“制振先锋”开拓创新，多目标减振系统“破壳”！

基础改造工程中如何优化集群动力设备振动控制？
如何实现低碳化施工？挑战书写青春科技筑梦未来来自土木与交通学院的师生一起
创造性地解决了这些问题

想必大家对此也充满好奇
在第十六届“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛中我校“制振先锋”以其独特的创意脱颖而出
斩获特等奖下面跟随华仔一起来了解一下该项目吧
减振模型装置及其监测系统
该项目名称为《用于集群动力设备多目标减振的装配式低碳机架系统》主要类别为科技发明制作A类团队成员张颖 李欣宴 刘振阳  周宏历刘洋  李阳  徐淼  程振清指导教师汪志昊  许艳伟  孔祥瑞

项目路程

2022年6月，“集群性大型电气柜分体式隔震基台技术”发明专利，“摇篮式可调阻尼的塔台二次雷达系统运行振动控制技术”发明专利。

2022年12月，作品负责人以该减振机架系统为核心知识产权的“制振先锋——低碳无尘零损高效减振系统”项目获得第八届“互联网+”全国大学生创新创业大赛国家级铜奖。

2023年5月，作品获得河南省“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛，科技制作A类特等奖。

作品成员发表SCI收录期刊论文3篇，EI收录期刊论文3篇，中文核心期刊论文3篇。

该项目已申请国家专利。

作品处于中试阶段，已有多项工程应用，包括医院空调机组振动噪声超标改造、二次雷达振噪磁控制专项工程等。

项目介绍

一、发明目的

 针对集群动力设备振（震）动控制需求迫切，现有基础改造工程污染严重，施工难度高，更换振控设施时动力设备必须停机等系列难题，本作品为集群动力设备建立一种多目标减振优化设计方法，研发装配式模块化随形减振机架系统，实现对混凝土基础改造的低碳化施工。

二、基本思路

 明确集群动力设备的振动来源、振动频率、振动模态、振动幅值等特征信息，为新建、既有动力设备减振基础工程提供依据 开展减振机架系统的多目标参数优化设计，提出针对集群动力设备的 振震双控方法。优化集群动力设备基础减振的低碳化施工工艺，研发装配式随形减振 机架系统。

三、项目的创新点

 提出了二元一体化多目标减振方法，实现了单一装置对集群动力设备的振震双控目标。研发了满足集群动力设备减振需求的装配式机架系统，实现了对于传统混凝土基础的以换代改。研发了无尘化、不停机、零损伤的基础减振装置置换施工工艺，实现了低碳环保施工。

四、关键技术

同时考虑设备振动和地震作用的二元一体化多目标减振技术。基于高性能元器件和先进装配工艺的随形减振机架技术，针对混凝土基础改造的低碳化施工技术。

五、主要技术指标 

 本作品通过低碳量化设计，解决了减振性能最高效与低碳节能最大化的双目标控制。具体技术指标如下： 二元一体化多目标减振设备的竖向减振（震）率高于93%，水平地震设防烈度降低1度。 随形减振机架的模块化装配率高于90%，实现机架结构的多种可变组合功能。
装置模型图片
装置模型图片

该项目的优势有哪些？

　　本作品可用于既有动力设备基础的减振改造，也可用于新建集群动力设备的减振设计。

　　针对传统混凝土基础的改造，结合现场实测和数值仿真，明确体系的振动特征，制定基础减振改造方案。

　　针对新建动力设备的减振， 以数值仿真和理论分析结果为依据，开展减振方案的优化设计。

　　本作品基于二元一体化多目标减振设计方案，同时实现对于集群动力设备振动及地 震作用的振动控制，通过装配式施工方案填补传统土建工程混凝土基础难 以高效改造的技术短板，结合工程实际需求和国家相应建筑碳排放标准， 提出动力设备基础低碳无尘零损改造方案，降低动力设备运行对建筑安 全、自身功能、人员健康的危害。

　　本作品通过低碳量化设计，解决了减振性能最高效与低碳节能最大化的双目标控制，涵盖了50～30000kg负载范围 的5种元器件及12类规格化产品，可以应用于各类建筑工程、装备工程中集 群动力设备的基础减隔振，例如医疗动力站房设备、建筑楼顶风机、变电站设备、机场二次雷达、振动筛等大型工程项目的减振及改造，预估直接经济效益超5000万元，间接经济效益高于3亿元。

和华仔一起来看看行业大拿是如何评价该项目的吧

华旭刚 ：湖南大学二级教授、博导，国家杰青，国家优青国家重点研发计划项目主持人、首席专家现任土木工程学院副院长、省重点实验室主任兼任中国地震学会工程隔震与减震控制专委会副主任等职位

本项技术采用了先进的振动控制技术，可以在不停机的情况下对各类振动危害进行有效控制，特别适用于建筑工程和集群化工业装备工程中的供能系统。该技术可以应用于各类泵、压缩机、电机、风机等设备，可以大幅度降低振动危害对设备和工程的影响，提高设备的稳定性和可靠性，具有广泛的应用前景。

王浩：东南大学首席教授、博导，长江学者，国家优青现任东南大学教育部重点实验室副主任桥梁研究中心主任桥梁工程防灾减灾抗风学科技术委员会主席中国公路学会桥梁和结构工程分会常务理事

集群性动力设备是每一栋建筑的心脏，保障水、暖、电的运行，当集群性动力设备运行时会引发建筑振动噪声危害。此项目团队开展了微创技术联合攻关，投入创新与实践，开展低碳化、无尘化、零损伤、高效率的动力设备减振技术创新。研究成果可广泛应用于实际工程减振与抗震领域，具有广泛的应用前景与推广价值。

哇！！！不愧是华水“制振先锋”团队华仔带着激动的心颤抖的手向团队小伙伴进行简单访谈↓↓↓

Q

这个项目您研究了多久了?研究过程中您最难忘的事情是什么呢？

张颖: 我的研究方向就是结构减隔振（震），这个项目从决定参赛到比赛时间比较短，但是前期研究工作确实做了比较久。比较难忘的是我们队伍中其实挺多毕业生，比赛时间又恰好是毕业季，其实大家都有很多事情要处理，但是依然挤出时间来一起打磨项目。

Q

在这些项目和比赛的淬炼下，除了比赛的名次外，您觉得您最大的收获是什么呢?

张颖: 我觉得参加互联网+，挑战杯比赛最大的收获就是能够在指导老师的指导和团队成员的齐心协力下，从一个大概的想法，到具体细致的计划，到实验室里一步步去制作模型，到一些具体的实践应用，再到比赛现场和评委老师分享我们的成果。每一步都需要付出很大的努力，一遍遍检查每一个细节，一遍又一遍的修改完善，可能很多时候大家会感到疲惫，烦躁，但是当自己的项目名字出现在校赛，省赛和国赛名单上时，那种不断突破自我，不断向前摸索的感觉是最令人向往与回味的。


未来的人生道路中充满无限可能不要停止前进要相信你的每一份付出一定会在你看不到的地方扎根希望同学们
循梦而行 向阳而生以理想为帆
以实践为桨
驶向成功的彼岸

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监制：梁丽丽责编：刘　冉编辑：赵雨菡　　　潘慧丽
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