浮筏隔振装置隔振效果评定

　　前　言

　　浮筏隔振装置在形式上是一个双层隔振系统,机械设备与基座之间的连接要经过两层隔振器。在单层隔振系统单自由度模型中,激励频率超过系统固有频率后,振动的衰减为12dB/cot。在双层隔振系统二自由度模型中,激励频率超过系统第二阶固有频率后,振动的衰减为24dB/oct。与双层隔振系统相同的是,浮筏隔振装置也具有振动衰减24dB/oct的特性。重要的是,浮筏隔振装置还具有其它独有的特点:多扰动特性、双层隔振系统上为单台机械设备;筏隔振装置上为多台机械设备,故扰动力源的频率、幅度和位置复杂多样;多向隔振特性,多种力源各自不同的主要激励方向,产生了对系统隔振性能多方向的分析评定问题。

　　另外,筏架的非刚性特性以及基础的非刚性的特点,这在大型浮筏隔振装置以及舱筏上尤为突出。浮筏隔振装置的这些特点,造成隔振系统设计的复杂性,同时也给浮筏隔振装置的效果评定带来了一定的困难。目前,在浮筏隔振装置的效果评定上,通常仍采用单层隔振或双层隔振的效果评定方法,对多扰动源和多方向性考虑不足。当筏上设备数量和运转工况不同时,会使得评定的结果产生差异,这就不利于真实反映浮筏隔振装置的特性。合理地评定浮筏隔振装置的隔振效果对其工程优化设计和验收检验都是十分重要的。

　　1　评定参数

　　振动隔离效果的评定参数有力传递率、插入损失、振级落差等方法,三者各有优点及不足[1]。插入损失能较为真实地反映浮筏隔振装置的隔振效果,但工程实际中不易操作。从工程实用的观点来看,振级落差可测量、易可操,所以工程上常常选定振动落差作为隔振效果的评定参数。但要注意的是,在实验室振级落差的评定测量中,必须要有模拟基座,且模拟基座的机械阻抗应与浮筏隔振装置实际安装部位的机械阻抗相近,这样才能使评定结果与实际情况较为吻合。

　　振级落差评定中,测量的参数一般为振动加速度。对任一振动加速度信号a(t),称E=为其信号的“能量”,当区间(t1, t2)为(-∞,+∞)时,区间内的能量不是有限值,此时,应使用信号能量的时间平均值。

　　在区间(t1,t2)内,信号能量的时间平均为:

　　对于稳态振动信号,若区间变为无穷大,(1)式仍大于零。

　　振动加速度的振级为为基准加速度),而a2即代表了振动加速度的信号能量。从信号能量这个意义上来讲,振动加速度的振级落差评定也代表了时间平均振动能量的评定。在对振动信号进行平均和叠加时,也会用到能量平均、能量叠加的概念,这些都与a2有关。如各测点振动加速度能量平均为: