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低頻震動的隔離(一)2018-11-14


1)設備的振動

設備產生振動,振動通過基礎向四周結構傳遞。對于旋轉設備,如風機、水泵和某些機床等,主要以旋轉頻率為主導振動頻率。如某風機的轉動頻率為3000r/min,那么它正常工作時,振動的基頻為50Hz。對于往復運動的設備,如氣泵、活塞泵、壓縮機、內燃機和蒸汽機等,因其運動形式不但包括旋轉,還包括曲柄連桿的來回運動,往復發生撞擊,振動形式復雜,存在各種振動頻率,從低頻到高頻都有很大的振動。

設備產生的某一頻率的振動在建筑結構中的傳播過程中,頻率將保持不變,振動的強度可能發生不同變化,既可能增大,也可能降低。降噪工程中總是希望盡可能降低振動的傳遞,減少結構輻射噪聲。


2)固有頻率

設備和其支撐結構組成一個振動系統,振動通過支撐結構傳遞給基礎。每一個振動系統都存在固有頻率,即設備在該頻率上振動時,發生共振,振動傳遞給基礎的幅度蕞大。固有頻率是物體的自然屬性,只與物體的重量和支撐的彈性有關,不受外界作用的影響,與設備運轉的狀態無關。物體重量越大,支撐結構彈性越小,固有頻率越低。發生共振時,能量在固有頻率上無限止地疊加,理論上傳遞到基礎的振動幅度將達到無限大,基礎將被破壞,無堅不摧。曾經發生士兵列隊行進時步伐的頻率與大橋固有頻率一致,發生共振,大橋坍塌。一般情況下,發生共振的時間很短,能量有限,而且,振動時由于阻尼消耗了能量,共振不會不停擴張。但是共振時,能量疊加到原來的10倍、100倍、1000倍或

更大也是常見的事。

設備啟動時,轉動頻率會由靜止逐漸增大到穩態頻率,設各停止時,轉動頻率會從穩態頻率逐漸降低到靜止。如果發生共振的頻率低于穩態頻率,那么,設各啟停時,轉動頻

率將在某一小段時間內和共振頻率相同或相近而發生共振,共振的頻率區域被稱為共振區。設備啟停應盡量迅速通過共振區,防止因共振產生過大的振動。


3)撞擊振動

使用手指敲擊桌面時,會發出“當當”的聲音,其原因是,手指撞擊使桌面發生了振動,振動向外輻射了聲音。撞擊振動的特點是,作用時間短,振動沖擊能量大,頻率分量

豐富。我們聽到的“當當”聲音與桌面的固有頻率有關,手指撞擊到桌面在桌面上產生了各種頻率分量的振動,固有頻率附近的振動被加強,較多地輻射到空氣中,形成空氣聲被

人聽聞。鑼鼓等由于缺少阻尼,敲擊后,共振非常強烈,能量消耗比較耐久,聲音洪亮,如果將其粘上阻尼隔音氈,阻尼增大,共振減弱,聲音變小。


4)撞擊聲隔聲指標

衡量地面或樓板構件撞擊后通過結構輻射噪聲的指標是撞擊聲隔聲量。測量時,在地面或樓板上使用標準打擊器進行敲擊。標準打擊器內有六個重錘,通過機械結構輪流撞擊地面,而且撞擊地面的沖量是標準化的,作為撞擊聲的標準振源。在敏感的房間中測量聲壓級,聲壓級越大說明振動傳遞的越多,隔振性能越差。對于同一結構,不同頻率產生的撞擊聲壓級不同,形成撞擊聲聲壓級曲線。為了便于比較,通過對撞擊聲聲壓級曲線進行計權,得到單一指標Lnw,名稱為計權規范化撞擊聲壓級,具體確定方法為:①使用撞擊聲評價基準曲線與實際撞擊聲壓級頻率特性曲線進行比對,滿足32分貝原則的隔聲量蕞小的標準曲線的500Hz的聲壓級為Ln,w。②32分貝原則:100~3150Hz161/3倍頻程的撞擊聲壓級比標準曲線高的分貝數總和不大于32dB。典型樓板的Lnw:80~120mm的光裸混凝土樓板的L..~84dB;80~120mm的光裸混凝土樓板再加實貼木地板的Lnmw~63dB,若再加地毯的L.w~52dB。

 

 


   

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