橡膠隔振器在實現變壓器減振降噪中的應用

摘 要：本文分析了變壓器振動和噪聲產生的機理，傳播途徑和各種影響因素，介紹了橡膠隔振器在變壓器減振降噪中的應用。

關鍵詞：變壓器振動 橡膠隔振器 噪聲

一、變壓器振動和噪聲的傳播途徑

1.變壓器振動和噪聲產生機理

變壓器在運行中矽鋼片組將因交變電流的電磁激勵和負荷的變化產生磁致伸縮，磁致伸縮使鐵芯隨著激磁頻率和變化產生周期性的振動，鐵芯振動通過變壓器的鋼架底腳傳至支承的基礎，并通過基礎向四周傳播。

2.變壓器振動和噪聲傳播途徑

變壓器的振動對辦公樓或居住樓內環境的影響將不可忽視。一是辦公樓或居住樓的內環境對噪聲振動控制有較高的要求；二是變壓器安裝在建筑物的結構上如地下室的樓板上，樓層結構的剛度低，變壓器的振動易引起建筑結構的微振動并產生二次結構噪聲；三是沿變壓器底腳—基礎—建筑結構傳遞的固體噪聲影響問題。因此對變壓器應采取必要的隔振措施，即把變壓器安裝在彈性支承也就是隔振器上。

二、隔振器的選擇

選用橡膠隔振器。因為橡膠隔振器的尺寸比金屬隔振器的尺寸小得多，同時橡膠隔振器的多向隔振效果好，而金屬隔振器只是單向隔振效果好。橡膠隔振器唯一的缺點是性能易受溫度影響，壽命較短。此外，在橡膠減振器使用一段時間后，應檢查它是否老化使彈性變壞，如果已損壞應及時更換。

如干式變壓器的質量是3.57噸，選用上海青浦變壓器廠的JSD-1300隔振器，能承重1300kN，使用四個JSD-1300隔振器對稱布置。

JSD型橡膠隔振器由金屬件及橡膠體黏結而成，其彈性體采用軸對稱環狀剪切型結構，軸向承受額定載荷從10～1280kg，阻尼比大于0.05。該隔振器外形美觀，結構緊湊，與同類型相規格隔振器相比結構尺寸小、重量輕，安裝更換方便，工作安全可靠，能在-5℃～+50℃范圍內保持正常工作。

三、橡膠隔振器安裝使用注意事項

一是隔振器作為支撐點應對稱于隔振體系重心布置，以防止產生振動耦合。

二是使用隔振器應以豎向壓縮力為主。嚴禁拉伸受力或水平方向（切向）受力過大，致使隔振器損壞失效。

三是隔振體系安裝地面基礎要求承載能力為隔振體系重量2～3倍即可。安裝隔振器的地面基礎應有高于地面5～10cm的平臺，以避免隔振器受水油等侵蝕。

四是在隔振體系與地面之間采取隔振器彈性支撐時，其他與外界連接的部位也應采取隔振方式，不得有其他剛性支撐或剛性連接形式。

五是在運輸、安裝、使用過程中，嚴禁在隔振器內插入、漏入任何異物，在內外橡膠面上均不得受割、刺等破壞。

六是在隔振器安裝后應檢查隔振器是否水平，隔振器壓縮變形是否一致。如水平和變形偏差較大（視具體情況而定），應及時移動隔振器位置，使隔振器承受載荷均勻，隔振體系平穩。

七是在隔振器安裝后是否需要固定，應視情況而定。當設備重心較低、隔振器布點均勻、壓縮變形量一致、設備運行平穩振幅小并且其運行時產生的作用力或反作用力不會引起設備自身的移動時，可不用固定隔振器。

八是在隔振器安裝使用后應定期檢查，如發現隔振失效應立即更換。

四、結論

1.研究成果

根據環境和安裝環境具體確定了隔振器設計的各項指標——工作性能指標和結構尺寸指標。

2.研究所存問題

研究雖取得一定成果，但在計算和實驗方面尚存在待解決的問題，有些是屬于研究中遇到的疑難和尚未解決的問題，有些則是公認難度較大問題，目前還沒有很好的解決辦法。

由于橡膠隔振器不完全是由橡膠制成，橡膠隔振器由金屬件及橡膠體黏結而成，我們沒能把橡膠隔振器切開看，不清楚其內部結構，所以它的彈性模量E和密度不可以直接得出，只能利用實驗等效算出。

3.研究方向

（1）變壓器的結構優化。考慮在對變壓器類產品進行全面深入的電磁場、溫度場、振動受力、噪聲數值計算的基礎上，同時考慮原材料成本，工藝控制等方面因素，在一個更高層次上進行產品的最優化設計，以達到提高質量，降低成本之目的。

（2）隔振設計。由于隔振器的成本較高，在以后的發展中，我們還要尋求有效的方法，通過隔振設計取代隔振器以達到節約成本的目的。

參考文獻：

[1]董志剛.變壓器的噪聲[J].變壓器，1995（l0）.

（作者單位：許昌市高級技工學校）