，同时
将传送至生产区的振动降至最低。
除针对区域的指南外，亦应遵循以下一般指南：
1.选择的弹簧隔振器于负荷下的静挠度不得小于25毫米。应使用
组合FSN或HS隔振器（使用适用于装配条件者）。
2.如果于下述隔振限制范围内，管道提升器需要横向支撑，则应使
用弹性横向支架完成。
3.于下述隔振限制范围内，应使用弹性穿越管套管/密封装置，隔
开穿越建筑物架构的管道与架构物。
4.除非如上文所述进行弹性装配，否则连接至隔振装置的排水管道
不得接触建筑物架构或其它非隔振系统。
5.连接至隔振装置的管道安装时，不能硬拉或强制支承装置或管道
的管道松紧带或隔振器错位。
6.如果将多条管道一起置于支架上，应优先遵守本技术规格所述最
严格的隔振要求。
7.应使用弹簧支架、弹性管道导路及弹性穿越管套管（如适用），
将连接至隔振装置直径为50毫米或以上的管道与建筑物架构隔
开，距离为25英呎或管道直径的50倍（以较大者为准）。
8.无源机械设备：无源机械设备系指不具备发动机的设备，例如冷
却管、板式及框式换热器等。对于使用长度小于8米或管道直径
50倍（以较大者为准）、直径等于或大于50毫米的管道，连接至
具备隔振器的机械设备的无源机械设备：
a.于无源装置上，提供隔振柔性管道连接。
b.将机械装置与无源装置之间的管道，支承于类型及挠度与机
械装置支架相同的吊架上。
9.真空、压缩空气、天然气、自重泄油管路、消防管材及蒸汽管道，
无需遵守隔振要求。
10.如果隔振管道连接至直径大于50毫米的刚性支撑管道上，应提供隔
振弹性管道连接，或使用与首个支撑点相同类型及挠度的隔振器，
支承未加以隔振的管道。
11.柔性管道连接：根据制造商的指示，安装柔性管道连接。
12.弹性穿越管套管/密封装置：穿越管密封装置应保持穿越组件周围为
空气密封，并防止穿越组件与建筑物架构产生刚性接触。将套管紧
紧安装在建筑物结构上，并用弹性（非硬式）密封剂，对穿越结构
两端进行空气密封。
13 在施工所有阶段﹐应使用可承受热位移和因地震产生移动的钢缆,
以保护所有被隔振的管件。安装完成后﹐需向提出证明文件送审﹐
说明已适当地安装了抗地震力之管件, 以保护管道不被潜在可能的
地震所损坏。
B 与区域有关的指南
1 Fab Building, 关键—
这包括生产大楼区域内第10、20及40层辅助生产层（包括
洁净室及相邻的生产支持区）的所有管道。下文的表格1说
明了管道支承隔振情况。支架连接位置于表格下说明。表格1
显示，最大液体及气体流速分别不得超过2.75米/秒及12米/
秒。
2 Fab Building，其它—
这包括上文第3.5.B.1段未涵盖的所有管道。只要液体及气体
流速分别小于2.75米/秒及12米/秒，且除管道按本技术规格
其它部份所规定连接至有隔振器的设备外，无需进行隔振。
如果在若干情况下，流速必然会超过上述限制，则应检讨此
等情况，并针对具体情况提供隔振建议。
3 Support，关键——
这包括中心支持大楼区域内第10、20及40层的所有管道。
下文的表格1说明了管道支承隔振情况。支架连接位置于表
格下说明。
4 Support，其它——
这包括上文第3.5.B.3段未涵盖的所有管道。只要液体及气体
机械振动基础试卷 一、填空题（本题15分，每空1分） 1、机械振动大致可分成为：（）和非线性振动；确定性振动和（）；（）和强迫振动。 2、在离散系统中，弹性元件储存( )，惯性元件储存（），（）元件耗散能量。 3、周期运动的最简单形式是（），它是时间的单一（）或（）函数。 4、叠加原理是分析（ ）系统的基础。 5、系统固有频率主要与系统的（）和（）有关，与系统受到的激励无关。 6、系统的脉冲响应函数和（）函数是一对傅里叶变换对，和（）函数是一对拉普拉斯变换对。 7、机械振动是指机械或结构在平衡位置附近的（ ）运动。 二、简答题（本题40分，每小题10分） 1、 简述振动系统的实际阻尼、临界阻尼、阻尼比的联系与区别。 （10分） 2、 共振具体指的是振动系统在什么状态下振动简述其能量集聚过程 （10分） 3、 简述刚度矩阵[K]中元素k ij 的意义。 （10分） 4、 简述随机振动问题的求解方法，以及与周期振动问题求解的区别。 （10分） 三、计算题（45分） 、（14分）如图所示中，两个摩擦轮可分别绕水平轴O 1，O 2 无相对滑动；摩擦轮的半径、质量、转动惯量分别为r 1、m 1、I 1和m 2、I 2。轮2的轮缘上连接一刚度为k 的弹簧，轮1悬挂质量为m 的物体，求： 1）系统微振的固有频率；（10分） 2）系统微振的周期；（4分）。 、（16分）如图所示扭转系统。设转动惯量I 1＝I 2，扭转刚度K r1＝K r2。 1）写出系统的动能函数和势能函数； （4分） 2）求出系统的刚度矩阵和质量矩阵； （4分） 3）求出系统的固有频率； （4分） 4）求出系统振型矩阵，画出振型图。 （4分） 、（15分）根据如图所示微振系统， 1）求系统的质量矩阵和刚度矩阵和频率方程； （5 分） 2）求出固有频率； （5分） 3）求系统的振型，并做图。 （5分） 参考答案及评分细则： 填空题（本题15分，每空1分） 1、线性振动；随机振动；自由振动； 2、势能；动能；阻尼 图2 图3
机械振动及噪声控制结课论文 交通噪声主要是由交通工具在运行时发出来的。如汽车、飞机、火车等都是交通噪声源。调查表明，机动车辆噪声占城市交通噪声的85%。车辆噪声的传播与道路的多少及交通量度大小有密切关系。在通路狭窄、两旁高层建筑物栉比的城市中，噪声来回反射，显得更加吵闹。 同样的噪声源在街道上较空旷地上，听起来要大5-10分贝。在机动车辆中，载重汽车、公共汽车等重型车辆的噪声在89-92分贝，而轿车、吉普车等轻型车辆噪声约有82-85分贝，以上声级均为距车7.5米处测量。汽车速度与噪声大小也有较大关系，车速越快，噪声越大，车速提高1倍，噪声增加6-10分贝。各类机动车噪声大小与行驶速度的关系。 汽车噪声主要来自汽车排气噪声。若不加消声器，噪声可达100分贝以上。其次为引擎噪声和轮胎噪声，引擎噪声在汽车正常运转时，可达90分贝以上，而轮胎噪声在车速为90公里/时以上时，可达95分贝左右。因此，在排气系统中加上消声器，可使汽车排气噪声降低20-30分贝。在引擎方面，以汽油引擎代替柴油引擎，可以降低引擎噪声6-8分贝。 此外，接近城市中心的铁路客货运站，由于来往列车都要在市区内穿行，因而影响较大，尤其是在客流量大时，其影响是不容忽视。地下铁路的噪声来源与火车相似。因车辆在地道内行驶，噪声不易散失，对车厢内的人干扰较大。据英国实测，车厢内开窗时噪声高达102分贝。 汽车行驶在道路上时，内燃机、喇叭、轮胎等都会发出大量的人类不喜欢的声音。汽车噪声严重影响人的身体健康。近年来，城市机动车辆增长很快，伴随而来的交通噪声污染环境现象也日益突出。专家认为，汽车对环保最大的危害是噪音污染。汽车噪声的大小衡量汽车质量水平的重要指标。因此，汽车噪声的防治也是世界汽车工业的一个重要课题。 而汽车噪声的来源主要有以下几个方面： ①由道路所激发的车体结构的振动； ②轮台触地所激起的空气振动； ③车体穿过大气所产生的湍流； ④发动机的振动和排气、进气； ⑤传动系统中的相互运动所激发的振动； ⑥制动器与轮圈的摩擦； ⑦空调风机等。 汽车噪声主要分为： 1、发动机噪音：车辆发动机是噪音的一个来源，它的噪音产生是随着发动机转速的不同而不同(主要通过：前叶子板、引擎盖、挡火墙、排气管产生和传递)。 2、路噪：路噪是车辆高速行驶的时候风切入形成噪音及行驶带动底盘震动产生的，还有路上沙石冲击车底盘也会产生噪音，这是路噪的主要来源(主要通
试举出振动设计、系统识别和环境预测的实例。 如果把双轴汽车的质量分别离散到前、后轴上去，在考虑悬架质量和非悬架质量两个离散质量的情况下，画出前轴或后轴垂直振动的振动模型简图，并指出在这种化简情况下，汽车振动有几个自由度?
设有两个刚度分别为1k ，2k 的线性弹簧如图T —所示，试证明： 1)它们并联时的总刚度eq k 为：21k k k eq += 2)它们串联时的总刚度eq k 满足： 2 1111k k k eq += 解：1)对系统施加力P ，则两个弹簧的变形相同为x ，但受力不同，分别为： 1122P k x P k x =?? =? 由力的平衡有：1212()P P P k k x =+=+ 故等效刚度为：12eq P k k k x = =+ 2)对系统施加力P ，则两个弹簧的变形为： 11 22P x k P x k ?=??? ?=?? ，弹簧的总变形为：1212 11()x x x P k k =+=+ 故等效刚度为：122112 111 eq k k P k x k k k k ===++
求图所示扭转系统的总刚度。两个串联的轴的扭转刚度分别为1t k ，2t k 。 解：对系统施加扭矩T ，则两轴的转角为： 11 22t t T k T k θθ?=??? ?=?? 系统的总转角为： 1212 11 ( )t t T k k θθθ=+=+， 12111()eq t t k T k k θ==+ 故等效刚度为： 12 111 eq t t k k k =+
两只减振器的粘性阻尼系数分别为1c ，2c ，试计算总粘性阻尼系数eq c 1)在两只减振器并联时， 2)在两只减振器串联时。 解：1)对系统施加力P ，则两个减振器的速度同为x &，受力分别为： 1122 P c x P c x =?? =?&& 由力的平衡有：1212()P P P c c x =+=+& 故等效刚度为：12eq P c c c x = =+& 2)对系统施加力P ，则两个减振器的速度为： 11 22P x c P x c ? =????=?? &&，系统的总速度为：12 12 11()x x x P c c =+=+&&& 故等效刚度为：12 11 eq P c x c c = =+&
船舶机械振动及控制 对船舶的机械有害振动的控制措施主要有防振和减振两个方面，防振是指在船舶设计阶段就考虑到振动的容许标准而采取降低振动的措施，减振则是指使营运船舶的振动下降到容许的标准。 防振措施和减振措施仅仅是对象的差异及处理的角度有些不同，其基本原理是一样的，即： （1）避免共振。改变结构的固有频率或激励频率防止共振的产生。 （2）减小激励力。进行动平衡或结构改型减小激励幅值。 （3）减小振动或激励力的传递。增加阻尼以防止吸收振动能量，装设减振装置以达到减小幅值的目的。 一柴油机振动控制 柴油机时引起船体振动的主要激励源之一，因此在船舶设计初期，选择什么样的机型是至关重要的。在满足功率等指标的情况下，应注意选择具有较小不平衡力和不平衡力矩的柴油机做主机。柴油机的缸数越多，其一般平衡性就越好。 （一）防止共振 选择主机时应配合螺旋桨考虑是否与船体发生低阶共振的可能性，尤其应避免在主机常用转速下的低阶共振问题。在设计阶段，先计算船体总振动的几个主要谐次的固有频率，以避免与柴油机和螺旋桨的各阶激励力共振。主机的选型应与减速齿轮箱、螺旋桨在一起考虑，在改变主机营运转速较困难时，也可改变变齿轮箱减速比或改变螺旋桨页数以达到改变激励频率的目的。 （二）减小激励力 对于存在外部不平衡力或者不平衡力矩柴油机，可以通过安装平衡补偿装置来减小振动激励力。这是一种普遍应用的防止有害振动的措施。 平衡补偿装置是使偏心质量以与主机激励频率相同的转速旋转，产生补偿力或者力矩以抵消柴油机的不平衡力，减少他们对振动的影响。按运转驱动方式可将平衡器分为
两大类：一是由电动机驱动，或称电动平衡器；二是由曲轴驱动直接附装在主机上。按被平衡激励的形式又可以分为一次力矩平衡器、二次力矩平衡器和组合平衡器。 电动平衡器一般安装在船体垂向振动振幅相当大的舵机底甲板上。 （三）减小振动传递 1，隔振器 对于不平衡的主机或辅机可以在机座下装设隔振器，以减小主机激励力对船体的传递。 所要求的减震器应该柔软些，这通常只有对高速柴油机才能实现。 目前国内常用的减震器主要有橡胶减震器和金属弹簧减震器。 另外，钢丝网隔减震器在工程上的应用也得以发展。 2 防振支撑 近代船用大型柴油机因采用长冲程和超长冲程，其机架横向振动是一个突出问题，成为船体激励源振动之一。当横向振动比较大时，可在主机上部与船舷左右侧间设横向防振支撑于船体连接。它通常能使机架横向振动减小50%以上，固有频率提高5%~50%。 目前常用的防振支撑主要有机械式、摩擦式、液压式三种。 （1）机械式支撑 机械式支撑使主机的刚性得到明显的增加，机架的固有频率上升，下降。但另一方面，机架的部分振动能量讲通过支撑传递至全体，有可能加剧船体的振动。（2）摩擦式支撑 摩擦式支撑的断面形状为U 型。 3）液压式支撑 它由一个充满氮气的蓄能器，一个装压力表的节流阀，哥哥固定在船体上装有差动活塞的减压缸及一根压杆组成。
机械振动习题解答（四）·连续系统的振动 连续系统振动的公式小结： 1 自由振动分析 杆的拉压、轴的扭转、弦的弯曲振动微分方程 22 222y y c t x ??=?? (1) 此式为一维波动方程。式中，对杆，y 为轴向变形，c =；对轴，y 为扭转 角，c ；对弦，y 为弯曲挠度，c 令(,)()i t y x t Y x e ω=，Y (x )为振型函数，代入式(1)得 20, /Y k Y k c ω''+== (2) 式(2)的解为 12()cos sin Y x C kx C kx =+ (3) 将式(3)代入边界条件，可得频率方程，并由此求出各阶固有频率ωn ，及对应 的振型函数Y n (x )。可能的边界条件有 /00, 0/0p EA y x Y Y GI y x ??=??? ?'=?=????=???? 对杆，轴向力固定端自由端对轴，扭矩 (4) 类似地，梁的弯曲振动微分方程 24240y y A EI t x ρ??+=?? (5) 振型函数满足 (4)4420, A Y k Y k EI ρω-== (6) 式(6)的解为 1234()cos sin cosh sinh Y x C kx C kx C kx C kx =+++ (7) 梁的弯曲挠度y (x , t )，转角/y x θ=??，弯矩22/M EI y x =??，剪力 33//Q M x EI y x =??=??。所以梁的可能的边界条件有 000Y Y Y Y Y Y ''''''''======固定端，简支端，自由端 (8) 2 受迫振动 杆、轴、弦的受迫振动微分方程分别为 222222222222(,) (,), (,) p p u u A EA f x t t x J GI f x t J I t x y y T f x t t x ρθθ ρρ??=+????=+=????=+??杆：轴：弦： (9) 下面以弦为例。令1 (,)()()n n n y x t Y x t ?∞==∑，其中振型函数Y n (x )满足式(2)和式(3)。代入式(9)得 1 1 (,)n n n n n n Y T Y f x t ρ??∞ ∞ ==''-=∑∑ (10) 考虑到式(2)，式(10)可改写为 21 1 (,)n n n n n n n Y T k Y f x t ρ??∞ ∞ ==+=∑∑ (11) 对式(11)两边乘以Y m ，再对x 沿长度积分，并利用振型函数的正交性，得 2220 (,)l l l n n n n n n Y dx Tk Y dx Y f x t dx ρ??+=???
机械振动基础课后答案机械振动课件【--文秘基础】 引导语：振动物体受回复力等于零的位置;也是振动停止后,振动物体所在位置;平衡位置通常在振动轨迹的中点。下面是为你带来的机械振动课件，希望对你有所帮助。 1、什么是简谐运动？什么是回复力？ 2、掌握简谐运动的特点和各量的变化规律 1、机械振动：物体在平衡位置所做的往复运动叫机械振动 2、回复力：总是指向平衡位置，并使物体回到平衡位置的力叫回复力 注意：回复力是效果力，是物体所受力的合力或合力的分力 3、简谐运动 （1）定义：物体在与偏离平衡位置的位移大小成正比，总是指向平衡位置的力作用下的振动叫简谐运动 （2）简谐运动的特征：
回复力F：总是指向平衡位置，其大小与偏离平衡位置的位移大小成正比。公式:F??kx 加速度a：总是指向平衡位置，其大小与偏离平衡位置的位移大小成正比。公式:a??kxm （3）各量的方向特点：位移x：方向偏离平衡位置回复力F：总是指向平衡位置加速度a：总是指向平衡位置， 速度v：除两个端点外的任何位置，速度有两个可能的方向 （4）各量的大小变化规律 请同学们思考：动量和动能的大小变化规律所以：简谐运动是加速度变化的变速运动。（5）简谐运动的对称性： 在简谐运动中对称的两个点有如下的几个关系：位移大小相等方向相反；回复力大小相等方向相反；加速度的大小相等方向相反；速度的大小相等，方向可能相同可能相反；动量的大小相等，方向可能相同可能相反；动能的大小相等；
弹簧振子：理想化的物理模型 音叉叉股的上各点的振动，弹簧片上 各点的振动，钟摆摆锤的振动等 简谐运动是最简单的振动形式，要研究振动只有从简谐运动开始 例1：下列哪些物体的运动属于机械振动（） A、在水面上随波运动的小舟 B、在地面上拍打的篮球 C、摩托车行驶时的颠簸 D、秋千的运动 例2、关于振动的平衡位置，下列说法正确的是（） A、位移为零 B、回复力为零 C、加速度为零 D、合力为零 E、速度最大 例3、弹簧振子在光滑的水平地面上做简谐振动，在振子向平衡位置运动的过程中（） A、振子受回复力逐渐增大 B、振子的位移逐渐增大 C、振子的速度逐渐减小 D、振子的加速度逐渐减小 例4、一个弹簧振子沿水平方向的x轴做简谐运动，原点O为平衡位置，在震动中某个时刻可能出现的情况是（）
世源科技工程有限公司 (中国电子工程设计院) 技术规格书 章号：15240 标题：机械振动控制和隔振 版次：B 建设单位：合肥京东方光电科技有限公司 项目名称：第六代薄膜晶体管液晶显示器件项目编制人审核审定批准人 二○○九
第1部份总论 1.1工作范围 A.本章规定对振动控制系统(主设备、配件和技术)的要求。主要应用于建筑、 机械、制程、电力以及结构的设计和建造。 B.本规格提供必要的设计﹐以避免建筑物内, 由机器或设备运转或是管件 中流体所引发的过度振动。 因为本厂房的高技术性﹐所以本规范的重要性超过了一般的建筑要求。因 此, 必须高度重视有关噪音和振动控制系统的采购和安装的所有规范和 细节。没有经过业主审核,不得使用替代产品。 C.本规范包括相关设备﹐风管和管件的隔振约束悬挂构件和支承的设计。用 于风管﹐管件和隔振设备的隔振约束措施只是补充而不是替代本章规定 的隔振系统。 1.2相关工作 A.本章及下列规格书与相关合同文件, 应结合成为机械振动控制之要求。 1. 15010——机械总则 2.表15240:隔振一览表﹐附在本章结尾。 3.15120 –膨胀补偿器 4.15140 -管道和风管吊架、支架、锚栓、导向支架和密封 5.15840 –HVAC风管板金. 6.15843 –工业排气管道. B.注意事项﹕在使用本规格书时, 如未包含上述罗列的全部条款, 将导致 对基本要求的忽略。 C.在考虑振动控制要求时﹐如果本规格书与任何其它规范有冲突﹐以本规 格书为准。 D.参考法规与规章 1.有关的法规与规章
2.工业金属管道设计规范GB50316-2000 3.现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范GB50236-98 4.工业金属管道工程施工及验收规范GB50235-97 5.洁净厂房设计规范GB50073-2001 6.建筑设计防火规范GB50016-2006 7.采暖通风与空气调节设计规范（2001年版）GB50119-2003 8.隔振设计规范GB50463-2008 9.通风与空调工程质量验收规范GB50243-2002 E. 1.3承包商的一般责任 A- 在安装设备前，递交文件予业主批准。递交文件应包括上文第1.4段所述的项目。 B- 提供本文所述的用于隔振的装置、结构支架、指南、材料等。 C- 除非经本技术规格或经业主批准，否则请勿安装与结构物进行刚性接触的任何旋转机械设备、相关管道、风管系统等。结构物包括板材、横梁、立柱、 墙壁、支柱、板条等。 D- 与其它同行协调工作，以免与建筑物产生刚性接触。承包商应告知其它同行遵循其工作进度（例如粉刷或电气工作），以免产生降低隔振系统效率的任何 接触。 E- 安装前，应提醒业主留意与其它同行的冲突是否会因空间不足等原因而造成不可避免地与本文所述设备、管道等接触。安装后必须纠正冲突造成的工作 量所产生的合理费用，应由承包商承担。 F- 安装前，应提醒业主留意技术规格与现场状况是否不符、是否由于特定设备选择而需要做出更改等。安装后必须纠正不符造成的工作量所产生的费用， 应由承包商承担。 G- 征求业主在封闭前检查及征求业主批准是否给任何设备安装的覆盖和遮蔽。 H- 就隔振装置的适当安装及调节，征求隔振制造商的书面及/或口头指示。 I- 纠正业主认为存在产品或材料缺陷的任何设备，而不得产生额外开支。 J-承包商应负责适当运作根据本部份提供的所有系统、辅助子系统及设施。 承包商应与所有相关分包商协调试运转程序、校准及系统检验。各个相关 分包商应诊断系统操作问题及实施纠正程序，以使系统符合设计要求。在 纠正工作完成后，应重新检查问题，确认系统能否正常运作。任何保留待 解决的难题应提醒业主留意。 1.4设计指标 本部份描述将在机械、电气及结构工作所有使用阶段的隔振控制系统。 A 除非本技术规格允许，否则设备、管路系统、管道及导管的安装不得与 结构物进行刚性接触。 B 机械设备：除非设备附表表格15240另有注明，否则所有机械设备均 应安装在隔振物体上，防止振动及噪音传送至建筑物结构上
机械振动课程学习心得体会 机械振动作为一门专业基础课程，其涉及的学科、专业面广，需要学员具备数学、力学、计算机技术及实验技术等基础理论知识。其主要目的与任务是培养学生学习和掌握机械振动的基本理论，初步具有把机械系统振动、噪声等实际问题抽象为理论模型，并利用所学到的理论知识和方法来分析和解决实际机械系统振动噪声问题的能力，学会机械振动噪声的测试分析及实验方法和技能。培养学生对机械系统动态问题的认识和分析能力，并且提高学生在学校和将来解决实际工程问题的能力。 通过该网络课程学习，我主要从如下方面对该课程进行了系统性学习： 1、再一次深入了解了机械振动的基础知识，如振动研究的基本内容和方法、振动的分类、振动的运动学分析基础知识、频谱分析知识及相应的力学模型建立等基础知识； 2、深入学习了单自由度的自由振动的分析方式和方法。在单自由度系统中，学习了无阻尼自由振动、能量法、等效质量与等效刚度概念，并对其计算进行了相关学习； 3、单自由度的强迫振动学习。理解并掌握了单自由度系统强迫振动的基础知识，结合工程实例例如带有集中载荷的悬臂梁系统，通过在自由端施加力的激励下引起强迫振动的振动频率特性分析，通过该课程学习的知识，利用频率特性曲线，可以很好的求出系统固有频率及阻尼常数；学习到了某种机械系统受到外在激励作用下的分析方法和可采用的实验手段；如稳态受迫振动的主要特性：①在简谐激振力下，单自由度系统稳态受迫振动亦为简谐振动。 ②稳态受迫振动的频率等于简谐激振力的频率，与振动系统的质量及刚度系数无关。③稳态受迫振动的振幅大小与运动初始条件无关，而与振动系统的 固有频率、激振力的频率及激振力的力幅有关。 4、学习了二自由度系统。在双自由度系统的学习中，掌握了二自由度无阻尼自由振动基本知识，并对在一个系统中受到谐振激励条件下的稳态响应进行了较为详细的学习，并能很好的运用到工程实际问题中；除此之外，对动力吸振器的原理进行了学习，通过该原理学习，给实际工厂中工件在车削中发颤引起的噪音问题提出了较为合理的解决方案； 连续系统的定义：系统的惯性、弹性和阻尼都是连续分布的振动系统叫连续系统；工程振动测试的主要参数：位移、速度、加速度、激振力、激振频率和振幅。 5、在多自由度系统中，运动方程如何建立、固有频率与振型的分析方法如：振型截断法、状态空间法等，还了解了计算基频的近似方法。通过这些方法的学习，无论是给工程实际问题，还是对以后该课程及相关课程的教学上面都提供了比较好的素材和知识面，以便能更好的完成教学和科研工作； 6、连续弹性体振动及有限元法：弹性连续体振动问题都只是在简单的特殊边界情况下才能得到精确解，而对于复杂弹性连续体的振动，通常无法得到精确解。因此，只能采用近似解，近似解方法很多，其要旨在于将无限自由度系统（连续体）变换成为有限多自由度系统（离散系统）来处理。有限元的基本思想是将一个复杂结构（连续系统）看成是有限个基本元素（单元）在有限个结点彼此相联结的组合结构。每个单元都是一个弹性体。有限元法通常是采用位移法，即以结点处的位移作为基本未知量，单元的位移是用结点位移的插值函数表示，单元以至整个结构的一切参数包括位移、应变、应力等都通过结点位移表示出来。从振动问题来看，最后是将一个连续体的振动问题变成了一个以有限个结点位移为广义坐标的多自由度系统的振动问题。有限单元法分析过程基本上可分为结构离散化、单元分析、整体分析三个步骤。
噪音与振动控制方案 为认真贯彻落实《建设工程文明施工管理规定》和《扬尘污染防治管理办法》以及重大工程建设的有关文明施工管理规定，实现文明施工现场达到相关标准，特编制本施工扬尘控制专项方案。 一、编制依据 《泰州市建设工程施工现场环境保护工作标准》； 《建设工程文明施工管理规定》； 《噪音污染防治管理办法》； 锦宸集团有限公司《环境管理手册》、环境管理体系程序文件、作业指导书。 二、组织保证措施 一般噪声源：土方阶段：挖掘机、装载机、推土机、运输车辆、破碎钻等。结构阶段：汽车泵、振捣器、混凝土罐车、支拆模板与修理、支拆脚手架、钢筋加工、电刨、电锯、人为喊叫、哨工吹哨、搅拌机、水电加工等。装修阶段：拆除脚手架、石材切割机、砂浆搅拌机、空压机、电锯、电刨、电钻、磨光机等。 1.施工时间应安排在 6:00——22:00 进行，因生产工艺上要求必须连续施工或特殊需要夜间施工的，必须在施工前到工程所在地的区、县建设行政主管部门提出申请经批准后，并在环保部门备案后方可施工。项目部要协助建设单位做好周边居民工作。 2.施工场地的强噪声设备宜设置在远离居民区的一侧。尽量选用环保型低噪声振捣器，振捣器使用完毕后及时清理与保养。振捣混凝土时禁止接触模板与钢筋，并做到快插慢拔，应配备相应人员控制电源线的开关，防止振捣器空转。 3.人为噪声的控制措施 3.1 提倡文明施工，加强人为噪声的管理，进行进场培训，减少人为的大声喧哗，增强全体施工生产人员防噪扰民的自觉意识。 3.2 合理安排施工生产时间，使产生噪声大的工序尽量在白天进行。 3.3 清理维修模板时禁止猛烈敲打。 3.4 脚手架支拆、搬运、修理等必须轻拿轻放，上下左右有人传递，减少人
机械振动基础复习提纲 难得自己写份复习提纲，虽然是门选修课，但下周一下考3门还是压力很大的说，因此老师大发慈悲地提了些要点，因为是看完试卷后说的，故可信度应该比较高吧。 总体上看，考试共考3章，特别提醒，绪论的一些小知识是会出现在填空题中的，下面也会提到。 分值比重： 第一章：40%不到一点，重点：1.2、1.4、1.5、1.6、1.10；1.8及1.10的傅里叶、拉格朗日变换法不考。 第二章：40%多一点，重点：2.1、2.2、2.3、2.4；2.6不考。 第三章：20%，重点：3.1，3.2、3.3以概念、简单技巧性的题目为主；3.4、3.5及以后部分均不考。 下面是基本要点，原则上均要求理解掌握： 1、组成振动系统的三个基本元件：质量、弹簧、阻尼。 振动现象（简谐运动）三要素：振幅、频率、初相位。其中强调频率为0并不代表振动函数为0，只是表示其未振动，没有振荡特性，图线是一根直线而已。(P9) 2、振动问题分类：已知系统模型、外载荷、求系统响应，称为响应计算或正问题;已知外载荷响应，求系统特性，称为系统识别或参数识别，也称为第一类逆问题；已知系统特性响应求载荷称为载荷识别，也称为第二类逆问题。（P3-P4） 3、单（多）自由度线性振动系统运动方程由二阶常系数微分方程（组）表示，且自由振动问题由齐次方程表示，受迫振动问题的运动方程为非齐次方程。（P8） 4、弹簧刚度系数的物理意义：使弹簧产生单位位移所需要施加的力。在振动系统中通常假定弹簧质量为0；线性振动（微幅振动）的范围内，通常认为弹簧总在线性变形的范围内；两弹簧串联后等效弹簧刚度如何计算？并联？（P12）对于角振动系统，弹簧为扭转弹簧，其刚度系数的物理意义是：使弹簧产生单位角位移所需要施加的力矩。（P14） 5、粘性阻尼系数的特点：阻尼器产生的阻尼力与阻尼器两端的相对速度成正比。（P32 -34) 6、什么是二阶线性常系数齐次微分方程的通解？非齐次微分方程的通解是对应齐次方程的通解加上非齐次方程的一个特解。（P20） 7、求解无阻尼单自由度系统的自由振动响应，就是确定求系统在给定的初始位移、初始速度下，系统运动方程的一个特解和通解的系数。 8、无阻尼单自由度系统的固有频率，仅取决于系统的刚度、质量，而与系统初始条件、所受外激励无关，是系统的固有属性。系统的质量越小，刚度越大，固有频率越高。要求掌握弧度制单位和频率之间的换算关系。（P10）
《机械振动噪声学》习题集 1－1 阐明下列概念，必要时可用插图。 (a) 振动；(b) 期振动和期； (c) 简谐振动。振幅、频率和相位角。 1－2 一简谐运动，振幅为0.20 cm，期为0.15 s，求最大的速度和加速度。 1－3 一加速度计指示结构谐振在82 Hz 时具有最大加速度50 g，求其振动的振幅。 1－4 一简谐振动频率为10 Hz，最大速度为4.57 m/s，求其振幅、期和最大加速度。 1－5 证明两个同频率但不同相位角的简谐运动的合成仍是同频率的简谐运动。即： A cos ωn t+ B cos (ωn t+ φ) = C cos (ωn t+ φ' )，并讨论φ＝0、π/2 和π三种特 例。 1－6 一台面以一定频率作垂直正弦运动，如要求台面上的物体保持与台面接触，则台面的最大振幅可有多大？ 1－7 计算两简谐运动x1 = X1 cos ω t和x2 = X2 cos (ω + ε ) t之和。其中ε << ω。如发生拍的现象，求其振幅和拍频。 1－8 将下列复数写成指数A e i θ形式： (a) 1 + i3 (b) -2 (c) 3 / (3- i ) (d) 5 i (e) 3 / (3- i ) 2 (f) (3+ i ) (3 + 4 i ) (g) (3- i ) (3 - 4 i ) (h) [ ( 2 i ) 2 + 3 i + 8 ] 2－1 钢结构桌子的期τ＝0.4 s，今在桌子上放W = 30 N 的重物，如图2－1所示。已知期的变化?τ＝0.1 s。求：( a ) 放重物后桌子的期；( b )桌子的质量和刚度。 2 －2 如图2－2所示，长度为L、质量为m 的均质刚性杆由两根刚度为k 的弹簧系住，求杆绕 O点微幅振动的微分程。 2－3 如图2－3所示，质量为m、半径为r的圆柱体，可沿水平面作纯滚动，它的圆心O 用刚度为k的弹簧相连，求系统的振动微分程。 图2－1 图2－2 图2－3 2－4 如图2－4所示，质量为m、半径为R的圆柱体，可沿水平面作纯滚动，与圆心O 距离为a 处用两根刚度为k的弹簧相连，求系统作微振动的微分程。 2－5 求图2－5所示弹簧－质量－滑轮系统的振动微分程。 Word 资料
（一） 一、填空题（本题15分，每空1分） 1、不同情况进行分类，振动(系统)大致可分成，（ ）和非线性振动；确定振动和（ ）；（ ）和强迫振动；周期振动和（ ）；（ ）和离散系统。 2、在离散系统中，弹性元件储存( )，惯性元件储存（ ），( )元件耗散能量。 3、周期运动的最简单形式是（ ），它是时间的单一（ ）或（ ）函数。 4、叠加原理是分析（ ）的振动性质的基础。 5、系统的固有频率是系统（ ）的频率，它只与系统的（ ）和（ ）有关，与系统受到的激励无关。 二、简答题（本题40分，每小题10分） 1、 简述机械振动的定义和系统发生振动的原因。（10分） 2、 简述振动系统的实际阻尼、临界阻尼、阻尼比的联系与区别。（10分） 3、 共振具体指的是振动系统在什么状态下振动？简述其能量集聚过程？（10分） 4、 多自由系统振动的振型指的是什么？（10分） 三、计算题（本题30分） 1、 求图1系统固有频率。（10分） 2、 图2所示为3自由度无阻尼振动系统。 (1)列写系统自由振动微分方程式（含质量矩阵、刚度矩阵）（10分）； (2)设1234t t t t k k k k k ====，123/5I I I I ===，求系统固有频率（10分）。 解：1)以静平衡位置为原点，设123,,I I I 的位移123,,θθθ为广义坐标，画出123,,I I I 隔离体，根据牛顿第二定律得到运动微分方程： 1111212222213233333243()0 ()()0()0 θθθθθθθθθθθθθ?++-=? +-+-=?? +-+=?t t t t t t I k k I k k I k k 图1 图2
合肥鑫晟光电科技有限公司电子器件厂房建设工程项目 机 械 振 动 控 制 方 案 编制： 审核： 批准： 日期： 编制单位：中国电子系统工程第二建设有限公司
目录 1、回风夹道减振 (3) 2、水管减振 (4) 3、风管减振 (5) 4、防晃支架减振 (6) 5、质量控制 (6)
我方隔振控制方案参照技术规格书15240执行。 1、回风夹道减振 一层、三层回风夹道内的风管管径为1250*1250,最大水管规格为DN400，按设计图纸要求，水管和风管均设置减振器。风管支架为落地式，支架间 距为3m，设置2个150KG的底座式减振器。水管最大管径为DN400，支架 间距为6m，设置2个2400KG的减振器。其他管道规格设置减振器规格见 下表（具体计算过程见附件）： 图1：回风夹道减振安装示意
2、水管减振 一层穿越洁净区空调水管共计8根，有DN400和DN450两种规格，做整体落地减振支架。支架间距为5.4m，6根管道的共用支架设置两个6000kg 的减振器，2根管道的支架设置两个2000kg的减振器。如图2：
关于减振器的选型和荷载计算，我方将请减振器生产厂家出具详细的选型计算书，保证选型的准确无误。（具体计算过程见附件） 管道支架钢材的选型，我方将提交相关的计算书和图纸。 3、风管减振 对于支持区内需要减振的风管，采用吊挂式减振器，减振器型号根据单位长度风管重量和风管支架间距计算得出，吊挂减振器的偏移量为25mm。 为保证减振器的安装美观，吊挂减振器安装在同一高度，统一距离楼板底 部3000mm。 安装示意如下： 吊挂式减振器吊挂式减振器安装示意
《机械振动学》课程教学大纲 授课专业：学时数：36 学分数：2 一、课程的性质和目的 随着生产技术的不断发展，现代工业对产品精度、工程质量、可靠性以及噪声的要求不断提高，在设计产品时必须进行振动学分析。机械振动学是基础理论课过渡到设计课程的技术基础课，通过机械振动学的学习，培养学生具有机械振动学的基本概念，了解振动对机械工作精度、疲劳寿命、动态品质的影响，掌握必要的机械振动学基础知识，具备比较熟练的机械振动的计算和分析能力。 二、课程教学内容 第一章导论（4学时） 要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：1.机械振动的基本概念和分类；2.机械振动的一般分析过程；3.简谐振动及其表示方法；4.简谐振动的合成；5.谐波分析。 要求一般理解与掌握的内容有：简谐振动的复数表示法。 难点：机械振动的基本概念和一般分析过程。 第二章单自由度系统振动（12学时） 要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：1.无阻尼单自由度系统自由振动的建模、计算及分析；2.固有频率和组合弹簧的等效刚度系数；3.有阻尼单自由度系统自由振动的建模及分析；4.单自由度系统简谐受迫振动的建模及分析；5.机械系统振动的能量关系。 要求一般理解与掌握的内容有：1.系统等效质量和弹性元件的等效刚度的计算；2.有阻尼单自由度系统自由振动的计算；3.单自由度系统简谐受迫振动的计算；4.非简谐激振产生的受迫振动。 难点：自由振动和受迫振动的计算及分析；系统的等效质量和弹性元件的等效刚度的计算。 第三章两自由度系统振动（8学时） 要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：1.两自由度系统振动微分方程；2.两自由度系统自由振动的分析；3.两自由度系统受迫振动的分析；4.坐标耦合、坐标变换及主坐标。 要求一般理解与掌握的内容有：两自由度系统受迫振动的计算。 难点：频率方程、振型、模态向量、坐标耦合、坐标变换及主坐标等基本概念。 第四章多自由度系统振动（12学时） 要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：1.质量系数、刚度系数、阻尼系数及其矩阵表达式；2.建立多自由度系统振动微分方程的方法。3．固有频率、主振型、模态向量及其正规化、模态矩阵；5.模态分析法；6.多自由度系统自由振动的分析；6.多自由度系统受迫振动的分析。 要求一般理解与掌握的内容有：1.质量矩阵与刚度矩阵的正定性质；2.矩阵迭代法；3.多自由度系统振动的计算。 难点：模态向量、模态矩阵及模态分析法。
一、 填空题 ( 本大题共5小题，每小题2分，共10分 ) 1、 简谐振动的三要素是 振幅 、 频率 和 初相位 。 2、 不论隔力还是隔幅，当频率比λ满足 λ> 3、 单自由度系统欠阻尼振动频率d ω，阻尼比ζ和固有频率n ω的关系为 d ωω= 4、 多自由度系统中加速度频响函数矩阵的元素()i j H ω表示的物理意义是指： 幅值是指 在系统的第j 个自由度上施加单位幅值正弦激励后系统第i 个自由度上的加速度稳态响应幅值；幅角是指上述加速度响应滞后（超前）激励的相位角 。 5、 直梁的自由端 剪力 和 弯矩 为零。 二、 判断题 ( 本大题共5小题，每小题2分，共10分 ) 1、 叠加原理适用于线性和非线性系统。（×） 2、 旋转机械中，不平衡质量会引起系统产生振动。（√） 3、 单自由度系统共振时系统呈阻尼特性。（√） 4、 瑞利阻尼是比例阻尼。（√） 5、 无限自由度系统的振动方程是一个常微分方程。（×） 三、 解答题 ( 本大题共4小题，共60分 ) 1、 图示系统中不计刚性杆的质量，试建立系统的振动 微分方程，并求系统的固有频率。（10分） 解：取广义坐标为θ，顺时针为正方向，取质量块m 进行受力分析 根据动量矩定理得： sin ,cos 1θθθ≈≈，化简得到系统运动微 对于微振动，分方程
系统固有频率为 2、 试推导单自由度欠阻尼振动系统的单位脉冲响应函数表达式。（10分） 解：受单位脉冲激励的单自由度欠阻尼系统运动方程为 初始条件(0)(0)0u u ==。 设脉冲力的作用时间区间是[0,0]+, 根据冲量定理：1(0)(0)mu mu +=- 所以1 (0)u m += ，因此初始条件变为1(0)0,(0)u u m + +==，所以 因此得到 式中d ωω= 3、 试证明多自由度无阻尼振动系统的固有振型关于质量矩阵和刚度矩阵都具有加权正交 性。（10分） 证明：对于多自由度无阻尼系统的固有振动，有2()0ω-=K M ?，对应第r 和s 阶模态有 等式两边分别乘以T s ?和T r ?得 式（1）两边转置得到 （3）-（2）得到22()0T r s r s ωω-=M ?? 对于单构系统，22,r s r s ωω≠≠，所以 将（4）代入（2）得到 即，多自由度无阻尼振动系统的固有振型关于质量矩阵和刚度矩阵都具有加权正交性。 4、 在图示振动系统中，已知：二物体的质量分别为 1m 和2m ，弹簧的刚度系数分别为1k 、2k 、3k 、4k 、5k ，物块的运动阻力不计。试求：（1）写出 系统的动力学方程；（2）假设12m m m ==， 12k k k ==，3451 3 k k k k ===，求出系统的固有频率和相应的振型；（3）假定系统存 在初始条件12(0)2(0)4u u ????=????????，12(0)6(0)2u u ???? =????????，在条件（2）下采用模态叠加法求系统的响应；（4）假定质量块1m 受到激励力为sin f t ω（ω≠系统固有频率），在条件（2）下求系统的稳态响应。（30分）
K 2 I K 1 K 3 K t1 K t2 I 1 K t3 I 2 3I 1 K t4 （一） 一、填空题（本题15分，每空1分） 1、不同情况进行分类，振动(系统)大致可分成，（ ）和非线性振动；确定振动和（ ）；（ ）和强迫振动；周期振动和（ ）；（ ）和离散系统。 2、在离散系统中，弹性元件储存( )，惯性元件储存（ ），( )元件耗散能量。 3、周期运动的最简单形式是（ ），它是时间的单一（ ）或（ ）函数。 4、叠加原理是分析（ ）的振动性质的基础。 5、系统的固有频率是系统（ ）的频率，它只与系统的（ ）和（ ）有关，与系统受到的激励无关。 二、简答题（本题40分，每小题10分） 1、 简述机械振动的定义和系统发生振动的原因。（10分） 2、 简述振动系统的实际阻尼、临界阻尼、阻尼比的联系与区别。（10分） 3、 共振具体指的是振动系统在什么状态下振动？简述其能量集聚过程？（10分） 4、 多自由系统振动的振型指的是什么？（10分） 三、计算题（本题30分） 1、 求图1系统固有频率。（10分） 2、 图2所示为3自由度无阻尼振动系统。 (1)列写系统自由振动微分方程式（含质量矩阵、刚度矩阵）（10分）； (2)设1234t t t t k k k k k ====，123/5I I I I ===，求系统固有频率（10分）。 解：1)以静平衡位置为原点，设123,,I I I 的位移123,,θθθ为广义坐标，画出123,,I I I 隔离体，根据牛顿第二定律 得到运动微分方程： 所以：[][]12312222333340010000050;0000102101210012???? ????==???? ???????? +--???? ????=-+-=--???? ????-+-???? t t t t t t t t t t I M I I I k k k K k k k k k k k k 系统运动微分方程可写为：[][]1122330θθθθθθ???? ???? +=???????????? M K ………… (a) 或者采用能量法：系统的动能和势能分别为 求偏导也可以得到[][],M K 。 2)设系统固有振动的解为： 112233cos θθωθ???????? =???????????? u u t u ，代入（a ）可得： 图1 图2
中南大学考试试卷 2012 - 2013学年上学期 时间110分钟 《机械振动基础》 课程 32 学时 1.5 学分 考试形式：闭 卷 专业年级： 机械10级 总分100分，占总评成绩 70 % 注：此页不作答题纸，请将答案写在答题纸上 一、填空题（本题15分，每空1分） 1.1 图1为小阻尼微振系统，右图为该系统与 激励、响应三者之间的关系图，根据图1填空： 1）图1所示的系统运动微分方程为 （ ），用力分析方法建立该微分 方程是依据（ ）定理。 2）在时域内该系统的激励是（ ）， 与之对应的响应是（ ）。 3）如果F (t )=kA cos ωt ，则该系统稳态响应的频率为（ ），而系统的固有频率为（ ） 4）如果F (t) 为t=0时刻的单位脉冲力，则系统的响应h (t )称为（ ）。 5）如果F (t)为非周期激励，可以采用（ ）、（ ）或（ ）等方法求系统响应。 1.2 图2是多自由度线性振动系统，根据图2填空： 1） 该系统有（ ）个自由度，如果已知[M],[K],[C]，系统运动的矩阵微分方程通式是（ ）。 2） 如果F (t)作用在第二个自由度上，则微分方程中系统的激励向量是（ ），对应的响应向量是 （ ）； 3） 如果系统的刚度矩阵为非对角矩阵，则微分方程存在（ ）耦合，求解微分方程需要解耦。 二、简答题（本题40分，每小题8分） 2.1（8分）在图1中，若F (t )是频率为ω的简谐激励，写出系统放大因子计算公式，分析抑制系统共振的方法； 2.2 （8分）在图1中，如果已知()()cos x t A H t ωω=， 分析系统（在垂直方向）作用在基础上的弹 簧力F S (t )，阻尼力F d (t )，分析二者的相位差，证明合力的峰值为(kA H ω
机械振动在机械工程中的应用 成晓 (江苏师范大学，江苏连云港 222000) 摘要：本文综述了机械振动在机械工程中的应用。首先分析了机械振动的危害；然后提出了控制或减小振动的主要途径；最后举例说明机械振动在机械工程中的应用。 关键词：机械振动；机械工程；振动筛 Mechanical vibration and its applications in mechanical engineering Cheng Xiao (Jiangsu Normal University ,Jiangsu, Lianyungang 222002) Abstract: This paper intends to elaborate the applications of mechanical vibration in mechanical engineering. Firstly, the reasons of mechanical vibration are analyzed. Secondly, the main methods to control and decrease the vibration are presented in detail. Finally, examples are present to show the application of mechanical vibration in Mechanical Engineering Keywords: Mechanical vibration; mechanical engineering ; oscillating screen 一机械振动 机械振动也简称为振动，物理学上是这样给它定义的：物体在平衡位置附近做往复运动的运动。在现实生活中我们能看到很多机械都是运用机械振动这一学说理论来建造出来的。比如筛分设备、输送设备、给料设备、粉碎设备等等机械设备都是将理论运用到现实生活中的结果。 二振动的危害 1. 引起噪声污染 2. 影响精密仪器设备的功能，降低机械加工的精度和光洁度； 3. 加剧构件的疲劳和磨损，缩短机器和结构物的使用寿命； 4. 消耗机械系统的能量，降低机器效率； 5. 使结构系统发生大变形而破坏，甚至造成灾难性的事故，有些桥梁等建筑物就是由于振动而塌毁； 6. 机翼的颤振、机轮的摆振和航空发动机的异常振动，曾多次造成飞行事故； 7. 恶化飞机和车船的乘载条件，等等。