化工设备振动治理

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林昌华，等：化工设备振动治理 53，将式 代人式 可得系统相对振幅生-/ ( !：6 - [(1-A )( A )- d ] (2扣A) (1-A - )(4)2.2 第 1种情形为简化起见，令 0，由式(4)可得：6 ～(1-A )( A )- OL： ± -1 (9) -IZ显然，当 增大时 m 系统相对振幅 降低。

综上所述，在满足振动正交性条件，即主系统的振动频率与减振器的固有频率-致，主系统的刚度大于减振器的刚度时，减振器的质量越大，m(5) 系统相对振幅 越低。

2.2.1 当 ：1时主系统与减振系统同频，根据振动正交性，可知当J]：< 时，由于2系统同频，且减振系统刚度小于主系统刚度，此条件下，主系统振动能量将转移至减振系统，即： 0 (6)2.2.2 当 ≠1时由于2系统同频，必有 m

当 接近 1，且 >l时：因为 ： ，若 >1(.On1则 ，> 即主系统的刚度小于减振器的刚度，此时，主系统的振动能量无法传递至减振器，减振器失效。

2.3 第2种情形当 -。时，其物理含义为 m 、m 刚性固联(螺丝固紧)，即 m 系统中阻尼为无穷大。由式(4)可得A 1- .乍 ㈣令 A1，由式(8)可得3 减振器设计及验证3.1 减振器设计从上述理论推导中可得，减振器可调因素不宜太多，应从单-、简单、易控制因素切人，也便于验证理论的可行性。在减振器中有 、m、c三个因素。对于 c，根据理论推导中的 2种情况任选-种，在此，本研究选择第 2种情形 -o。，即c-o。，减振器与 m 刚性联接，这样选择医便减振器的安装。在 和 m两个因素当中，虽然最后结论当中在 m：

3.1.1 调整惯性由于弹簧钢丝为连续弹性体，调整减振器的惯性可通过 2种方式：改变质量总量和改变质量分布，即在同-位置加不同的质量块和改变同-质量块的位置。前者可进行大范围的粗调，后者可进行微调。

3.1.2 调整刚度调整减振器的刚度即调整弹簧钢丝的刚度，可通过2种方式：改变弹簧钢丝的长度和改变弹簧钢丝的直径。当长度固定，直径增大，刚度增大，直径减小，刚度减小，直径与刚度成正相关；当直径固定，长度增大，刚度减小，长度减小，刚度增大，直径与刚度成负相关。 、54 重 庆 理 工 大 学 学 报如果系统相对振幅 降低不明显，可以放置 d多个减振器来达到增大 m 的目的。根据上述分析，设计-简易减振器，其模型如图5所示。

图5 简易减振器模型通过改变质量块的位置，从而改变减振器的固有频率，使之与被减振系统的振动频率-致，将振动能量转移到减振器上。这样设计的减振器成本低，易于调试 、安装，可实现减振器固有频率的平滑调整。

3.2 现场验证由于现撤境复杂，现场测量后选择-点进行实验。本研究选择对振幅较大的频率成份进行消振实验。从图 6及图 7可得在 33 Hz及 44 Hz左右的振幅较大。

针对2个幅值相对最大的频率进行减振，减振后的效果如图8、9所示。

830彻詈蜘蛳08006。0詈彻姗00。0 200040。600 80。。00 o0l20。0l40 00l6。0。l800o 20000 220∞240 0。

//Hz图 8 减振 后 33.27 Hz幅值0.00 2000l0m∞0 800010000l2O 00140∞l60 o0l80。。 002200 240 00//Hz图 9 减振后 44.52 Hz幅值磬敷 0 488 28I 25 △7：2ms泰数 △t：-0 488 28l 25 AT2ms从图8、9中观察可得，2个频率的在安装消振器前后的相对幅值对比明显，33 Hz的幅值由之前的811降到85，44 Hz的幅值由759降到53，降幅分别为89.5%和93.0%。

毒数△1，-0 48.828l 25AT2msOD。∞0。40∞60D0 80m㈣ 0ol20D0Ⅵ000160ml80D0 200D022。D0 。0f/Hz图6 未减振时33.27 Hz幅值44 52：759I00 2000l0o0 6。m 8O o01oo 0。120 o0140 0。l6O 00180l加20m 22O。0 2-l0fmf/Hz图7 未减振时44.52 Hz幅值4 结束语本文通过研究某化工厂压缩机的振动问题，在不影响化工厂正常生产的前提下，设计-种机械式频率可调减振器对振动目标进行减振。首先通过理论推导，设计出低成本易调试、安装的减振 通逋。 器，大大降低了硬件成本。在随后的现场验证中，： ： 。 选择设备局部安装减振器，针对相对幅值较大的频率成份进行消振实验，取得了较好的减振效果。

实验中减振后的振动降幅达到 89.5%和 93%，减振器的减振效果较好，且理论结果与实验结果吻合林昌华，等：化工设备振动治理 55