CN102062171B

CN102062171B - 多隔振器布置方法以及隔振装置

Info

Publication number: CN102062171B
Application number: CN 201010543726
Authority: CN
Inventors: 梁向东
Original assignee: China Ship Development and Design Centre
Current assignee: China Ship Development and Design Centre
Priority date: 2010-11-15
Filing date: 2010-11-15
Publication date: 2013-04-03
Anticipated expiration: 2030-11-15
Also published as: CN102062171A

Abstract

一种多隔振器布置方法，它是根据设备组中各设备的重力及其分布，设置设备安装平台，然后确定隔振器的型号、数量和分布，使全部隔振器支撑力的合力的等效作用点与设备组及设备安装平台作为整体的重心位于同一竖直线上、且每一隔振器的支撑力为该隔振器额定载荷的95%~105%。根据所述布置方法的一种隔振装置，包括用于安装设备组的设备安装平台、用于和基础平台连接的定位板、以及设备安装平台和定位板之间的隔振器，其特别之处在于：全部所述隔振器支撑力的合力的等效作用点与设备组及设备安装平台作为整体的重心位于同一竖直线上，且每一隔振器的支撑力为该隔振器额定载荷的95%~105%；所述隔振器的数量不少于八只；隔振器的型号为一种或者两种。

Description

多隔振器布置方法以及隔振装置

技术领域

本发明属于振动控制领域，具体涉及一种多隔振器布置方法以及隔振装置。

背景技术

隔振装置是隔离动力设备与基础平台之间振动影响的设备。通常，将动力设备及其安装构件通过隔振装置支承在基础平台上。其中，隔振器是决定隔振装置的隔振效能的关键部件。

常规隔振装置包含的隔振器数量以满足稳定性为原则，一般是四只相同型号的隔振器，分别设置于隔振装置的四个角落。当设备安装平台上安装有多台、多型设备时，由于设备组及设备安装平台作为整体的重心与设备安装平台的几何中心大多不是位于同一竖直线上，所以各隔振器的实际载荷通常不一致，一方面，这可能导致某些隔振器的实际载荷偏离了额定载荷，降低了其隔振性能；另一方面，不同的实际载荷表明，各隔振器的变形量也不同，这会导致设备安装平台及其上的设备组出现倾斜，进而在隔振器上施加主承载方向以外的载荷，不仅降低了隔振性能，而且减小了隔振器的使用寿命。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种多隔振器布置方法以及隔振装置，能够使各隔振器始终在额定和均衡的工况下工作，以达到更好的隔振性能和更长的使用寿命。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种多隔振器布置方法，它是根据设备组中各设备的重力及其分布，设置设备安装平台，然后确定隔振器的型号、数量和分布，使全部隔振器支撑力的合力的等效作用点与设备组及设备安装平台作为整体的重心位于同一竖直线上、且每一隔振器的支撑力为该隔振器额定载荷的95%~105%。

上述技术方案中，所述隔振器的数量不少于八只。

上述技术方案中，所述隔振器的型号为一种或者两种。

进一步地，所述隔振器中，相同型号的隔振器受力均等或者相近。

更进一步地，首先选择一种型号的隔振器，然后确定隔振器的数量、调整隔振器的分布、初步计算出各隔振器的支撑力分布；当一种型号的隔振器不能够满足每一隔振器的支撑力均为该隔振器额定载荷的95%~105%时，用另一种型号的隔振器代替部分第一次选定的隔振器，并重新确定隔振器的数量、调整或局部调整隔振器的分布并计算支撑力分布；重复调整或局部调整隔振器的分布和计算隔振器的受力，直至全部隔振器支撑力的合力的等效作用点与设备组及设备安装平台作为整体的重心位于同一竖直线上、且每一隔振器的支撑力为该隔振器额定载荷的95%~105%。

根据上述布置方法的一种隔振装置，包括用于安装设备组的设备安装平台、用于和基础平台连接的定位板、以及设备安装平台和定位板之间的隔振器，其特别之处在于：全部所述隔振器支撑力的合力的等效作用点与设备组及设备安装平台作为整体的重心位于同一竖直线上，且每一隔振器的支撑力为该隔振器额定载荷的95%~105%。进一步地，所述隔振器的数量不少于八只；所述隔振器的型号为一种或者两种。

上述技术方案中，所述隔振器在设备安装平台的长度和/或宽度方向上对称设置。

与现有技术相比，本发明的方法和隔振装置通过选定隔振器的型号、数量和分布，能够使全部隔振器支撑力的合力的等效作用点与设备组及设备安装平台作为整体的重心位于同一竖直线上、且每一隔振器的支撑力与其额定载荷的偏差均在5%以内，从而每一隔振器都能够最大的发挥隔振性能；另一方面，确定的分布和定位板的限位作用能够保证各只隔振器仅承受竖直方向的载荷，不易因偏离竖直方向的力而损坏，其使用寿命较长；八只以上隔振器的使用，其等效作用点不再限于设备安装平台的几何中心，便于适应不同的设备组，应用广泛。

附图说明

图1为本发明的隔振装置的结构示意图。

图2为本发明的多隔振器布置方法的实施方式一中，隔振器的排布示意图。

图3为本发明的多隔振器布置方法的实施方式二中，隔振器的排布示意图。

图4为本发明的多隔振器布置方法的实施方式三中，隔振器的排布示意图。

图5为本发明的多隔振器布置方法的实施方式四中，隔振器的排布示意图。

图6为本发明的多隔振器布置方法的比较例中，隔振器的排布示意图。

图7为本发明的多隔振器布置方法的实施例中，隔振器的排布示意图。

图中：1—设备安装平台，2—隔振器（其中：2.1—I型隔振器，2.2—II型隔振器），3—定位板。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明的多隔振器布置方法以及隔振装置作进一步的详细描述。

如图1所示，本发明的隔振装置包括设备安装平台1、定位板3、以及设备安装平台1和定位板3之间的若干隔振器2。设备安装平台1的上表面为设备安装基座，可用于安装一台或者多台设备（设备组），设备安装平台1的下表面设置有隔振器2阵列的安装面、与各隔振器2的上端连接。定位板3的上表面开有安装孔、与各隔振器2的下端连接，定位板3的下表面与基础平台固定。隔振装置中隔振器2的布置满足：全部隔振器2支撑力的合力的等效作用点与设备组及设备安装平台1作为整体的重心位于同一竖直线上。且每一隔振器2工作时其支撑力为额定载荷的95%~105%。隔振器2一般为一种或者两种，优先选用一种型号。各隔振器2可在设备安装平台1的长度和/或宽度方向上对称设置。

图2至图5为图1视图中省略定位板3后的仰视图，示意出了本发明的多隔振器布置方法，该方法是根据设备组中各设备的重力及其分布，设置设备安装平台1，然后确定隔振器2的型号、数量和分布，使全部隔振器2支撑力的合力的等效作用点与设备组及设备安装平台1作为整体的重心位于同一竖直线上、且每一隔振器2的支撑力为其额定载荷的95%~105%。具体来说，根据设备安装平台1及其上设备的重力和分布，可以选择同型号或者不同型号的隔振器2，一般为一种或者两种，且相同型号的隔振器2在使用中的受力均等或者相近。首先选择一种型号的隔振器2，然后确定隔振器2的数量、调整隔振器2的分布、初步计算出各隔振器2的支撑力分布；当一种型号的隔振器2不能够满足每一隔振器2的支撑力均为该隔振器2额定载荷的95%~105%时，用另一种型号的隔振器2代替部分第一次选定的隔振器2，并重新确定隔振器2的数量、调整或局部调整隔振器2的分布并计算支撑力分布；重复调整或局部调整隔振器2的分布和计算隔振器2的受力，直至全部隔振器2支撑力的合力的等效作用点与设备组及设备安装平台作为整体的重心位于同一竖直线上、且每一隔振器2的支撑力为该隔振器2额定载荷的95%~105%。当型号不同时（如下述的实施方式3和实施方式4），由于各隔振器2在额定载荷下的变形量可事先获得，所以能够通过预置垫片等方式使全部隔振器2在工作时的变形量一致，从而设备安装平台1及其上的设备基本处于水平状态。隔振器2的数量和分布也根据设备组的重力和分布确定，数量不少于八只，分布可如图2至图5所示。

实施方式一：如图2所示，为十只I型隔振器2.1对称排布，适用于设备组重心在设备安装平台1中心的情况。

实施方式二：如图3所示，为十只I型隔振器2.1不对称排布的情形。

实施方式三：如图4所示，为五只I型隔振器2.1和五只II型隔振器2.2对称排布的情形。

实施方式四：如图5所示，为五只I型隔振器2.1和五只II型隔振器2.2不对称排布的情形。

以下以在一个900×800mm的矩形设备安装平台1上安装两台机械设备为例，具体说明本发明布置方法及其技术效果。

如图6和图7所示，以设备安装平台1的两条中心线为轴建立直角坐标系，上、下两设备的重力分别为300kgf和90kgf，相应的设备重心坐标为（0,150）和（0，-250）。平台自重200kgf，为均质平台，即其重心位于坐标原点。因此，设备组及设备安装平台1作为整体的重力为590kgf。

隔振设计要求隔振器2的额定载荷的总和略大于被支撑的物体的总重量。隔振器2为定型产品，其额定载荷大致有40kgf、60kgf、85kgf、120kgf、160kgf、200kgf等，额定载荷间隔的递升幅度随额定载荷值升高而加大。每一隔振器2的支点均应在设备安装平台1内，本实施例中设定隔振器2距平台边缘至少50mm。

比较例（常规隔振器布置）：如图6所示，根据设备组及设备安装平台1作为整体的重力（590kgf），可以确定应选用160kgf的隔振器2四只，其额定载荷的总和为640kgf，各隔振器2的支撑点坐标分别为（-400，350）、（400，350）、（400，-350）和（-400，-350），相应的隔振器2的支撑力依次为171.81kgf、171.81kgf、123.19kgf和123.19kgf，上面两只隔振器2的支撑力与额定载荷的偏差约7%，下面两只隔振器2的支撑力与额定载荷的偏差约23%，各隔振器2的支撑力与其额定载荷的偏差较大。

实施例（本发明的布置方法）：如图7所示，根据设备组及设备安装平台1作为整体的重力（590kgf），且以优先选用一种型号的隔振器2为原则，确定选用十只额定载荷为60kgf的隔振器，各隔振器2的支撑点坐标分别为（-400，350）、（-200，350）、（0，350）、（200，350）、（400，350）、（400，-350）、（200，-222.9）、（0，-222.9）、（-200，-222.9）和（-400，-350）。此时，各隔振器2上的支撑力均为59kgf，与其额定载荷的偏差不到2%，满足本发明的要求，无需使用两种型号的隔振器2。各隔振器2均能够良好地发挥隔振性能，且设备平台呈水平状态。

本发明的保护范围并不限于该的实施例。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变形而不脱离本发明的范围和精神。倘若这些改动和变形属于本发明权利要求及其等同技术的范围内，则本发明也意图包含这些改动和变形在内。

Claims

1.一种多隔振器布置方法，其特征在于：它是根据设备组中各设备的重力及其分布，设置设备安装平台，然后确定隔振器的型号、数量和分布，使全部隔振器支撑力的合力的等效作用点与设备组及设备安装平台作为整体的重心位于同一竖直线上、且每一隔振器的支撑力为该隔振器额定载荷的95%~105%；所述隔振器的数量不少于八只；所述隔振器的型号为一种或者两种；首先选择一种型号的隔振器，然后确定隔振器的数量、调整隔振器的分布、初步计算出各隔振器的支撑力分布；当一种型号的隔振器不能够满足每一隔振器的支撑力均为该隔振器额定载荷的95%~105%时，用另一种型号的隔振器代替部分第一次选定的隔振器，并重新确定隔振器的数量、调整或局部调整隔振器的分布并计算支撑力分布；重复调整或局部调整隔振器的分布和计算隔振器的受力，直至全部隔振器支撑力的合力的等效作用点与设备组及设备安装平台作为整体的重心位于同一竖直线上、且每一隔振器的支撑力为该隔振器额定载荷的95%~105%。

2.根据权利要求1所述的多隔振器布置方法，其特征在于：所述隔振器中，相同型号的隔振器受力均等或者相近。

3.根据权利要求1所述布置方法的一种隔振装置，包括用于安装设备组的设备安装平台（1）、用于和基础平台连接的定位板（3）、以及设备安装平台（1）和定位板（3）之间的隔振器（2），其特征在于：全部所述隔振器（2）支撑力的合力的等效作用点与设备组及设备安装平台作为整体的重心位于同一竖直线上，且每一隔振器（2）的支撑力为该隔振器（2）额定载荷的95%~105%；所述隔振器（2）的数量不少于八只；隔振器（2）的型号为一种或者两种。

4.根据权利要求3所述的隔振装置，其特征在于：所述隔振器（2）在设备安装平台（1）的长度和/或宽度方向上对称设置。