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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