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機(jī)械或者管道設(shè)備在工作中所產(chǎn)生的振動噪音是一種波動現(xiàn)象。管道的波動和機(jī)械的振動是密切相關(guān)的運(yùn)動形式,振動是波動產(chǎn)生的根源,控制彈性媒質(zhì)是控制振動早上的關(guān)鍵 減震器,彈簧減震器就是有效地順應(yīng)機(jī)械管道等設(shè)備的振動、波動走向,從而有效控制噪聲產(chǎn)生的。
有效地控制機(jī)械振動首先要采用彈簧減震設(shè)備控制物體經(jīng)過平衡位置所做的往復(fù)周期性運(yùn)動等(如把手放在鼓面可以控制打鼓時(shí)鼓面的振動,把手指放在聲帶可以控制說話時(shí)聲帶的振動等)。減震設(shè)備正是利用了這種物質(zhì)運(yùn)動的基本形式,是機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)中處理振動的一種有效設(shè)備。
穩(wěn)定后的機(jī)械、管道振動則是彈簧減震器所做的自由振動。在一個(gè)水平、光滑的桌面上 彈簧減震器,放置一個(gè)彈簧振動系統(tǒng),彈簧的一端固定,另一端連著一個(gè)為m的物體,該物體稱為振子。
假定彈簧減震器的彈簧不計(jì),振子只能在水平桌面上沿彈簧的軸向做直線運(yùn)動,且不考慮振子與機(jī)械設(shè)備或者管道設(shè)備之間的摩擦力和其他阻力。當(dāng)振子沒有受到拉力或推力時(shí),處于相對靜止?fàn)顟B(tài),此時(shí)振子所處的位置稱為中心位置或平衡位置 彈簧復(fù)合減震器,以表示。當(dāng)振子受到一個(gè)沿彈簧軸向的力,如為拉力時(shí),彈簧將被拉長,由此產(chǎn)生一個(gè)指向平衡位置的彈j勝回復(fù)力作用在振子上。在彈簧的彈j勝限度內(nèi),彈簧的形變越大,彈性回復(fù)力越大。根據(jù)胡克定律,彈性回復(fù)力f為彈簧的倔強(qiáng)系數(shù)。
撤除外力后,振子將在彈性回復(fù)力的作用下,以平衡位置為中心做往復(fù)運(yùn)動,這就是減震器的工作原理。因?yàn)榧涸O(shè)定不考慮摩擦和阻力,彈簧減震器的振動將會不斷地進(jìn)行下去,這就是彈簧振子的自由穩(wěn)定控制噪聲的過程。
現(xiàn)代建筑學(xué)的發(fā)展讓越來越多的鋼制、玻璃制構(gòu)筑物被大量地應(yīng)用在樓房、酒店、飛機(jī)場候機(jī)大廳等建筑上 低頻阻尼彈簧減震器,這些構(gòu)筑物都會產(chǎn)生振動波從而發(fā)出噪聲,因此必須給他們配置彈簧減震器裝置用來減弱或者去除聲能噪音污染。
在建筑構(gòu)筑物的噪聲聲波傳播路徑上,設(shè)置彈簧減震器可以形成一個(gè)-的噪聲障板,它能夠通過承受建筑構(gòu)筑物的振動以及緩沖振動使噪聲聲波的產(chǎn)生受到阻礙,噪聲源經(jīng)過彈簧減震器的阻礙后,噪聲的聲級明顯被降低,這也被稱為噪聲障礙衰減或聲屏障礙衰減。
當(dāng)建筑構(gòu)筑物產(chǎn)生振動過程中有效地經(jīng)過減震器彈簧的緩沖,彈簧的振動幅度大于噪聲波長,就會給噪聲造成反射、透射和衍射,不僅能夠阻止噪聲直達(dá)聲的傳播起到隔離噪聲的作用,還能使衍射噪聲的聲能有足夠的衰減。由于減震器都由彈簧制成,因此不再考慮透射聲。由于衍射,在障板后面一定距離內(nèi)形成“聲影區(qū)”,區(qū)域的大小與聲波的頻率有關(guān),頻率越高,聲影區(qū)越大。
實(shí)際上障板對聲的實(shí)際降低量即衰減量,還與障板的透射有關(guān)。當(dāng)障板的隔聲性能-時(shí),可不必考慮。此時(shí)障板對聲波的衰減量約等于插入損失。對噪聲也有一定的衰減。一般來說,彈簧的振動系數(shù)越高,彈簧減震器對聲波的頻率控制越高,減噪效果越明顯。
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