噪声分析常用计算公式汇总（五）：振动控制

1. 基本计算

当系统无阻尼振动时

振动级差：

确定固有振动频率：

对于钢弹簧有：

对于橡胶等弹性材料有：

阻尼比为：

式中：Av为衰减前的振动位移，Aav为衰减后的振动位移，t为衰减时间。

式中：C为选择的阻尼器的阻尼系数，Cc为临界阻尼，其可表示为：

则有：

2. 橡胶隔振器(软木、乳胶海棉)

(1) 有关计算一

竖向动刚度为：

式中：Kzd为垂直动刚度，N/m；W为设备质量，N。

竖向静刚度为：

式中：nd为动态系数，它是动、静弹性模量之比(Ed/Es )。

隔振器的竖向静变形为：

由于：

可推导行到：

隔振器高度可表示为：

式中：ε为相对变形。

(2) 有关计算二

《环境工程手册-环境噪声控制卷》中有：

式中：f0为软木固有频率，Hz；Ed为动态弹性模量，MPa；σ为应力，MPa；H为软木厚度，m。

多层橡胶隔振垫的固有频率为：

式中：n为隔振垫层数。

同一类型的减振器，只要压缩量相同，体系的自振频率相同。两个减振器串联使用时，在同样的重量下变形增大一倍，刚度降低50%，自振频率则为单个的

(3) 有关计算三

潘仲鳞的《噪声控制技术》中有：

其中：δd为单位为m，H为材料厚度(m)，W为载荷(N)，S为受力面积(m^2), Ed为动态弹性模量(pa)，σ为应力(pa)。

静刚度：

式中：S为承压面积，m^2；H为软木板厚度，m；Kzd垂直动刚度，N/m；Ed为动态弹性模量(pa)。

3. 弹簧隔振器

《噪声与振动控制工程手册》中有：

(1) 弹簧的旋绕比C(又称弹簧指数)：

式中：D2为弹簧中径；d为弹簧钢丝直径。

(2) 弹簧钢线直径d

式中：k为曲线系数，其表达式为：

W为隔振体系的全部载荷，KN；[τ]为容许切应力，MPa。

注意：手册上公式错误，载荷应该是KN才对。(以上公式使用国标单位也行，只要去掉1000系数即可)

而在《噪声控制及应用实例》中，有：

式中：d为弹簧丝直径，m；P为弹簧承受的载荷，N；D2为弹簧圈的平均直径，m；[τ]为材料许用剪应力，Pa。

(3) 弹簧有效圈数n

式中：G为弹簧钢材的切变模量，MPa；d为弹簧钢丝直径，mm；Kz为弹簧的垂向刚度，kN/m(备注以上公式如果单位使用国标单位也行)

(4) 弹簧的静变位

式中：△为弹簧的静变位，mm；W为承受的静载荷，KN；Kz为垂向刚度，kN/m。

本文有声振之家公众号根据百度文库《噪声常用公式整理》一文编辑而成。

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