隨著(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展,這幾年來(lái)各大發(fā)動(dòng)機公司、內燃機研究所為了研發(fā)和提高發(fā)動(dòng)機各方面性能質(zhì)量,相繼建造發(fā)動(dòng)機試驗室。然而由于發(fā)動(dòng)機在試驗臺進(jìn)行試驗時(shí)產(chǎn)生的擾力大、振動(dòng)大,對振動(dòng)和噪聲的控制就顯得尤為重要。一臺發(fā)動(dòng)機出廠(chǎng)前的常規試驗一般在1-2小時(shí)左右,而對發(fā)動(dòng)機進(jìn)行耐久沖擊測試通常要進(jìn)行3000小時(shí)甚至更長(cháng)的連續測試。此時(shí)發(fā)動(dòng)機產(chǎn)生的連續振動(dòng)和噪聲更大,如不采取隔振措施,會(huì )對周?chē)軆x器、儀表的正常使用、工作環(huán)境、建筑設施等都會(huì )帶來(lái)不良影響,所以必須采取隔振措施,以隔除振動(dòng),降低噪聲,保護環(huán)境,美化環(huán)境,也為工作人員提供一個(gè)舒適的工作場(chǎng)所。
在振動(dòng)控制中,隔振是投資較小,卻是非常效的辦法,尤其是受空間位置限制或地皮十分昂貴或工藝需要時(shí),無(wú)法加大振源和受振對象之間的距離,此時(shí)則更加顯示隔振措施的優(yōu)越性。傳統的減振措施是采用隔振溝的形式,對沖擊振動(dòng)或頻率大于30Hz的振動(dòng),采取隔振溝有一定的隔振效果,對于低頻振動(dòng)則效果甚微,甚至幾乎沒(méi)有什么效果。而時(shí)下最有效的措施是試驗臺下安裝減振器,采用彈性基礎,對振動(dòng)采取隔離措施,隔振器要具有固有頻率低、隔振效果好、阻尼比大、性能穩定、安裝方便、使用壽命長(cháng)等優(yōu)點(diǎn)。
試驗臺減震選用隔振器時(shí)需考慮發(fā)動(dòng)機轉速變化大,干擾頻率范圍大。如有的柴油機最低轉速為500rpm。此時(shí)干擾頻率f=8.33Hz,而最到轉速為3000rpm,此時(shí)干擾頻率f=5Hz,選用減振器時(shí)需考慮低頻與高頻的隔振效果。所以采用低頻阻尼彈簧減振器,減震器固有頻率(f0)應在3Hz以下,以確保具有良好的隔振效率。以隔振器固有頻率為2.5Hz為例,當發(fā)動(dòng)機轉速頻率f與隔振器固有頻率f0相等,即f/f0=1時(shí),為共振點(diǎn),此時(shí)發(fā)動(dòng)機轉速為150rpm;當發(fā)動(dòng)機轉速為106-212rpm時(shí)為共振區;當發(fā)動(dòng)機轉速在106rpm以下無(wú)隔振效果;發(fā)動(dòng)機轉速在375rpm以上隔振效果較好,可達80%;792rpm以上隔振效率可達96%以上,固體傳聲也基本隔除,效果甚佳。隔振器阻尼比應≥0.065,當發(fā)動(dòng)機高轉速時(shí),干擾頻率高,可抑止高頻沖擊時(shí)對隔振器引起的波動(dòng);同時(shí)發(fā)動(dòng)機開(kāi)機及關(guān)機經(jīng)過(guò)共振區時(shí)振幅衰減快。
試驗臺與地基之間安裝減震器后,也需考慮水管、油管安裝橡膠撓性接管或金屬軟管(其剛度應小于隔振器剛度),以防振動(dòng)傳遞。并對實(shí)試驗室風(fēng)機、水泵等動(dòng)力設備同樣采取隔振措施,管道穿墻而過(guò)處,應使管道與墻體脫開(kāi),并墊以彈性材料,以防振動(dòng)通過(guò)墻體傳遞,管道每隔一定距離設置隔振吊架和隔振支座。試驗室門(mén)窗需全部采用雙層隔聲裝置,墻上頂上全部安裝吸聲材料以降低室內噪聲和控制噪聲對周?chē)h(huán)境的污染。試驗臺與地基之間采用隔振器后,還需考慮試驗臺的臺面振幅及加速度。一般要求試驗臺振幅控制在0.05mm以下,設計時(shí)需計算臺面振幅、質(zhì)量塊重量、質(zhì)量塊一般采用混凝土平板或T型塊,T型塊能使重心下降,也能提高水平剛度。
吳江金諾減振器廠(chǎng)設計部幾年來(lái)與相關(guān)設計研究院聯(lián)合承接對發(fā)動(dòng)機試驗室隔振降噪項目設計,如常州柴油發(fā)電機有限公司、大連柴油機有限公司、天津柴油機公司等等發(fā)動(dòng)機試驗臺的隔振,并采用吳江金諾減振器廠(chǎng)制造的“金諾”牌ZT型低頻阻尼彈簧隔振器,由于上述隔振器固有頻率低,最佳載荷時(shí)在2.3Hz左右,阻尼比又較大,在隔振工程上都取得了很好的效果。