振動試驗裝置(振動試驗臺)在加振工作時,會有噪音以及振動傳遞的問題,即在屋內(nèi)屋外產(chǎn)生振動噪音以及對地面?zhèn)鬟f振動。特別是房屋,本身存在2-20Hz的共振點,振動試驗裝置有振動傳遞的話,嚴重情況下會引起房屋的振動,需要引起注意。
因此需要對振動試驗裝置進行防振(隔振),以下是幾種防振結(jié)構(gòu)的特征說明,供裝置導入時參考。
1、無防振結(jié)構(gòu)
如下圖所示,
振動全部傳遞至地面,會引起房屋的共振,另外在大量級試驗時,振動臺會跳起來。一般不建議這種設(shè)置方式,僅限很小推力(幾百牛頓以下加振力)的振動試驗裝置。
2、振動試驗裝置內(nèi)裝防振彈簧
如下圖所示,
現(xiàn)在振動試驗裝置基本上的都配有此結(jié)構(gòu),但是會發(fā)生其他問題。也就是,在低頻大位移振動時,會影響振動試驗裝置的最大位移。比如裝置原來能滿足的最大位移是51mmp-p,但是,此時卻只能達到最大位移10mmp-p左右(參照后續(xù)最大位移受限說明)。要想滿足原先的最大位移就需要將防振結(jié)構(gòu)固定,防振結(jié)構(gòu)無效,振動還是會傳遞給地面,需要注意。
3、振動試驗裝置底部安裝防振彈簧
如下圖所示,
和2一樣有一定的防振效果。但是,低頻振動時,如圖所示會造成振動試驗臺稍微有些晃動,比2成本稍低廉。
4、地基
如下圖所示,
最理想的防振方式,但費用成本較高,地基質(zhì)量需要是振動試驗臺質(zhì)量的10-20倍。
振動試驗臺的防振方式,現(xiàn)在一般采用較多的是直接在振動臺底部放置防振橡膠,然后用地腳螺栓固定振動臺,低量級振動試驗此方法比較適合。涉及到大量級大位移振動或者水平加振橫縱比要求嚴格的場合,建議和振動試驗廠家仔細探討,聽取廠家專業(yè)意見,找到最合理的放置方式。
最大位移受限
前述部分有提到最大位移受限的問題,通過以下說明,希望引起注意。尤其是在振動試驗臺內(nèi)部裝有空氣彈簧的場合,此問題比較嚴重。此種設(shè)備在搭載試驗體加振后,振動試驗臺本體的反作用力會導致本體振動,下圖中M2部分。
特別,在防振彈簧和振動試驗臺本體的共振頻率點(2-7Hz)處的振動,試驗體的加振方向和本體反相位上下振動時,能夠滿足的位移變得非常小,最大位移能滿足51mmp-p的振動臺,此時可能只能滿足10mmp-p的位移。此種情況下,為了滿足大位移試驗,只能將防振彈簧固定進行加振,振動將傳遞至地面,也可以采用地基的方式加以消除。