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第1章 振动控制技术概论1

1.1 概述1

1.1.1 工程振动特征1

1.1.2 振动危害2

1.1.3 振动控制的重要性3

1.2 工业工程振动控制技术研究现状4

1.2.1 国内研究现状4

1.2.2 国外研究现状6

1.2.3 振动控制中的关键技术7

1.3 工业装备振动控制特点8

1.3.1 精密装备振动控制特点8

1.3.2 大型回转装备振动控制特点8

1.3.3 大型冲击装备振动控制特点9

1.3.4 一般装备振动控制特点9

1.4 振动控制标准11

1.4.1 振动控制标准化体系11

1.4.2 振动控制主要标准及规范19

第2章 振动控制基础性技术理论27

2.1 理论分析基础27

2.1.1 单自由度体系振动27

2.1.2 隔振体系28

2.1.3 多自由度体系振动30

2.1.4 傅里叶（Fourier）变换和频响函数31

2.1.5 拉普拉斯（Laplace）变换和频响函数33

2.2 工业工程振动荷载精确量化34

2.2.1 工业工程荷载分类34

2.2.2 振动荷载确定方法34

2.2.3 振动荷载等效量化方法35

2.3 工业工程振动传递规律38

2.3.1 工业工程振动传递路径分类38

2.3.2 振动在土介中的传播规律38

2.3.3 振动在建筑结构中的传播规律43

2.4 工业工程振动分析方法47

2.4.1 理论分析方法48

2.4.2 有限元分析方法49

2.4.3 基于质刚重合的气浮式被动控制隔振系统设计方法52

2.4.4 基于振型质量参与系数分布规律的台座选型及优化方法54

2.4.5 基于精密装备振动特性的气浮式隔振系统整体设计方法55

2.5 振动工程测试57

2.5.1 振动测试的意义57

2.5.2 振动测试方法58

2.5.3 振动测试数据分析62

第3章 精密装备振动控制67

3.1 概述67

3.1.1 基本概念67

3.1.2 工程基本特征68

3.1.3 振源分类及特征70

3.1.4 精密装备类型及特征71

3.1.5 微振动控制基本原则73

3.2 微振动控制工程设计75

3.2.1 工程选址及总平面布置75

3.2.2 地基基础设计77

3.2.3 建筑结构防微振设计77

3.2.4 动力设备及管道减振设计79

3.2.5 精密设备防微振设计82

3.3 微振动控制工程设计的数值计算85

3.3.1 工业厂房微振动数值计算85

3.3.2 气浮式振动控制系统计算89

3.4 微振动控制装置97

3.4.1 微振动控制装置的发展97

3.4.2 空气弹簧类型及组合机理100

3.4.3 空气弹簧防振器的设计及计算103

3.4.4 空气弹簧阻尼系统109

3.4.5 高度控制阀114

3.4.6 控制柜114

3.4.7 气源115

3.4.8 空气弹簧隔振装置的试验116

3.4.9 可视化控制界面的研发117

3.5 微振动控制工程施工及安装技术120

3.5.1 独立基础121

3.5.2 基台121

3.5.3 支撑系统124

3.5.4 振动控制系统126

3.6 微振动试验与测试技术126

3.6.1 仪器的性能与配套127

3.6.2 实场测试工况及其内容128

3.6.3 测点布置及其方向129

3.6.4 测试要求129

3.6.5 测试数据处理130

3.6.6 衡量标准的选择131

3.6.7 微振动测试数据库开发及应用131

3.6.8 实场测试实例132

3.7 精密装备微振动控制工程实例138

3.7.1 ［实例1］某光栅刻画机微振动控制138

3.7.2 ［实例2］某空间光学检测微振动控制143

3.7.3 ［实例3］某观测卫星微振动控制152

3.7.4 ［实例4］某天文台空间太阳望远镜微振动控制159

3.7.5 ［实例5］某声阻抗检测微振动控制166

3.7.6 ［实例6］某铁路货物列车无损快速检测微振动控制171

第4章 大型回转装备振动控制178

4.1 概述178

4.1.1 大型回转装备的特点178

4.1.2 大型回转装备在国民经济中的作用179

4.1.3 大型回转装备振动控制的意义179

4.2 大型回转装备振动控制系统整体分析181

4.2.1 整体建模分析的必要性181

4.2.2 结构建模技术181

4.2.3 装备建模技术183

4.2.4 振动控制装置的建模技术184

4.2.5 整体建模技术184

4.2.6 动力响应分析186

4.3 大型回转装备振动控制系统的设计191

4.3.1 一般要求191

4.3.2 设计资料要求192

4.3.3 设计内容及步骤192

4.3.4 振动控制装置布置原则193

4.4 大型回转装备振动控制系统模型试验技术193

4.4.1 概述193

4.4.2 模型试验关键技术194

4.4.3 模型试验的主要内容195

4.4.4 运用试验结果对基础进行评估196

4.4.5 试验的实例196

4.4.6 模型试验成果203

4.5 大型回转装备振动控制工程施工工艺203

4.5.1 安装前的预压缩203

4.5.2 柱顶施工203

4.5.3 大型汽轮发电机组隔振基础无间隙施工方法204

4.5.4 振动控制装置调试技术205

4.6 大型回转装备振动控制装置205

4.6.1 大型回转装备振动控制装置的关键元件205

4.6.2 大型回转装备高性能振动控制装置207

4.6.3 固体声控制专用振动控制装置208

4.6.4 高频动力吸振控制装置208

4.7 大型回转装备振动控制实场测试技术210

4.7.1 实场测试工况及其内容210

4.7.2 测点布置及其方向212

4.7.3 测试要求213

4.7.4 衡量标准的选择213

4.7.5 实场测试实例214

4.8 大型回转装备振动控制工程实例215

4.8.1 ［实例1］核电1000MW等级岭澳2期核电半速发电机组振动控制215

4.8.2 ［实例2］火电600MW大别山1期火电全速机组振动控制218

4.8.3 ［实例3］水电700MW等级三峡水电站水轮发电机运转层平台振动控制219

4.8.4 ［实例4］太阳宫燃气电厂固体声控制220

4.8.5 ［实例5］300MW某核电全速机组中间层仪器平台振动控制222

第5章 大型冲击装备振动控制224

5.1 概述224

5.1.1 大型冲击装备的含义224

5.1.2 大型冲击装备在国民经济中的作用224

5.1.3 大型冲击装备振动控制的意义224

5.2 大型冲击装备振动控制系统动力分析225

5.2.1 系统的动力计算建模技术225

5.2.2 冲击装备动荷载激励时程输入分析法227

5.2.3 钢结构基础的疲劳强度验算分析227

5.3 大型冲击装备振动控制系统的设计229

5.3.1 一般要求229

5.3.2 隔振系统的设计内容与步骤229

5.3.3 振动控制装置布置原则232

5.4 大型冲击装备振动响应预测技术233

5.4.1 响应预测的目的233

5.4.2 预测技术233

5.4.3 工程实例234

5.5 大型冲击装备振动控制装置236

5.5.1 大型冲击装备振动控制装置的关键元件236

5.5.2 大型冲击装备高性能振动控制装置236

5.6 大型冲击装备振动控制测试技术237

5.6.1 测试工况及其内容237

5.6.2 测点布置237

5.6.3 测试要求239

5.6.4 衡量标准的选择240

5.7 大型冲击装备振动控制工程实例241

5.7.1 ［实例1］无锡叶片厂最大打击力35500t螺旋压力机振动控制242

5.7.2 ［实例2］三角航空40000t模锻液压机振动控制243

5.7.3 ［实例3］一汽解放汽车有限公司车身厂2050t压力机线振动控制改造244

5.7.4 ［实例4］济宁山推4000t热模锻压力机振动控制245

5.7.5 ［实例5］苏州孚杰机械16t模锻锤振动控制246

第6章 一般装备振动控制248

6.1 概述248

6.2 振动控制设计方法249

6.2.1 冲击振动控制设计方法249

6.2.2 锻锤装备振动控制设计方法254

6.2.3 压力机装备振动控制设计方法257

6.2.4 发动机装备振动控制设计方法259

6.2.5 三坐标测量机振动控制设计方法261

6.2.6 道路模拟试验机基础动态设计267

6.3 一般装备振动控制装置271

6.3.1 减振装置布置形式271

6.3.2 质量元件特性272

6.3.3 弹性元件特性274

6.3.4 阻尼元件特性275

6.3.5 弹簧阻尼减振器276

6.4 一般装备振动控制工程实例277

6.4.1 ［实例1］半消声室隔振设计实例277

6.4.2 ［实例2］液压振动台基础设计实例281

6.4.3 ［实例3］三坐标测量机基础设计实例289

参考文献294