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如何控制發動機和(hé)試車台振動

發布日期:2011-7-5 浏覽次數:10

近幾年來(lái)各大(dà)汽車公司、發動機廠、内燃機研究所爲了(le)研發和(hé)提高(gāo)發動機各方面性能質量,相繼建造發動機試驗室。然而由于發動機在試驗台進行試驗時(shí)産生的(de)擾力大(dà)、振動大(dà),對(duì)振動和(hé)噪聲的(de)控制就顯得(de)尤爲重要。一台發動機出廠前的(de)常規試驗一般在1-2小時(shí)左右,而對(duì)發動機進行耐久沖擊測試通(tōng)常要進行3000小時(shí)甚至更長(cháng)的(de)連續測試。此時(shí)發動機産生的(de)連續振動和(hé)噪聲更大(dà),如不采取隔振措施,會對(duì)周圍精密儀器、儀表的(de)正常使用(yòng)、工作環境、建築設施等都會帶來(lái)不良影(yǐng)響,所以必須采取隔振措施,以隔除振動,降低噪聲,保護環境,美(měi)化(huà)環境,也(yě)爲工作人(rén)員(yuán)提供一個(gè)舒适的(de)工作場(chǎng)所。
在振動控制中,隔振是投資不大(dà),卻是行之有效的(de)辦法,尤其是受空間位置限制或地皮十分(fēn)昂貴或工藝需要時(shí),無法加大(dà)振源和(hé)受振對(duì)象之間的(de)距離,此時(shí)則更加顯示隔振措施的(de)優越性。傳統的(de)隔振措施是采用(yòng)隔振溝的(de)形式,對(duì)沖擊振動或頻(pín)率大(dà)于30Hz的(de)振動,采取隔振溝有一定的(de)隔振效果,對(duì)于低頻(pín)振動則效果甚微,甚至幾乎沒有什(shén)麽效果。而時(shí)下(xià)最有效的(de)措施是試驗台下(xià)安裝隔振器,采用(yòng)彈性基礎,對(duì)振動采取隔離措施,減振器要具有固有頻(pín)率低、隔振效果好、阻尼比大(dà)、性能穩定、安裝方便、使用(yòng)壽命長(cháng)等優點。
試驗台隔振選用(yòng)隔振器時(shí)需考慮發動機轉速變化(huà)大(dà),幹擾頻(pín)率範圍大(dà)。如有的(de)柴油機最低轉速爲500rpm。此時(shí)幹擾頻(pín)率f=8.33Hz,而最到轉速爲3000rpm,此時(shí)幹擾頻(pín)率f=50Hz,選用(yòng)隔振器時(shí)需考慮低頻(pín)與高(gāo)頻(pín)的(de)隔振效果。所以采用(yòng)低頻(pín)阻尼彈簧減振器,隔振器固有頻(pín)率(f0)應在3Hz以下(xià),以确保具有良好的(de)隔振效率。以隔振器固有頻(pín)率爲2.5Hz爲例,當發動機轉速頻(pín)率f與隔振器固有頻(pín)率f0相等,即f/f0=1時(shí),爲共振點,此時(shí)發動機轉速爲150rpm;當發動機轉速爲106-212rpm時(shí)爲共振區(qū);當發動機轉速在106rpm以下(xià)無隔振效果;發動機轉速在375rpm以上隔振效果較好,可(kě)達80%;792rpm以上隔振效率可(kě)達96%以上,固體傳聲也(yě)基本隔除,效果甚佳。隔振器阻尼比應≥0.065,當發動機高(gāo)轉速時(shí),幹擾頻(pín)率高(gāo),可(kě)抑止高(gāo)頻(pín)沖擊時(shí)對(duì)隔振器引起的(de)波動;同時(shí)發動機開機及關機經過共振區(qū)時(shí)振幅衰減快(kuài)。
試驗台與地基之間安裝隔振器後,也(yě)需考慮水(shuǐ)管、油管安裝橡膠撓性接管或金屬軟管(其剛度應小于隔振器剛度),以防振動傳遞。并對(duì)實試驗室風機、水(shuǐ)泵等動力設備同樣采取隔振措施,管道穿牆而過處,應使管道與牆體脫開,并墊以彈性材料,以防振動通(tōng)過牆體傳遞,管道每隔一定距離設置隔振吊架和(hé)隔振支座。
試驗室門窗(chuāng)需全部采用(yòng)雙層隔聲裝置,牆上頂上全部安裝吸聲材料以降低室内噪聲和(hé)控制噪聲對(duì)周圍環境的(de)污染。
試驗台與地基之間采用(yòng)隔振器後,還(hái)需考慮試驗台的(de)台面振幅及加速度。一般要求試驗台振幅控制在0.05mm以下(xià),設計時(shí)需計算(suàn)台面振幅、質量塊重量、質量塊一般采用(yòng)混凝土平闆或T型塊,T型塊能使重心下(xià)降,也(yě)能提高(gāo)水(shuǐ)平剛度。
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