專利名稱：基于復(fù)合式隔振裝置的結(jié)構(gòu)傳聲控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及振動(dòng)控制領(lǐng)域，特別涉及一種復(fù)合式隔振裝置的結(jié)構(gòu)傳聲控制方法。
背景技術(shù)：
配電房噪聲主要是變壓器運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的電磁噪聲和機(jī)械噪聲。電磁噪聲主要是由硅鋼片的磁致伸縮和繞組中的電磁力引起，機(jī)械噪聲則是設(shè)備振動(dòng)、冷卻風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)引起。小區(qū)配電房?jī)?nèi)所用變壓器大多為干式變壓器，國(guó)內(nèi)外研究成果表明，干式配電變壓器噪聲最主要是由鐵心磁致伸縮引起的。由于磁致伸縮的變化周期恰恰是電源頻率(我國(guó)電源基頻是50Hz)的半個(gè)周期，所以磁致伸縮引起的變壓器本體的振動(dòng)，是以兩倍的電源頻率為其基頻的，故配電變壓器鐵心振動(dòng)的頻譜范圍通常在100 500Hz之間。一般認(rèn)為，振動(dòng)頻率小于6 Hz為低頻振動(dòng)，6 IOOHz為中頻振動(dòng)，大于IOOHz為高頻振動(dòng)。變壓器振動(dòng)向外傳遞的頻率主要為100Hz，及以IOOHz的倍頻，這些均屬于高頻振動(dòng)。目前在戶內(nèi)變電站或配電房結(jié)構(gòu)傳聲治理方法方面，有下面兩種技術(shù)措施
(I)采用吸聲、隔聲措施一方面，如果采用這種措施，對(duì)于空氣傳聲的控制效果較好，而對(duì)于結(jié)構(gòu)傳聲的控制效果往往較差，而且這些傳統(tǒng)吸聲、隔聲材料對(duì)吸隔聲的噪聲頻率范圍有局限性；另一方面，在戶內(nèi)變電站或配電房室內(nèi)米用傳統(tǒng)的吸聲、隔聲處理，可能會(huì)導(dǎo)致通風(fēng)換熱質(zhì)量降低，運(yùn)行變壓器溫度上升，加快變壓器絕緣材料老化，影響其使用壽命。(2)簡(jiǎn)單隔振系統(tǒng)。目前針對(duì)已有部分施工單位在變壓器結(jié)構(gòu)傳聲控制時(shí)加裝簡(jiǎn)單的隔振系統(tǒng)，類似的幾個(gè)減振彈簧，幾個(gè)減震墊，或者其組合體，在安裝與調(diào)節(jié)時(shí)沒(méi)有進(jìn)行合理優(yōu)化，對(duì)變壓器所產(chǎn)生的高頻振動(dòng)不甚理想。抑制結(jié)構(gòu)噪音使之不向外傳播的最好方式是用隔振座。在古典的隔振理論中認(rèn)為隔振對(duì)高頻效果比較好，主要是在低頻時(shí)隔振效率低，認(rèn)為隔振的難點(diǎn)在于低頻范圍。近年來(lái)，隨著隔振座設(shè)計(jì)制造技術(shù)的不斷改進(jìn)，隔振座的自然頻率可以做得比較低(目前在國(guó)內(nèi)，額定載荷下隔振座的自振頻率已低到3 5 Hz，從而解決了低頻范圍不隔振的問(wèn)題，反而使得高頻隔振問(wèn)題突顯出來(lái)。大量研究指出，現(xiàn)有簡(jiǎn)單隔振裝置僅對(duì)低頻域隔離十分有效，而對(duì)于100 Hz以上的高頻振動(dòng)干擾，隔振效果并不理想。因此急需一種能夠有效控制振動(dòng)裝置產(chǎn)生的高頻結(jié)構(gòu)噪聲的方法。該方法適用于變電站和配電房?jī)?nèi)的變壓器、電抗器、電容器等結(jié)構(gòu)噪聲傳播治理、振動(dòng)控制領(lǐng)域中。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能夠有效控制振動(dòng)裝置產(chǎn)生的高頻結(jié)構(gòu)噪聲的方法。該方法適用于變電站和配電房?jī)?nèi)的變壓器、電抗器、電容器等結(jié)構(gòu)噪聲傳播治理、振動(dòng)控制領(lǐng)域中。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的
本發(fā)明提供的基于復(fù)合式隔振裝置的結(jié)構(gòu)傳聲控制方法，包括以下步驟 S1:根據(jù)被隔離機(jī)械設(shè)備的參數(shù)確定所需的復(fù)合式隔振裝置；
S2:將被隔離機(jī)械設(shè)備豎直放于復(fù)合式隔振裝置上；
S3:調(diào)節(jié)復(fù)合式隔振裝置的中間配重塊質(zhì)量；
S4:調(diào)節(jié)復(fù)合式隔振裝置的固有頻率，使其低于被隔離機(jī)械設(shè)備工作產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)振動(dòng)傳聲頻率；
S5:固定被隔離機(jī)械設(shè)備。進(jìn)一步，所述步驟SI中復(fù)合式隔振裝置的安裝具體包括以下步驟
511:在承載基礎(chǔ)面上安裝底層構(gòu)造橡膠及底座面板；
512:將橡膠隔振器安裝在底座面板上；
513:將中間質(zhì)量塊安裝在橡膠隔振器上；
514:將彈簧隔振器和阻尼器安裝在中間質(zhì)量塊上；
515:將支座面板及頂層構(gòu)造橡膠安裝在彈簧隔振器上；
516:將被隔離的機(jī)械設(shè)備安裝在頂層構(gòu)造橡膠上。進(jìn)一步，所述步驟S2中按照被隔離機(jī)械設(shè)備和復(fù)合式隔振裝置的重心重合的方式進(jìn)行安裝。進(jìn)一步，所述SI中被隔離機(jī)械設(shè)備的參數(shù)確定包括以下步驟
517:根據(jù)被隔離的機(jī)械設(shè)備的底面尺寸確定與其接觸的隔振系統(tǒng)的底座面板的尺寸大??；
518:根據(jù)被隔離的機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量確定隔振系統(tǒng)的中間配重塊質(zhì)量及其分布方式。進(jìn)一步，所述復(fù)合式隔振裝置安裝在水平承載面上。進(jìn)一步，所述步驟S4中還包括以下步驟
541:調(diào)節(jié)復(fù)合式隔振裝置的彈簧隔振器、阻尼器和橡膠隔振器的剛度參數(shù)和阻尼參
數(shù)；
542:確定復(fù)合式隔振裝置個(gè)數(shù)。進(jìn)一步，所述被隔離機(jī)械設(shè)備采用柔性聯(lián)接方式與橋架、電纜和管道連接。進(jìn)一步，所述彈簧隔振器的安裝位置與橡膠隔振器的安裝位置正對(duì)。進(jìn)一步，所述中間質(zhì)量塊上方布置彈簧隔振器，所述中間質(zhì)量塊下方布置橡膠隔振器。進(jìn)一步，所述中間質(zhì)量塊安裝在彈簧隔振器和橡膠隔振器之間，所述彈簧隔振器和橡膠隔振器均勻分布于中間質(zhì)量塊四周。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于本發(fā)明采用復(fù)合式隔振系統(tǒng)來(lái)控制高頻結(jié)構(gòu)噪聲的傳播，在被隔離機(jī)械設(shè)備和承載基礎(chǔ)之間在設(shè)置隔振裝置，該隔振裝置為復(fù)合式隔振裝置，這種隔振裝置比起簡(jiǎn)單的隔振系統(tǒng)來(lái)，在高頻范圍內(nèi)的隔振效率更高。通過(guò)上下兩層隔振器、阻尼器及中間配重塊的性能參數(shù)匹配，降低結(jié)構(gòu)噪聲的能量傳遞，高效隔離機(jī)械振動(dòng)設(shè)備的結(jié)構(gòu)傳聲。


為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，其中 圖1為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例流程 圖2為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例復(fù)合式隔振裝置示意 圖3為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例固有頻率試驗(yàn)結(jié)果；
圖4為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例定頻50Hz減振效果 圖5為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例定頻IOOHz減振效果 圖6為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例定頻150Hz減振效果 圖7為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例定頻200Hz減振效果 圖8為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例定頻250Hz減振效果 圖9為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例定頻300Hz減振效果 圖10為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例定頻350Hz減振效果 圖11為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例定頻400Hz減振效果圖。
具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述；應(yīng)當(dāng)理解，優(yōu)選實(shí)施例僅為了說(shuō)明本發(fā)明，而不是為了限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。圖1為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例流程圖，圖2為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例復(fù)合式隔振裝置示意圖，其中復(fù)合式隔振裝置包括頂層構(gòu)造橡膠8、支座面板1、彈簧隔振器2、阻尼器3、中間質(zhì)量塊4、橡膠隔振器5、底座面板6、底層構(gòu)造橡膠7 ;所述橡膠隔振器5安裝在底座面板6上，所述中間質(zhì)量塊4安裝在橡膠隔振器5上；所述彈簧隔振器2和阻尼器3安裝在中間質(zhì)量塊4上；所述支座面板I安裝在彈簧隔振器2上；在支座面板I的上端和底座面板6的下端分別鋪設(shè)頂層構(gòu)造橡膠8和底層構(gòu)造橡膠7。如圖所示本發(fā)明提供的基于復(fù)合式隔振裝置的結(jié)構(gòu)傳聲控制方法，包括以下步驟
S1:根據(jù)被隔離機(jī)械設(shè)備的參數(shù)確定所需的復(fù)合式隔振裝置；所述復(fù)合式隔振裝置安裝在水平承載面上。所述步驟SI中復(fù)合式隔振裝置的安裝具體包括以下步驟
511:在承載基礎(chǔ)面上安裝底層構(gòu)造橡膠及底座面板；
512:將橡膠隔振器安裝在底座面板上；
513:將中間質(zhì)量塊安裝在橡膠隔振器上；
514:將彈簧隔振器和阻尼器安裝在中間質(zhì)量塊上；
515:將支座面板及頂層構(gòu)造橡膠安裝在彈簧隔振器上；
516:將被隔離的機(jī)械設(shè)備安裝在頂層構(gòu)造橡膠上。所述步驟S2中按照被隔離機(jī)械設(shè)備和復(fù)合式隔振裝置的重心重合的方式進(jìn)行安裝。所述第一層隔振器的安裝位置與第二層隔振器的安裝位置正對(duì)。所述中間質(zhì)量塊上方布置彈簧隔振器，所述中間質(zhì)量塊下方布置橡膠隔振器。所述中間配重塊安裝在彈簧隔振器和橡膠隔振器之間，所述彈簧隔振器和橡膠隔振器均勻分布于中間質(zhì)量塊四周。所述SI中被隔離機(jī)械設(shè)備的參數(shù)確定包括以下步驟
517:根據(jù)被隔離的機(jī)械設(shè)備的底面尺寸確定與其接觸的隔振系統(tǒng)的底座面板的尺寸大小；
518:根據(jù)被隔離的機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量確定隔振系統(tǒng)的中間配重塊質(zhì)量及其分布方式。S2:將被隔離機(jī)械設(shè)備豎直放于復(fù)合式隔振裝置上；S3:調(diào)節(jié)復(fù)合式隔振裝置的中間配重塊質(zhì)量；
S4:調(diào)節(jié)復(fù)合式隔振裝置的固有頻率，使其低于被隔離機(jī)械設(shè)備工作產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)振動(dòng)傳聲頻率；
所述步驟S4中還包括以下步驟
541:調(diào)節(jié)復(fù)合式隔振裝置的第一隔振器和第二隔振器的剛度參數(shù)和阻尼參數(shù)；
542:確定復(fù)合式隔振裝置個(gè)數(shù)。S5:固定被隔離機(jī)械設(shè)備。所述被隔離機(jī)械設(shè)備采用柔性聯(lián)接方式與橋架、電纜和管道連接。所述隔振基礎(chǔ)的尺寸根據(jù)被隔離的機(jī)械設(shè)備的底面尺寸確定，隔振基礎(chǔ)厚度為20cm_30cm。本實(shí)施例中被隔離機(jī)械設(shè)備為變電站或配電房中的變壓器、電抗器或電容器的任一種設(shè)備，在變壓器底安裝一個(gè)剛度足夠大鋼筋混凝土質(zhì)量塊，提高機(jī)座的剛度、減小設(shè)備振幅、改善機(jī)組平衡性能及質(zhì)量分布的均勻性、使隔振器受力均勻，優(yōu)化整體結(jié)構(gòu)的頻率特性，有助于抑制高頻噪聲。改善隔振裝置的受力環(huán)境，提高使用壽命。
權(quán)利要求
1.基于復(fù)合式隔振裝置的結(jié)構(gòu)傳聲控制方法，其特征在于包括以下步驟S1:根據(jù)被隔離機(jī)械設(shè)備的參數(shù)確定所需的復(fù)合式隔振裝置；S2:將被隔離機(jī)械設(shè)備豎直放于復(fù)合式隔振裝置上；S3:調(diào)節(jié)復(fù)合式隔振裝置的中間配重塊質(zhì)量；S4:調(diào)節(jié)復(fù)合式隔振裝置的固有頻率，使其低于被隔離機(jī)械設(shè)備工作產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)振動(dòng)傳聲頻率；S5:固定被隔離機(jī)械設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于復(fù)合式隔振裝置的結(jié)構(gòu)傳聲控制方法，其特征在于 所述步驟SI中復(fù)合式隔振裝置的安裝具體包括以下步驟511:在承載基礎(chǔ)面上安裝底層構(gòu)造橡膠及底座面板；512:將橡膠隔振器安裝在底座面板上；513:將中間質(zhì)量塊安裝在橡膠隔振器上；514:將彈簧隔振器和阻尼器安裝在中間質(zhì)量塊上；515:將支座面板及頂層構(gòu)造橡膠安裝在彈簧隔振器上；516:將被隔離的機(jī)械設(shè)備安裝在頂層構(gòu)造橡膠上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于復(fù)合式隔振裝置的結(jié)構(gòu)傳聲控制方法，其特征在于 所述步驟S2中按照被隔離機(jī)械設(shè)備和復(fù)合式隔振裝置的重心重合的方式進(jìn)行安裝。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于復(fù)合式隔振裝置的結(jié)構(gòu)傳聲控制方法，其特征在于 所述SI中被隔離機(jī)械設(shè)備的參數(shù)確定包括以下步驟S17:根據(jù)被隔離的機(jī)械設(shè)備的底面尺寸確定與其接觸的隔振系統(tǒng)的底座面板的尺寸大小；S18:根據(jù)被隔離的機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量確定隔振系統(tǒng)的中間配重塊質(zhì)量及其分布方式。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于復(fù)合式隔振裝置的結(jié)構(gòu)傳聲控制方法，其特征在于 所述復(fù)合式隔振裝置安裝在水平承載面上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于復(fù)合式隔振裝置的結(jié)構(gòu)傳聲控制方法，其特征在于 所述步驟S4中還包括以下步驟 541:調(diào)節(jié)復(fù)合式隔振裝置的彈簧隔振器、阻尼器和橡膠隔振器的剛度參數(shù)和阻尼參數(shù)；542:確定復(fù)合式隔振裝置個(gè)數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于復(fù)合式隔振裝置的結(jié)構(gòu)傳聲控制方法，其特征在于 所述被隔離機(jī)械設(shè)備采用柔性聯(lián)接方式與橋架、電纜和管道連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于復(fù)合式隔振裝置的結(jié)構(gòu)傳聲控制方法，其特征在于 所述彈簧隔振器的安裝位置與橡膠隔振器的安裝位置正對(duì)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于復(fù)合式隔振裝置的結(jié)構(gòu)傳聲控制方法，其特征在于 所述中間質(zhì)量塊上方布置彈簧隔振器，所述中間質(zhì)量塊下方布置橡膠隔振器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于復(fù)合式隔振裝置的結(jié)構(gòu)傳聲控制方法，其特征在于 所述中間質(zhì)量塊安裝在彈簧隔振器和橡膠隔振器之間，所述彈簧隔振器和橡膠隔振器均勻分布于中間質(zhì)量塊四周。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于復(fù)合式隔振裝置的結(jié)構(gòu)傳聲控制方法，包括以下步驟S1根據(jù)被隔離機(jī)械設(shè)備的參數(shù)確定所需的復(fù)合式隔振裝置；S2:將被隔離機(jī)械設(shè)備豎直放于復(fù)合式隔振裝置上；S3:調(diào)節(jié)復(fù)合式隔振裝置的中間配重塊質(zhì)量；S4:調(diào)節(jié)復(fù)合式隔振裝置的固有頻率，使其低于被隔離機(jī)械設(shè)備工作產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)振動(dòng)傳聲頻率；S5:固定被隔離機(jī)械設(shè)備。本發(fā)明采用復(fù)合式隔振系統(tǒng)來(lái)控制高頻結(jié)構(gòu)噪聲的傳播，在被隔離機(jī)械設(shè)備和承載基礎(chǔ)之間在設(shè)置隔振裝置，通過(guò)上下兩層隔振器、阻尼器及中間配重塊的性能參數(shù)匹配,通過(guò)中間質(zhì)量塊的能量吸收和彈簧、橡膠隔振器的有效隔離，降低結(jié)構(gòu)噪聲的能量傳遞，高效隔離機(jī)械振動(dòng)設(shè)備的結(jié)構(gòu)傳聲。
文檔編號(hào)F16F13/04GK103047336SQ201210569290
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月25日
發(fā)明者徐祿文, 高芳清, 范晨光, 孫春平, 張松涵, 鄒岸新 申請(qǐng)人:重慶市電力公司電力科學(xué)研究院, 西南交通大學(xué), 國(guó)家電網(wǎng)公司