柴油發(fā)電機(jī)組在加工制造時(shí),不可避免地會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)部件的質(zhì)量問題,如中心軸偏離現(xiàn)象、轉(zhuǎn)動(dòng)部件的間隙不恰當(dāng)?shù)?。此外,在柴油發(fā)電機(jī)組的安裝過程中,也會(huì)出現(xiàn)上述問題。這些因素都會(huì)使柴油發(fā)電機(jī)組在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生較大的振動(dòng),這種振動(dòng)傳給基礎(chǔ),并以彈性波的形式從基礎(chǔ)沿被覆結(jié)構(gòu)傳到房間中,又以噪聲的形式出現(xiàn),這種噪聲稱為固體聲。振動(dòng)的傳遞一方面產(chǎn)生噪聲,同時(shí)還會(huì)影響柴油發(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)行,嚴(yán)重的可損壞柴油發(fā)電機(jī)組以及危及建筑結(jié)構(gòu)的安全。因此必須采取措施防止這種振動(dòng)在固體中傳遞,即減振。
減弱柴油發(fā)電機(jī)組傳給基礎(chǔ)的振動(dòng),是用消除它們之間的剛性連接來實(shí)現(xiàn)的。如在振源與基礎(chǔ)之間設(shè)減振裝置(彈簧、橡膠、軟木或其他減振器),在振源與管道之間設(shè)軟接管(水管、油管的橡皮管連接,煙管的波紋管連接),都會(huì)使振源傳給基礎(chǔ)和管道的振動(dòng)得到減弱。
根據(jù)減振器安裝的位置不同,減振方法又可分為積極減振和消極減振兩種。將減器直接裝在振源和基礎(chǔ)之間,減弱振源向基礎(chǔ)傳遞振動(dòng),這種方法稱為積極減振。另一種是當(dāng)基礎(chǔ)振動(dòng)時(shí),為了避免安裝在基礎(chǔ)上的設(shè)備、儀器、儀表等受基礎(chǔ)振動(dòng)的干擾,在設(shè)備、儀器、儀表與基礎(chǔ)之間設(shè)置減振器,這種方法稱為消極減振。以下所講的是積極減振。
振動(dòng)傳遞率
振動(dòng)傳遞率T是衡量隔振效果好壞的重要指標(biāo)。它表示了通過減振器后還有多少干擾力能傳到基礎(chǔ)上去,其表達(dá)式為
式中:T為振動(dòng)傳遞率,%;f為外干擾力的頻率,1/s或Hz;f0為振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率,Hz;
c為阻尼器(減振器)的阻尼系數(shù),N/(m·s);c0為系統(tǒng)的臨界阻尼系數(shù),表示外力停止作用后,使系統(tǒng)不能產(chǎn)生振動(dòng)的較小阻尼系數(shù);f/f0為頻率比,實(shí)際減振設(shè)計(jì)中頻率比取2.5~5;c/c0為阻尼比,實(shí)際較佳阻尼比為0.05~0.20,一般橡膠減振器的c/c0=0.10。
振動(dòng)傳遞率T值越小,表示減振效果越好。從上式可以看出,振動(dòng)傳遞率與頻率比f/f0、阻尼比c/c0有關(guān),這種關(guān)系在圖1中表示得更為直觀。由圖可見:
(1)當(dāng)f/f0<<1時(shí),振動(dòng)傳遞率近似等于1,外干擾力通過減振器毫不減少地傳給基礎(chǔ),此時(shí)減振器不起減振作用。外力主要受到減振器彈性力的抵抗,所以f/f0<<1的范圍稱為彈性控制區(qū)。
(2)當(dāng)f/f0≈1時(shí),振動(dòng)傳遞率都是大于1的,當(dāng)f/f0=1時(shí),振動(dòng)傳遞率較大。這時(shí)減振器不但起不到減振作用,反而放大了振動(dòng)的干擾,這就是共振現(xiàn)象。但是共振的程度受到阻尼比c/c0的影響,若增大阻尼比可以大幅度地降低振動(dòng)傳遞率,因此,這個(gè)區(qū)域稱為阻尼控制區(qū)。
(3)當(dāng)f/f0>2時(shí),振動(dòng)傳遞率小于1。這時(shí)減振器才真正起到減振作用,而且頻率比f/f0越大,減振效果越好。在這個(gè)區(qū)域內(nèi),設(shè)備的振幅與系統(tǒng)的質(zhì)量成反比,要想減小設(shè)備振幅,就要增大質(zhì)量。所以這個(gè)區(qū)域稱為質(zhì)量控制區(qū),也稱為減振區(qū)。
圖1 振動(dòng)傳遞率曲線
設(shè)計(jì)減振器或選用減振器主要是利用減振區(qū)的特性。在柴油發(fā)電站的減振設(shè)計(jì)中,往往是根據(jù)減振器的性能粗略地計(jì)算減振效果,因此為了簡化計(jì)算,常將阻尼比c/c0項(xiàng)忽略,這樣振動(dòng)傳遞率公式可表示為
綜上所述,要獲得良好的減振效果,應(yīng)當(dāng)使減振器與設(shè)備共同組成的固有頻率f
0比設(shè)備的干擾力頻率f小得多,使得f/f
0比較大。雖然在理論上講f/f
0值越大越好,但要設(shè)計(jì)f
0很小的減振器,不但工藝?yán)щy、造價(jià)昂貴,而且對(duì)提高減振效果的意義也不大。因此,工程上通常選用f/f
0=2.5~5的減振器,使T值在0.04~0.25。
http://www.sclqzlzs.com