振动四实验报告

实验四：隔振减振实验

一、实验目的

1、学习隔振减振的基本知识； 2、学些隔振减振的基本原理； 3、了解隔振减振效果的测量； 4、判断系统隔振减振的有效工作频段； 二、实验仪器

1、ZJY-601T型振动教学实验台、偏心电机、激振器。 2、空气阻尼器（图1）、动力减振器（图2）。

图1 空气阻尼器 图2 动力减振器 三、实验要求

利用实验室提供的减振隔振设备，设计一到两种隔振或减振方案（从被动隔振、主动隔振、单式动力减振和复式动力减振中任选），测量所选择方案的隔振效果以及有效的工作频段。必须提供安装示意图，实验原理，详细的实验步骤以及数据记录和分析结果。

四、实验仪器安装示意图

五、实验原理

隔振的作用有两个方面：一是减少振源振动传至周围环境；二是减少环境振动对物体或设备的影响。原理是在设备和底座之间安装适当的隔振器，组成隔振系统，以减少或隔离振动的传递。有两类隔振，一是隔离机械设备通过支座传至地基的振动，以减少动力的传递，称为主动隔振；另一种是防止地基的振动通过支座传至需保护的精密设备或仪表仪器，以减小运动的传递，称为被动隔振。

在一般隔振设计中，常常用振动传递比T和隔振率?来评价隔振效果。主动隔振传递比等于物体传递到底座的振动与物体振动之比，被动隔振传递比等于底座传递到物体的振动与底座的振动之比，两个方向的传递比相等。

隔振效率： η=（1- T ) ·100% 传递比T： T?(1?D2u2）/[(1-u2)2?D2u2]

式中D为阻尼比，u?f为激振频率和共振频率的比。 f0只有传递比小于1才有隔振效果。因此T<1的区域称为隔振区。 六、实验步骤

1、把5kg空气阻尼器组成的隔振器放在底座上，偏心激振电机安装在隔振器上，偏心电机的电压有调压器输出端提供。220v电源线接到调压器的输入端，一定要小心防止接错，要注意调压器的输入和输出端，防止接反。

2、在隔振器下托板上安装一加速度传感器，在上托板上安装以加速度传感器，分别接入ZJY-601A型振动教学试验仪的第一和第二通道，输出的信号接到采集仪的第一和第二通道。 3、开机进入DASP2000标准版软件的主界面，选择单通道按钮。进入单通道示波状态进行波形和频谱同时示波。

4、在采集参数菜单中设置采样频率为500HZ,程控1倍、采样点数2K、工程单位μm。 5、调节调压器改变电机转速，使系统产生共振，打开数据列表按钮从频率计中读取频率值 f0、振幅以及第一通道的峰值A1和第二通道的峰值A2。

七、数据处理与分析： 校正波形如下：

表1 频谱峰值列表

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序号 CH1频率 CH1幅值 CH1阻尼比(%) CH2频率 CH2幅值

CH2阻尼比(%)

----------------------------------------------------------------------------------------------

01 39.3945 9.93989 0.000 39.3924 9.83319 0.000

02 42.5352 1.4488 -200.000 42.5523 1.43137 -200.000

03 47.3949 0.571837 -200.000 47.4171 0.557447 -200.000

04 32.6913 0.514897 -300.000 32.6996 0.551394 -300.000

05 49.3248 0.469637 -200.000 50.2659 0.469766 -200.000

06 28.8357 0.391491 2.458 28.8227 0.422308 2.174

07 26.7974 0.261447 -200.000 53.2323 0.357505 -200.000

08 23.9557 0.250775 -300.000 23.9916 0.281578 4.251

09 61.9931 0.238999 -200.000 57.13 0.311494 -200.000

10 63.9731 0.228207 -200.000 25.9622 0.260694 -200.000

空气阻尼器加砝码的固有频率测量如图：

表1 频谱峰值列表

==============================================================================================

序号 CH1频率 CH1幅值 CH1阻尼比(%) CH2频率 CH2幅值 CH2阻尼比(%)

----------------------------------------------------------------------------------------------

01 14.2133 1.38446 7.226 14.0558 1.48296 3.394

02 27.8133 0.307672 7.115 5.41994 1.56161 20.565

03 39.5679 0.259684 1.901 18.2626 1.14029 0.000

04 30.7717 0.224453 -200.000 11.2504 1.18002 -200.000

05 7.31495 0.177625 -300.000 8.34023 1.12083 -200.000

06 35.5977 0.162057 -300.000 24.019 0.683647 0.000

07 21.9744 0.155776 -200.000 21.9618 0.675983 -300.000

08 4.22976 0.11702 13.921 42.6375 0.414893 1.246

09 36.6223 0.146588 -200.000 29.8661 0.365129 -200.000

10 44.4734 0.12268 -200.000 39.5011 0.363401 0.748

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固有频率为f=14Hz.

实验记录数据如下：

通道1 通道2 比值 f A1 f A2 A1/A2 8.04 0.41 8.00 0.44 0.932 9.01 0.70 9.00 0.82 0.854 10.00 1.23 9.99 1.23 1.000 10.51 1.61 10.50 1.39 1.158 10.97 2.09 10.98 1.65 1.267 11.99 3.82 11.98 2.30 1.661 13.00 8.44 13.00 3.04 2.776 14.01 11.54 13.99 2.43 4.749 14.20 11.11 14.19 2.22 5.005

14.39 10.55 14.60 9.90 15.01 8.82 15.40 8.09 15.80 7.42 16.21 6.89 16.50 6.52 16.71 6.31 16.99 6.15 14.40 14.58 15.00 15.38 15.80 16.19 16.51 16.71 17.00 2.04 1.86 1.68 1.74 1.85 1.91 1.92 1.90 1.95 5.172 5.323 5.250 4.649 4.011 3.607 3.396 3.321 3.154 17.19 17.41 17.70 18.00 18.30 19.00 20.00 21.00 21.99 23.00 24.00 25.00 25.10 25.20 25.50 26.00 26.50 27.00 29.00 30.00

曲线图如下：

6.06 17.19 5.88 17.39 5.68 17.72 5.62 17.99 5.50 18.29 5.35 19.01 5.35 19.99 5.56 20.99 6.12 22.00 7.23 22.99 7.04 24.00 5.33 25.00 5.48 25.10 5.28 25.20 4.94 25.50 4.40 25.99 4.21 26.49 4.13 26.99 4.20 29.00 3.89 30.00 2.04 2.971 2.10 2.800 2.28 2.491 2.43 2.313 2.56 2.148 3.01 1.777 3.75 1.427 4.76 1.168 6.41 0.95 9.30 0.78 10.30 0.68 8.05 0.66 8.39 0.65 7.89 0.67 7.34 0.67 6.35 0.69 5.77 0.73 5.49 0.75 5.60 0.75 5.16 0.75

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