干貨分享丨設備隔震原理及措施

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干貨分享丨設備隔震原理及措施

文章出處：技術資訊網責任編輯admin 閱讀量：發表時間：2021-04-20 13:34

當質量塊受迫振動時，通過彈簧傳遞到基礎的作用力與迫使質量塊振動的驅動力的比值稱為傳遞比T。傳遞比是表征隔振器隔振效果的物理量，傳遞比越小，則減振效果越好。
振動可以通過兩種途徑來控制:
（1）降低振動源的振動;
（2）降低振動傳遞效率。
在振源處控制進行振動是最有效的辦法，但這可能需要對振源設備進行重新設計或者改造，因而在很多工程中無法實現。在振動傳播途徑上控制振動，常用的辦法包括:
（1）引入彈性減振元件以降低振動傳遞率，比如引入彈簧隔振器或者橡膠墊;彈性減振元件可以在振動傳播途徑上的任何一處加入，但在振源處或者附近引入是最有效的。
（2）增加振動傳播途徑的阻尼，以吸收振動傳播的能量（轉化為熱量。

彈性減振元件
1、金屬彈簧隔振器
金屬彈簧是一種用途非常廣泛的隔振器，它能承受的荷載幅度大（從幾千克到幾十噸），靜態壓縮量也很大，具有自振頻率低、性能穩定、設計方法成熟等優點。缺點是阻尼比小，共振時放大倍數大，容易傳遞高頻振動，水平方向的穩定性能較差。因此，在選用金屬彈簧隔振器時都要同時配置橡膠墊層。
2、彈性襯墊材料隔振器
橡膠隔振墊是一種最常用的彈性減振材料，它具有較低的自振頻率，對高頻具有良好的隔振效果，缺點是容易受溫度、油質、氟利昂、液氨的侵蝕;在長期的荷載作用下變形會不斷增加，隔振效果逐漸變差，一般最佳使用年限約為5年，需要定期更換。
另一種常用的減振材料為玻璃纖維板，包括巖棉、離心玻璃棉等，它隔振效果顯著，且價格低廉，耐腐蝕，不易老化，使用壽命長。缺點是承壓能力小，自振頻率高，玻璃纖維板厚5-20cm時，共振頻率約為10-22Hz。玻璃纖維板抗壓和抗折強度很低，一般很少直接配置在設備支撐點下，一般用于鋼筋混凝土基座下，使荷載均勻分布，但須防止水的滲入。
3、浮筑地面
通過對于隔振塊架空浮筑地面的重擊撞擊聲隔聲測量，可以發現這類構造通常都具有非常高的撞擊聲隔聲性能。除此之外，還可以用彈簧架空浮筑地面。對于彈簧架空浮筑，在國內的應用還比較少，有如下兩組實驗進行對比：

設備隔震
空調系統中通風機和空調器的擾動頻率通常在10-20Hz范圍內仁相當于轉速為600~1200r/min，需要選用自振頻率很低的隔振裝置，選用鋼彈簧隔振器最為適宜。
冷凍機和空壓機的轉速比較高，相應擾動頻率也較高，可以選用玻璃纖維減振材料，可在設備底下滿鋪襯墊隔振材料。
水泵轉速通常為1450~2900r/min擾動頻率在24~48Hz范圍內，同時水泵的重心與基座的幾何中心偏離較小，因此可以采用玻璃纖維以外的各種隔振器。
一般而言，電力變壓房不會產生高于80dBA的噪音，所建議的樓板可有效控制其噪音。我們相信安裝于設備的減振器應提供足夠的分隔。電力變壓器及變換器需要安裝減振器，對于50kVA以下的小型設備，橡膠墊或架提供5mm的靜撓度已足夠。而大型的設備應使用彈簧減振器，特別對于帶風冷設備的系統需謹慎處理。
然而對于非建筑底層的設備層，由于冷卻塔等大型設備自重大，還需考慮到設備層樓板的負載。故在樓板承載不了浮筑地面的情況下，對于不同的設備可以應用如下做法：
1、對于大型水泵，采用鋼筋混凝土砼塊來作為水泵的配重，配重原則與槽鋼臺架相同，即保證減振臺架的重量/水泵運行自重≥3-5倍
慣性底座一般要求：
（1）水泥慣性底座應由碎石水泥（700kg/m3）鑄成，其內部含有用螺栓連接或焊接而成的鋼盤框架或槽鋼條結構或鋼梁結構。
（2）慣性塊的深度最小應是地基最長端的十分之一，但不要超過150毫米。慣性塊底部與支撐板之間的空隙應最小為50毫米。
（3）慣性基底的重量需滿足以下要求：
-設備重量小于100千克-慣性基底的重量最少為所承載設備重量之3倍；
-設備重量大于100千克，但小于500千克-慣性基底的重量最少為所承載設備重量之2.5倍；
-設備重量大于500千克，但小于1000千克-慣性基底的重量最少為所承載設備重量之2倍；
-設備重量大于1000千克，但小于4000千克-慣性基底的重量最少為所承載設備重量之1.5倍；
具體做法示意圖如下：