2 控制振动传递途径

目前工程实践中对传递途径的控制技术有多种，利用弹性支撑作为装置隔振的方法是广泛易行的一

种，尤其在矿山机械等重型机械中应用更广。隔振分为两类：一类是用隔振器将振动的机器与地基隔离开，隔离和减轻振源对基座人体和周围环境振动的传递,这是积极隔振.另一类是将需要保护的设备用隔振器与振动的地基隔开,以减少振动传递,即消极隔振.我们所有的数控机床都是安放在水泥地面上并用紧固螺钉进行固定。其实我们由上可得到启示，为什么不能在水泥地下面再次安装减震装置从而大大的减小机械振动呢？所以我们应该积极的研究隔振装置，研制开发出新型有效地隔振装置将是今后研究有效减小机械震动的有效方法。所有隔振装置的设计都是基于振动理论以及由此得到的一系列计算公式。

2.1合理选择参数以达到更好的减振效果

振动理论表明，激振力和位移都与频率有关,频率可分为固有频率和激励频率其中 = ( 是设备的固有属性。与质量分布等因素有关，当 =时发生共振，振幅趋近于无限大，所以通常激励频率应避开固有频率。 积极隔振的传递率T与消极隔振中的位移传递率T可以统称为传递频率TR , TR表征了隔振效果的好坏。

TR=

由振动规律可知，只有频率比 = />  时才具有隔振效果。此时增加阻尼反而使隔振效果变差，因此应当有较低的固有频率和较小的阻尼，在机器质量m已确定的情况下降低其刚度K可降低固有频率，当 <<（即增大衰减率） 时即可远离共振区。所以，在满足强度要求的条件下， 选用低刚度材料制作支承件是减振的一种有效途径。但单纯依靠降低刚度和固有频率来提高减振效果的方法有时并不可取。 因为随着刚度的降低，系统设备的静态位移会增加，这将给结构设计增加难度，而且对于部分设备， 还存在着最低刚度要求的限制。然而对于数控机床而言，选择较小的刚度材料可能会使机床在工作状态下发生扭曲变形，导致加工出来的零件完全不合规格，成为废品。更为严重的将会损毁机床设备甚至危及操作人员的安全。 因此，还要寻求其它减振方法以得到更理想的隔振效果。

2.2 合理制作设备的支承

上述通过合理选择参数提高隔振效果时， 都是假设所激励的简谐力通过质心，整个系统对称，质量中心位于隔振器的安装平面内。但实际情况却往往很难相符，尤其是对于数控车床这种十分复杂的机械装置。所以为了缩小这种实际应用和假设条件的距离，提高隔振效果，应重视设备的总体设计和布置，尤其是弹性支承的设计和安装对隔振效果好坏有重要影响。

2.3 弹性支承对称布置以避免产生耦合振动当弹性支承对称布置于设备的四个角处且质心受到竖向干扰作用时，数控机床设备只受竖向干扰力且大小位置不变。弹性支承各顶点与质心几乎在同一平面(当四个弹性支承沿纵向布置不对称时，设备除伴随竖向上)下振动的同时还作沿质心横轴的俯仰振动， 这就形成了多个方向同时发生振动的耦合振动。 可见，隔振器布置不当就有可能产生数种振动形式同时出现的耦合振动!甚至出现六种振动同时存在的完全耦合振动。 振动规律表明：多一种振动形式就多一个固有频率，也多一次引起共振的机会， 这对设备正常工作十分不利。 所以，为避免偶合振动这种复杂振动形式的发生，应合理确定隔振器设备上的支承位置。数控机床一般都为非对称机械装置，所以我们应该积极地采用实验的方法测定出它的重心，然后根据机床的内部结构及其布置选择合适的支承位置来安装隔振器设备。

3 小结

理论分析和实践经验都证明，要把数控车床有害机械振动的影响减到最小，要综合考虑工作环境，装置设计，安装方法等多个方面。除上述提到的方法外，还有许多行之有效的减振措施，如采用可调刚度弹簧或动力减振器等都可改善动态特性而起到减振效果, 但目前随着工程技术水平的提高， 对机械设备的工作精度要求也越来越高，遇到的振动问题也更复杂。因此，开展振动测试和控制方面的高新技术研究势在必行,对那些采取普通减振措施难以达到精度要求的精密设备。人们已经研制了电控悬架及电控防振装置等,这类装置利用传感器传递信息，经微机识别处理，进而驱动执行器对控制目标施影响，达到抑制或消除振动的目的%。 目前许多发达国家已经投入生产和使用， 相信今后定会出现减振效果更好，精度更高，可靠性及适应性更强的振动控制途径。

主要参考文献

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