阻尼減震器的工作原理是什么？

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(dāng)固體發(fā)生振動(dòng)時(shí)，在阻尼層中盡可能耗散固體振動(dòng)能量的方法稱為阻尼。

阻尼是指阻礙物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)并將運(yùn)動(dòng)能量轉(zhuǎn)化為熱能或其他可以消散的能量的一種效應(yīng)。

阻尼減震器的作用主要有以下五個(gè)方面：

(1）阻尼可以降低機(jī)械結(jié)構(gòu)的共振幅值，從而避免動(dòng)應(yīng)力達(dá)到極限造成的結(jié)構(gòu)損傷。

(2）阻尼有助于機(jī)械系統(tǒng)在瞬間沖擊后迅速恢復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)。

(3）阻尼降低了機(jī)械振動(dòng)引起的聲輻射，降低了機(jī)械噪音。

(4）可以提高各種機(jī)床、儀器等的加工精度、測(cè)量精度和工作精度。各種機(jī)器，尤其是精密機(jī)床，在需要高抗沖擊性和動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性時(shí)在動(dòng)態(tài)環(huán)境中工作 通過各種阻尼處理可以大大提高其動(dòng)態(tài)性能。

(5）阻尼有助于降低結(jié)構(gòu)傳遞振動(dòng)的能力。

從物理現(xiàn)象上區(qū)分，阻尼大致可以分為以下六類：

（1）工程材料的內(nèi)部阻尼減震器

工程材料有很多種。雖然能源消耗的微觀機(jī)制不同，但宏觀效應(yīng)基本相同。它們都對(duì)振動(dòng)系統(tǒng)有阻尼作用。因?yàn)檫@種阻尼來源于介質(zhì)內(nèi)部，所以稱為工程材料的內(nèi)部阻尼。

(2）液體粘性阻尼減震器

在實(shí)際工程中，各種結(jié)構(gòu)經(jīng)常與流體接觸，而且大部分流體都具有一定的粘度。當(dāng)這些結(jié)構(gòu)相對(duì)于周圍的流體介質(zhì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，后者給前者一個(gè)運(yùn)動(dòng)阻力，這對(duì)振動(dòng)的物體是有害的。做負(fù)功會(huì)損失部分機(jī)械能，最終轉(zhuǎn)化為熱能。

（3）結(jié)構(gòu)阻尼減震器和庫侖摩擦阻尼減震器

當(dāng)相互壓靠的兩個(gè)表面趨于滑動(dòng)時(shí)，或有相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，立即在兩個(gè)表面上產(chǎn)生一對(duì)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(jié)構(gòu)能量耗散的另一種形式。在工程上，可以通過設(shè)置減震器來獲得減震器彈簧減震器工作原理，如沙子、細(xì)石、鉛丸或其他金屬塊，甚至硬質(zhì)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(dāng)振動(dòng)物體帶動(dòng)周圍的連續(xù)介質(zhì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，振動(dòng)物體的部分運(yùn)動(dòng)能量以波的形式傳播出去。這些能量絕大多數(shù)不再返回振動(dòng)物體，因此，振動(dòng)物體失去了這部分能量，其宏觀表現(xiàn)相當(dāng)于存在做負(fù)功的阻尼力，即輻射阻尼。

（6）磁效應(yīng)阻尼減震器

在將機(jī)械能轉(zhuǎn)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(yīng)產(chǎn)生阻尼。戶用電度表中的阻尼結(jié)構(gòu)本質(zhì)上是機(jī)械能和電能的轉(zhuǎn)換器。它產(chǎn)生的磁電效應(yīng)可以稱為渦流阻尼。

阻尼減震器背后的簡要原理是阻尼會(huì)衰減沿結(jié)構(gòu)傳遞的振動(dòng)能量，也會(huì)衰減共振頻率附近的振動(dòng)。常用的阻尼材料是內(nèi)部損耗和內(nèi)摩擦較大的材料，典型的有瀝青、橡膠等高分子材料。