阻尼減震器的工作原理是什么?
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二、阻尼減震器的基本原理
當固體發生振動時,在阻尼層中盡可能耗散固體振動能量的方法稱為阻尼。
阻尼是指阻礙物體相對運動并將運動能量轉化為熱能或其他可以消散的能量的一種效應。
阻尼減震器的作用主要有以下五個方面:
(1)阻尼可以降低機械結構的共振幅值,從而避免動應力達到極限造成的結構損傷。
(2)阻尼有助于機械系統在瞬間沖擊后迅速恢復到穩定狀態。
(3)阻尼降低了機械振動引起的聲輻射,降低了機械噪音。
(4)可以提高各種機床、儀器等的加工精度、測量精度和工作精度。各種機器,尤其是精密機床,在需要高抗沖擊性和動態穩定性時在動態環境中工作 通過各種阻尼處理可以大大提高其動態性能。
(5)阻尼有助于降低結構傳遞振動的能力。
從物理現象上區分,阻尼大致可以分為以下六類:
(1)工程材料的內部阻尼減震器
工程材料有很多種。雖然能源消耗的微觀機制不同,但宏觀效應基本相同。它們都對振動系統有阻尼作用。因為這種阻尼來源于介質內部,所以稱為工程材料的內部阻尼。
(2)液體粘性阻尼減震器
在實際工程中,各種結構經常與流體接觸,而且大部分流體都具有一定的粘度。當這些結構相對于周圍的流體介質運動時,后者給前者一個運動阻力,這對振動的物體是有害的。做負功會損失部分機械能,最終轉化為熱能。
(3)結構阻尼減震器和庫侖摩擦阻尼減震器
當相互壓靠的兩個表面趨于滑動時,或有相對滑動時,立即在兩個表面上產生一對相反的力,這就是干摩擦彈簧減震器工作原理,也稱為庫侖阻尼力。
(4)沖擊阻尼減震器
沖擊阻尼是結構能量耗散的另一種形式。在工程上,可以通過設置減震器來獲得減震器彈簧減震器工作原理,如沙子、細石、鉛丸或其他金屬塊,甚至硬質合金等,都可以作為減震塊來獲得減震。
(5)輻射阻尼減震器
當振動物體帶動周圍的連續介質運動時,振動物體的部分運動能量以波的形式傳播出去。這些能量絕大多數不再返回振動物體,因此,振動物體失去了這部分能量,其宏觀表現相當于存在做負功的阻尼力,即輻射阻尼。
(6)磁效應阻尼減震器
在將機械能轉化為電能的過程中 阻尼減震器的作用是什么?阻尼減震的基本原理工作原理,通過磁電效應產生阻尼。戶用電度表中的阻尼結構本質上是機械能和電能的轉換器。它產生的磁電效應可以稱為渦流阻尼。
阻尼減震器背后的簡要原理是阻尼會衰減沿結構傳遞的振動能量,也會衰減共振頻率附近的振動。常用的阻尼材料是內部損耗和內摩擦較大的材料,典型的有瀝青、橡膠等高分子材料。
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