消极隔振
对于消极隔振，如图1—1b所示，可用隔振系
数振幅与表基示础其T振隔p 幅振之效比果，，(它或的是含振义动是速被度隔幅离值的、物加体速
度幅值的比值)用式(1—6)计算：
Tp
x0 U0
1 4 2 ( f / f0 )2 [1 ( f / f0 )2 ]2 4 2 ( f / f0 )2
（1－6）
冲击隔离
和周期性激励力的振动隔离相似，对于脉冲冲击也可 以考虑隔离，也分为积极的与消极的两类。积极的冲击隔 离是隔离段压机、冲床及其它具有脉冲冲击力的机械，以 减少其对环境的影响；消极的冲击隔离是隔离基础的脉冲 冲击、使安装基础上的电子仪器及精密设备能正常工作， 舰船上的设备为了防止因爆炸引起的强烈冲击而设计的隔 离系统显然也属此列。图1—3为单自由度冲击隔离系统 的力学模型示意图。
振动传递率与隔振效率
有时还可以用隔振效率来表示隔振效果，
可用式（1－2）计算：
F0 FT F0
(1 Ta )%
（1－2）
隔振效率的实际含义是：振动力被隔离
掉百分之几。一般说振动传递率的概念用
得较多，因为振动传递率曲线非常形象地
说明了系统隔振好坏程度与某些参数的关
系。
振动传递率与隔振效率
表1－1 振动传递率和隔振效率的关系
振动传递率与隔振效率
对于小阻尼系统，例如钢弹簧的支承系
统，其振动传递率可用式（1－3）计算：
Ta
(f
/
1 f0 )2
1
（1－3）
对于粘性阻尼系统，如橡胶隔振器支承
系统，其振动传递率可用式(1—4)计算：
Ta
1 4 2 ( f / f0 )2 [1 ( f / f0 )2 ]2 4 2 ( f / f0 )2
积极隔振与消极隔振
一般采取以下措施来防止或减弱有害的机械 振动： ▪ 消除或减小振源， ▪ 切断及抑制从振源向外界的振动传递； ▪ 防止振动物体或结构的共振。
中间一项就是振动隔离的问题。振动隔离的 目的是：防止机器设备的振动对建筑结构及环境 的影响；防止建筑结构或基础的振动对机器设备 的影响。前者为积极隔振，后者为消极隔振。
隔振原理及隔振器、隔振原件与 隔振材料的性能和选择
本章内容
➢隔振原理及机械设备的隔振方法 ➢隔振器、隔振元件与隔振材料的分类及主
要性能 ➢隔振器、隔振元件与隔振材料的选用 ➢单双层隔振与浮筏隔振
隔振原理及机械设备的隔振方法
➢积极隔振与消极隔振 ➢振动传递率与隔振效率 ➢隔振系统中控制振动的三个基本因素 ➢冲击隔离 ➢机械设备振动隔离设计要点
式中 x0 ——物体的垂向振幅(cm)； U0 ——基础的垂向振幅(cm)。
消极隔振系数与积极隔振的振动传递率表达 式完全一样。
对于消极隔振与积极隔振，都应强调以下几 点：
▪ 当 f / f0 1 时，发生共振，应力求避免；
▪ 不论阻尼大小，只有 f / f0 2，才有隔振效果；
▪ 一般情况下，建议把 f / f0取为2.5～4.5。 ▪ 对于大型的或重要的设备以及有特殊要求的情况，
振效果，但传递力也不放大； ▪ 当 f / f0 ＞ 2，传递率Ta＜l，有一定的隔振效果，
振动传递率可按式(1—4)计算或从图1—2查出。
图1－2 振动传递率曲线
振动传递率与隔振效率
因此，要使隔振系统有效果，必须使
f / f0 2 ＞ 。一般的处理方法是取为
2.5～4.5，也就是说要获得满意的隔振效
振动隔离的实例
振动隔离的实例不胜枚举，属于前者的 还有动力机械、机械加工设备及破碎机械 的振动隔风；属于后者的还有精密加工设 备－如刻线机、高精度数控机床及电子分 析仪器等的弹性支承；车辆的支承装置是 为了减少因轨道路面不平而引起的车轮振 动向车身传递也属于消极隔振之列。Leabharlann 积极隔振与消极隔振的力学模型
可按六个自由度计算，请参考有关专著。对于涉 及随机过程的随机振动的隔离，本书未予讨论。
隔振系统中控制振动的三个基本因素
隔振系统中控制振动及其传递的三个基本因素是：弹簧或 隔振器的刚度、被隔离物体质量及系统支承的阻尼。它们各自 的影响简述如下： ▪ 刚度——隔振器的刚度越大，隔振效果越差，反之隔振效果越 好。必须指出的是，对于一个设计正确的隔振系统，支承的刚 度计算最重要，但弹簧及隔振器的刚度对物体振幅的影响不大。 ▪ 质量——被隔离物体的质量M使支承系统保持相对静止，物体 质量越大，在确定振动力作用下物体振动越小。增大质量还包 括增大隔振底座的面积，以增大物体的惯性矩，可减小物体的 摇晃。但质量的增加并不能减小传递率。 ▪ 阻尼——隔振系统的支承阻尼有以下的作用：在共振区减小共 振峰，抑制共振振幅；减弱高频区物体的振动，在隔振区为系 统提供了一个使弹簧短路的附加连接，从而提高了支承的刚度， 使传递率增大。因此阻尼的作用有利也有弊，设计时应特别注 意．
图1－1 积极隔振与消极隔振的力学模型 a) 积极隔振 b)消极隔振
振动传递率与隔振效率
▪ 图1—1 a示出了质量为M、刚度为k、粘性阻尼系 数为c的单自由度振动系统(积极隔振)，当外 力度F为0 cos((1/ts))、—振—动这力是的单频一率频为率的2 周(Hz)期－激垂励直力作、用角在速物 体M上，基础同时也受到弹簧力及阻尼力，物体
（1－4）
振动传递率与隔振效率
从式(1—3)及(1—4)可以看出，振动传递率Ta 与频率比( f / f0)及阻尼比（ ）有关，三者关系可 画成如图1—2所示的曲线
由图1—2可知： ▪ 当 f / f0＝1时，传递率为极大，此时整个隔振系统
处于危险的共振状态； ▪ 当 f / f0＝ 2时，传递率 Ta＝1，此时隔振系统无隔
同样也受到弹簧力及阻尼力，物体按一定的规律 运动。把基础所受到的弹簧力及阻尼力的合力Fr
与作用在物体上的外力F0 相比，这个比值 Ta 称为
振动传递率，用式(1—1)表示：
▪
Ta
|
FT F0
|
（1－1）
振动传递率与隔振效率
振动传递率的含义是：传到基础上的力 是原振动力的百分之几。如果物体直接固 定在基础上，那么振动力就全部传到基础 上，此时。所以，只有当小于1时，才有隔 振效果。
果，应该使隔振支承系统的固有频率为振
动力频率的 1 ~ 1 2.5 4.5
。
阻尼的作用
在振动力 F0 的作用下，物体振动的垂向
振幅 x0 可由式（1－5）计算：
x0 k
F0 [1 ( f / f0 )2 ]2 4 2 ( f / f0 )2
（1－5）
阻尼的作用在振动传递率曲线上看得很
清楚，在共振区内，阻尼可以抑制传递率 的幅值，使物体的振幅也不至于过大在非 共振区，当 f / f0 ＞ 2 时，阻尼反而使传递 率增大。