時間：2023-03-30 11:38:18
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1.2構建方法在以上思路的基礎上，構建中醫診斷學“自主學習”模式。教師由“教書”向“教學”轉變，由單純重視“課堂”到“課前-課中-課后”三位一體組織教學；學生由“被動學習”到“主動學習”，以自身為主體，自主選擇學習方法，自主制定學習計劃，自覺控制學習過程。（1）課前———運用信息技術支持平臺，指導學生熟悉教學內容，啟發學生提出問題，制定學習計劃。課前通過中醫診斷學習交流QQ群，提前課程預習提綱，促使學生在課前圍繞教學大綱自主預習相關知識、收集所需資料；課后對下一次預習提出具體要求，并發放案例卡片。鼓勵同學們針對預習內容獨立思考提出問題，并及時反饋至教師。提問采取積分制，每月提問名列前十位、回答問題前十位的同學給予相應獎勵，既能激發學生求知的好奇心，又能使教學更有的放矢。（2）課中———創造輕松愉快的學習氛圍，激發自主學習的興趣。蘇霍姆林斯基曾經指出：“沒有歡欣鼓舞的心情，沒有學習興趣，學習就會成為學生的沉重負擔。”我們充分運用中醫診斷信息支持平臺，創設問題情境，引起學生的好奇、疑惑、新鮮感等，從而激發學生主動探索問題的動機。教師創造輕松愉快、生動活潑的課堂氛圍，巧設懸念，激發學生探知的迫切欲望，促使學生學習情緒高昂，思維活躍，學習興趣倍增。另一方面，我們采取小組式教學，讓每個學生都能在小組討論、交流、啟發、協作中，各抒己見，大膽探索，從而達到共識、共享、共進的目的。（3）課后———運用信息技術支持，跟蹤學習效果。自主學習是在教師指導、監控下的學習，及時了解學習效果，對于改進、調整教學計劃非常重要。我們運用中醫診斷學計算機無紙化學習考試訓練系統，每次課后讓學生及時登錄該系統進行學習測試，對測試中發現的共性問題，通過中醫診斷學習交流QQ群集中，引導學生在交流群里開展討論，協作解答，教師做總結點評；對于個性問題，因材施教，采取“小組成員互幫-教師針對性指導”的方式，幫助學生解決學習過程中遇到的難題?？傊瑯嫿ā白灾鲗W習”模式要抓住“課前-課中-課后”三個環節，既要把學習的主動權交給學生，給學生充分的學習空間和時間，又要保證其在老師的指導下有目的的學習。
2中醫診斷學“自主學習”模式的實踐
舌診是《中醫診斷學》的重要內容之一，下面以2013級中醫七年制4班舌診教學為例，介紹中醫診斷學“自主學習”模式的教學設計。
2.1學情分析
2.1.1平臺使用情況分析課程實施依托中醫診斷信息技術支持下“舌診訓練考試系統”、“中醫診斷學習交流QQ群”、“中醫診斷學數據信息庫系統”進行；學生已經能夠熟練利用平臺上傳作業，與老師進行溝通交流，但學生的自主學習能力有待進一步提高；課程實施以分組的形式進行，但部分學生的團隊協作能力有待加強；部分對舌診基本理論掌握較好，但仍停留在機械記憶階段，在理論與臨床的聯系方面比較欠缺。
2.1.2學習風格分析教學設計之前，我們首先采用Reid感知學習風格問卷[4]進行問卷調查，結果顯示：學習感知模式中：視覺型占41.5%，聽覺型占16.3%，觸覺型占10.7%，動覺型占19.6%，沒有明顯傾向的占11.9%。從上述結果可以看出，該班學生傾向于視覺型學習風格，其次是動覺型。針對該班學習風格的特點，舌診教學設計上以色彩鮮明的舌診圖片、視頻等各種視覺刺激手段為主充實教學平臺，完善舌診訓練考試系統；同時，圍繞教學目標設置問題，讓學生進入角色以提高學習效率。
2.2教學方法
采用“課前復習預習—多媒體講解—提問互動(分組案例討論)—點評小結—課后思考實踐”的教學組織形式，教師與學生在教學活動中分工合作。
2.2.1教師促學模式(1)設置問題，運用“中醫診斷學習交流QQ群”引導學生課前復習及預習；(2)提供舌象觀察記錄表、案例卡片、圖片、視頻等教學材料，編制多媒體課件，調試舌診訓練考試系統；運用多元化教學激發學習興趣；(3)結合臨床案例，啟發學生思考和討論；(4)動靜結合，運用舌診訓練考試系統請學生“看圖辨舌”；結合臨床案例，培養“舌癥合參”辨證思維，提高學生的學習興趣和學習能動性；(5)發放多媒體聽課提綱，以留給學生更多思考和參與空間。
2.2.2“自主學習”操作程序(1)登陸“中醫診斷學習交流QQ群”，在教師指導下課前自主復習、預習，完成舌象觀察記錄表，閱讀案例卡片并按照問題思考；(2)積極思考，參與課堂討論、回答問題；(3)登錄舌診訓練考試系統進行訓練和考試；(4)課后把舌象觀察、分析常規化，并做好記錄；(5)遇到問題時，通過小組交流學習、師生互動，協作求解；(6)以小組為單位匯報學習情況。課時單元結束，教師點評總結課程內容，學生及時反饋學習過程中碰到的問題和難點，教師予以解決并提出新的問題。
2.3教學流程（見圖1）
中圖分類號：TU318 文獻標識碼：A
引言：由于開發商對于建筑物的地震破壞原因和破壞程度沒有足夠的了解,導致建筑物在抗震設計方面存在十分大的困難。所以,我們不僅要追求建筑物的造型美觀,還有考慮建筑物的抗震設計。要為人們營造一個安全舒適的生活環境。針對地震問題我們要在房屋結構找突破點。只有設計出抗震、牢固的建筑結構,才能保障人類的人身安全。
一、房屋建筑結構設計相關因素分析
建筑物按建筑結構分類可分為：砌體結構、磚混結構、鋼筋混凝土結構、鋼結構等。建筑物結構形式的確定，與其抗震能力是密切相關的。相關的科學研究表明，在遭遇相同等級的地震災害后，采用鋼結構的建筑物受損壞的程度明顯要低于鋼筋混凝土結構的建筑物。日本也是一個多地震的國家，其鋼結構的房屋建筑占全國建筑的半數以上，也是其在遭遇地震后人員傷亡較少的主要原因之一。目前，我國的建筑抗震系數系統依舊是不完善的，不能確保結構設計人員準確、有效地應用。歷次地震災害表明，影響抗震系數的因素是很多的，比如其抗震的等級、建筑物的類別、場地類別、建筑物總高度等。為了促進其實際工作的需要，應對各種相關因素和相關參數展開一系列的優化分析，得到一個最優的設計方案。房屋建筑的抗震性能與許多因素有關系，比如其建筑的體型設計。汶川地震震害表明 , 許多平面形狀復雜 , 例如平面上的較大外凸和凹陷、不對稱的側翼布置等在地震中都遭到了不同程度的破壞。海城地震和唐山地震中有不少這樣的震例。而平面形狀簡單規則、傳力途徑明確的建筑在地震中都未出現較重的破壞；有的甚至保持完好。上述情況表明，很多損害嚴重的建筑物的設計方案不是很合理，如果能夠選擇一個好的設計方案，震后損失可能會減小很多。
二、建筑結構抗震設計的要點
在我國,對于建筑物抗震設計的要求是采取“三水準設防、兩階段設計”的標準。在這種標準的影響下,建筑結構設計經歷了柔性設計、剛性設計、結構控制設計和延性設計四個階段。但是由于地震產生了很多不確定因素,導致建筑結構存在非常大的偶然性和復雜性,甚至還有計算模擬與實際情況的不符的情況出現,導致計算結果誤差很大。所以,我們不僅要考慮建筑物良好的概念設計,還要提高建筑結構抗震性能。具備完善的建筑結構體系。一個良好的建筑體系,對于建筑業是十分有必要的。在實際的建筑抗震設計時,要注重依賴建筑結構體系的協同工作,從而使建筑物中的每個構件都能夠共同工作。所以,這就需要建筑結構構件在允許受力的情況下不僅能夠具有良好的耐久性,還要能夠在高壓,強力的作用下共同工作。在砌體結構的建筑中避免建筑結構單純的依靠建筑結構自身剛度來承受載荷。充分提高建筑物材料利用率的協同工作。從建筑物抗震設計經驗表明,材料的利用率越高,結構的協同工作能力也就越高。
三、建筑結構抗震設計中的主要問題
1、建筑結構體系的合理選擇。建筑結構設計中最主要的一方面就是結構體系的選擇,它的合理選擇決定著建筑物的安全性。對于建筑結構體系的合理選擇應注意以下兩個方面的設計:(l)體系應具有合理的地震傳遞途徑和明確的計算簡圖。在這個過程當中,房屋內部結構的布置,應使得更多的受力在主梁上,并且使垂直重力以最短的路徑傳遞到主受力部位;豎向構件的布置,要讓豎向構件的壓應力接近均勻(2)建筑體系應具有合理的強度。一個良好的建筑物必須要有合理的強度進行支撐,一些建筑的薄弱部位要由合理的強度防止:在框架結構設計方面,要保證節點不受破壞,要使梁、柱端的塑性盡可能的分散;對于容易出現的薄弱環節,必須提高薄弱部位的抗震能力。
2、抗震場地的選擇?？拐饒龅氐倪x擇直接影響建筑物的抗震設計工作,應選擇有利的抗震場地,要避開對建筑抗震不利的地段。地震對于地面的危害是十分巨大的。地震造成的地裂和地表錯動,直接使得房屋倒塌,結構損壞。所以,選擇抗震場地不能選擇易液化土地、軟弱場地、狀態明顯不均勻等場地;如果不能避免不理的場地,可以采用適當的抗震措施進行加強強度:對于地震時有可能存在的地裂或者滑坡的場地,必須采取科學合理的措施進行穩定;如果地基需要建立在最近填土和土層十分不均勻或者軟弱粘性土層時,必須采用樁基、地基加固和加強基礎和上部結構的處理措施。
建筑工程選址應注意的問題：四川汶川地震的震害情況表明，那些建在斷裂帶上和斷裂帶沿線的建筑物都完全倒塌，破壞極其嚴重。因此，建筑物建設地點的確定是極其重要的，它是決定建筑物抗震性能的前提條件，只有正確的選址方案，才能保證建筑物滿足建筑抗震設計的相關要求，保證其安全性、可靠性。選擇建筑場地時應根據工程的實際需要和工程地質、地震活動情況等相關資料，選擇對建筑物抗震有利的地段，避開對抗震不利的地段，嚴禁在地震斷裂帶及斷裂帶沿線附近建造甲、乙、丙類建筑物。應避開地震時可能發生山體滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等次生災害地段。汶川地震發生時，北川老縣城發生規模較大的山體滑坡，王家巖山體在地震作用下瞬間崩塌，崩塌的山體傾瀉而下瞬間摧毀山下及周邊的建筑物，北川老縣城的 5個街區的大部分建筑物被厚厚的土體掩埋，造成大量人員傷亡。這樣的結果不是靠提高抗震設防等級、提高建筑物的抗震性能和措施所能避免的。所以避開此類危險地段，才能避免因選址不當所造成的嚴重的人員傷亡和財產損失。
3、重視建筑平面布置的規則性。在建筑平面布置方面,應盡可能的采用抗震概念設計原則,不能使用嚴重不規則的設計方案。有關資料表明,對于一些樓板布局不夠規范時,要采取相應的樓板計算模型;對于平面不規則、立體不規則的建筑結構,必須采用空間結構計算模型。結構的規則性具體分為三個部分:第一是建筑主體必須具備良好的抗壓能力,側力結構不能變形,要盡可能的均勻;第二是建筑主體抗側力結構的平面布置,建筑主體抗側力結構的布置要注重同一側的強度要均勻;第三是建筑主體抗側力結構的布置要與周圍的結構具有相同的剛度,必須保障良好的抗扭剛度?？傊?重視建筑平面布置的規則性對于建筑的抗震設計十分重要。
建筑物平面設計應該注意的問題：建筑物的平面布置規則與否、是否對稱和具有良好的整體性，也是影響建筑物抗震性能的重要因素之一。例如酒店、公寓、商場、住宅、體育館等不同建筑物的使用功能不同，其平面布置也千變萬化，其柱距、開間、進深、隔墻的布置、樓梯的位置、電梯井的布置等也有很大差別，如果柱子、墻體等布置不對稱、不規則，使得平面剛度急劇變化，遭遇地震后，將發生嚴重的扭轉破壞。因此，建筑設計時，應使柱子和抗震墻（剪力墻）等抗側力構件均勻、對稱布置，剛度較大的樓梯間、電梯井應盡可能居中布置，不要布置在建筑物的轉角處。要盡可能作到使結構的質量和剛度分布均勻、對稱協調，避免突變，防止在地震作用下產生扭轉效應。
4、建筑物豎向設計應該注意的問題
建筑物的豎向布置設計也將對其抗震性能產生巨大的影響。近些年來，由于國民經濟的迅速發展，商場、寫字樓等高層、超高層建筑越來越多，其要求底層或下面幾層大開間、大空間，這就形成了建筑物下面幾層柱子和抗震墻（剪力墻）較少，層間質量和抗側剛度沿建筑物高度分布不均勻，在抗側剛度較差的樓層形成了對抗震極為不利的薄弱層，在地震作用下，引起較為嚴重的破壞。汶川地震中，有許多底層框架—抗震墻砌體房屋底層柱子直接破壞，建筑物由原來的 4 層直接變為 3層。主要原因就是，沿著建筑物高度方向，質量和抗側剛度發生突變，底層柱子較少，抗側剛度較小，地震作用下，底層柱子直接壞掉。所以，建筑物的豎向布置設計時，應盡可能使其沿豎向的抗側剛度分布比較均勻，抗震墻（剪力墻）并使其能沿豎向貫通到建筑底部，不宜中斷或不到底，盡量避免某一樓層抗側剛度過小，以避免在地震作用下，因薄弱層的存在引起建筑物的倒塌。
四、提高建筑結構抗震能力的建議
建筑結構抗震設計是在不斷的實例驗證中逐漸分析,日益總結歸納出來的。在目前的房屋建設當中,抗震設計是十分有必要的。所以,建筑抗震設計在建筑設計中應該引起十分重視。為了設計出高抗震性的建筑物,在我看來需要注意以三點:第一,科學合理的建筑布局是不可缺少的,于此同時還有保證各個主要受力物體處在同一平面,在地震來臨時要能禁得住壓力。在墻段沒有發揮作用之前,需要依照“強墻弱梁”的標準實施加強建筑物的承受力,防止地震強大的破壞力。第二,要按照不同的抗震等級,對梁、柱以及墻的節點使用相對應的抗震措施,確保建筑結構在地震作用下達到相關標準。為了保障鋼筋混凝土在地震作用下不受破壞,要科學合理的添加合適的化學試劑,加強混凝土的強度與剛度,還有注意構造配筋的要求,尤其是要加強節點的構造措施。第三,必須設置多層抗震防線,一個良好的抗震體系對于地震的壓力是十分重要的?？拐痼w系就如果人類身體的三道防線,不同等級的地震采取不同的防線。第一層不行,還有多層防線保護。這樣的保護體系對于防震將是十分有效的。
五、結語
通過多年對于建筑結構抗震設計的研究，我國已經逐漸形成了自己的一套較為先進的、有效的抗震設計方法并日趨成熟，但是也有很多不足之處，需要我們在實踐中加以完善?？傊_保建筑結構中抗震設計能高效完成，應在遵循相關建筑抗震規范要求的原則上，進行科學的、合理的設計，確保建筑物具有穩定的、可靠的抗震性能，達到建筑物小震不壞、中震可修、大震不倒的標準。我們有理由相信，隨著相關技術人員抗震設計水平的不斷提高，我國的建筑工程結構抗震設計也會邁上更高的臺階。
參考文獻:
1.2基因測序技術1977年Maxam提出了化學修飾降解法模型，為核酸測序時代的到來拉開序幕。同年，Sanger等發明了DNA雙脫氧鏈末端終止法，可以檢測物種或細胞的核酸序列，再與基因庫進行比對，從而知道被檢測物種或細胞的特性。Sanger法作為最經典的測序方法，讀取序列長，能夠較好地處理重復序列和多聚體，仍為目前常用的測序方法，廣泛應用于基因組DNA、cDNA等多重復序列的檢測。該技術不足之處：靈敏度較低，通量較低。1998年Ronaghi發明了焦磷酸測序法，其基本原理是利用引物延伸時所釋放的焦磷酸基團激發熒光，通過峰值高低判斷與其匹配的堿基數量。比起Sanger法，提高了靈敏度，在SNP位點檢測、等位基因突變測定等廣泛運用。近幾年，發明了高通量測序技術，是對傳統技術的一次革命性的創新。該技術通過DN段化構建DNA文庫、文庫與載體交聯進行擴增、在載體面上進行邊合成邊測序反應，完成對海量數據的高通量測序。該技術測序速度快、準確度高，可以進行大規模的測序檢測，主要應用于全基因組序列、內含子序列、外顯子序列等的分析和研究。
2分子診斷學技術在檢驗醫學中的應用
分子診斷就是應用分子生物學技術，在遺傳物質的結構或表達水平，通過檢測特定基因存在、轉錄及表達異常，對人體狀態和疾病作出診斷的方法。分子診斷學在檢驗醫學中的應用，使越來越多的疾病的發生發展的分子機制得到闡明，為臨床醫生對疾病的診斷、治療和預后，提供最為直接、最為準確的依據。目前分子診斷學技術在感染性疾病和遺傳性疾病中的應用最為廣泛。
2.1分子診斷學技術在感染性疾病的應用感染性疾病是指外源病原體入侵機體后，生物體無法排除該病原體而產生一系列不適的反應。一般通過病原體培養或血清學方法進行病因查找。酶聯免疫吸附法(enzyme-linkedimmunosorbentassay,ELISA)是目前檢驗醫學實驗室檢測免疫學指標應用最廣泛的方法之一，廣泛應用于乙型肝炎、丙型肝炎、梅毒、艾滋病等感染性疾病的診斷檢測和診斷，具有靈敏度高、特異性強、快速簡便等優點，但是一些影響因素不容小覷，臨床待檢標本常受溶血、黃疸、脂濁等因素的影響，導致檢測結果判斷錯誤。血清學也只能確定機體是否接觸病原體，不判斷是否是現行感染。PCR和基因芯片技術應用于病原微生物的檢測，具有敏感性高、耗時少、效率高等優點。例如：利用實時熒光定量PCR技術檢測乙肝病毒DNA的載量，與傳統的酶聯免疫法相比，既可以提示疾病的嚴重程度，也可以監測藥物療效、預后與復發。分子診斷學技術在感染性疾病的應用，可彌補血清學檢測技術的缺陷，主要包括以下幾個方面：(1)檢查不能培養或生長緩慢的病原微生物；(2)通過病原微生物的定量檢查監測病情；(3)微生物耐藥性的檢查；(4)細菌分型及流行病學調查。
2.2分子診斷學技術在遺傳性疾病中的應用遺傳性疾病是指遺傳因素占主要發病原因的某些疾病，幾乎都存在一定的基因缺失或突變。分子診斷學技術是指通過分析患者體內遺傳物質結構或表達水平的變化，對人體健康狀態和疾病作出或輔助診斷的方法。分子診斷學技術已經能夠診斷已知致病基因的遺傳性疾病，對一些基因突變所致的遺傳病也有良好的診斷意義，也能利用遺傳標志來診斷一些病因未明的疾病。例如，鐮狀細胞貧血：β-珠蛋白基因中第6位密碼子的序列由原來的GAG改變為GTG，編碼的血紅蛋白為鐮狀細胞血紅蛋白。通過PCR技術可以將包含突變位點的β-珠蛋白基因片段擴增，根據產物分析的結果可以對該遺傳性疾病進行診斷?；诨蛐酒夹g，對基因SNP進行分型，檢測遺傳性耳聾基因，發現50%的兒童期耳聾與遺傳因素有關。采用序列特異性引物聚合酶反應(polymerasechainreac-tionwithsequencespecificprimer,PCR-SSP)技術對白介素18基因啟動子區-607C/A、-137G/C基因型多態性進行分析，從而發現該基因啟動子區-607C/A、-137G/C多態性與江西人群哮喘未見相關性。利用高通量測序技術，結合生物信息學，可以準確預測胎兒發生某些遺傳性疾病的風險，從而達到降低畸形兒出生率的目的，例如：21-三體綜合征(唐氏綜合征)、18-三體綜合征(愛德華綜合征)等。
3現狀和挑戰
分子診斷以PCR為基礎，自從發明以來，廣泛地應用于疾病診斷、療效檢測和預后判斷，有力推動了檢驗醫學的發展，開辟了檢驗醫學的新領域，給檢驗醫學帶來機遇與挑戰。在美國和歐洲等發達國家，分子診斷已經成為了醫療診斷不可或缺的重要組成部分，為人民的健康保駕護航發揮重要的作用。國內的分子診斷學技術在檢驗醫學中的應用，雖取得一定程度的發展，但是始終落后臨床的發展，難以滿足臨床診斷的要求，分子診斷項目開展較少，重視程度不夠，應用緩慢。以下從兩方面分析我國分子診斷學技術應用于檢驗醫學的現狀及存在的問題。
3.1分子診斷檢測平臺現在檢驗醫學的發展方向是自動化和一體化，分子診斷學技術努力實現檢測儀器、試劑和校準品的一體化，從而避免實驗室之間結果的差異。我國的分子診斷在檢驗醫學中的應用平臺，還處在起步階段，實現自動化尚需時日。目前我國在核酸提取、擴增反應系統準備、擴增前加樣、上機、產物和結果分析等方面仍是以手工操作為主。歐美國家基本上采用自動化核酸提取系統，既可以提高工作效率，減少生物暴露時間，還避免操作人員個體差異對實驗結果的影響，提高結果的可重復性和準確性。目前我國應用于檢驗醫學的主流分子診斷學技術是實時熒光PCR技術，主要用于感染性疾病病原體核酸的檢測，而歐美發達國家，檢測平臺較為多樣，主流技術為測序，分子診斷涵蓋了感染性疾病、遺傳性疾病、腫瘤等領域。
3.2技術人員的水平與能力分子診斷檢驗項目質量控制涵蓋多個方面，包括分析前、分析中、分析后的各個層面，因此對技術人員、儀器、標本、環境要求更加嚴格。目前我國對分子診斷學技術人員的培訓尚不到位，技術人員在實驗操作、結果報告、臨床咨詢方面尚有很多不足之處。隨著人們對人類基因組功能研究的深入，人們對生命、疾病、衰老、死亡的認識更深。分子診斷涉及個體的基因差異，要求相關技術人員能夠提出專業的意見，指導預防疾病、降低患病風險，以及實現個性化治療等，這就對從事分子診斷學技術的工作人員的水平和素質提出更高的要求。
（二）對橡膠支座的運用當前用在建筑防震中的橡膠支座是由橡膠片與薄片增強鋼板，通過粘合和硫化加工而成的，通過現代化橡膠的化工技術的加工制造，如圖1所示。它在水平方向上的剛度比較低，而在垂直方向上的剛度很高。這種規格的橡膠支座最早是在橋梁施工中被應用。建筑和橋梁施工所應用的橡膠支座在結構上基本是相同的，都有相同的結構動力學的標準和要求，也同樣的具有耐久性、穩定性以及包含防火在內的耐受性等，在地震產生的能量沖擊下，橡膠支座會隔離建筑體在水平方向的運動分量，而在垂直方向上基本保持不動。通過這種方法不但可以隔離因為地鐵或者是公交所產生的高頻率的振動，同時還可以防止工程結構不會受到地震或者是其他原因產生振動的影響。
（三）鉛芯橡膠支座運用土木工程中鉛芯橡膠支座主要應用在疊層上，橡膠支座中間的圓形孔當中加入鉛之后制成的，這是對橡膠支座技術中的一大改進。因為鉛具有較低的屈服點以及很高的可塑性能力，可以使鉛芯橡膠支座中的阻尼比達到25%~35%之間。鉛芯它具有提升支座吸收能量的能力，保證支座具備濕度的阻尼，同時還具有增加支座的原有剛度?？刂骑L反應能力以及抵抗微震的作用。
二、耗能減震技術
（一）耗能減震技術原理土木工程中的結構耗能減震技術主要是在結構中的某部位安裝耗能設施，經過耗能設施產生的摩擦，產生彎曲的彈性滯回的形變耗能或者是吸收地震中輸入結構的能量，以此來降低主體結構當中的地震反應，有效的預防了結構產生的損壞或者是倒塌，以此來達到減震和控震的目的。而在裝有耗能裝置的底部結構我們稱之為耗能減震結構。工程中的耗能減震結構都具備明確的減震機理、減震的效果較為明顯。安全性能較高、經濟較為合理、技術較為先進以及試用的范圍較為廣泛等特點。
（二）常用的摩擦設施摩擦耗能器是依據摩擦做工所產生的能量的原理而制成的，當前應有很多種的不同的構種類的摩擦耗能器，例如Pall型的摩擦耗能器、限位摩擦耗能器以及摩擦筒制震器，摩擦滑動對應的摩擦節點在剪切鉸耗能器等多種耗能器，摩擦阻尼的種類非常多，但是都具有較強的滯回的特性，滯回環為矩形，耗能的能力較強，工作的性質相對穩定，如圖2所示。
（三）鋼彈可塑性耗能器運用軟鋼具備優良的屈服性能，運用其進入彈性的可塑范圍之內的優良滯回特性，當前我國已經研發出來很多種的耗能裝置，比如加勁阻尼設施、錐形的鋼耗制震器、圓形或者是方框形的鋼耗制震器、雙環耗能節能器，加勁圓環狀耗能器以及低屈服點的鋼耗制震器等等，這種耗能器具備優良的滯回性能以及穩定性能，耗能的能力較大，長期穩定可靠而且不會受到環境和溫度的影響，如圖3所示。
（四）粘彈性阻尼器所謂的粘彈性阻尼器就是通過粘彈性以及約束性鋼板相互交替結合而成的，它是一種主要和速度相關聯的減震裝置。比較常見的粘彈性阻尼器主要是由兩個T型的約束鋼板，通過一塊矩形的鋼板夾在其中而成，T型的約束性鋼板和中間的鋼板產生了相對性的運動，使得彈性的材料產生一種往返型剪切滯回形變來提升結構中的阻尼，消耗輸入其中的振動能量，以此來減小結構當中的振動反應。當前。消能減震技術有著非常廣泛的應用，它不但適用在新建的結構中，同時又可以用已經存在的建筑抗震的加固和維修當中。到目前為止，已經逐漸開始采取消能減震的技術，其中涉及到的國家有二十多個，比較早的在土木工程中運用消能減震技術的國家有新西蘭、美國等發達國家。在最近幾十年以來，各個國家對土木工程中的結構減震的控制和實驗研究一直在不斷的進行，并且在隔震支座的功能和改進方面有著較好的效果，并研制出了較多的隔震系統中的新型材料和部件，并通過大量的實驗證明了結構減震控制是可以有效的起到隔震的作用。
污水處理站處理規模為500m3/d，主要水質見表1。
1.2工藝流程
原水首先通過閘門井后自流入格柵井，截留污水中的漂浮物及大顆粒懸浮物后自流進入調節池，經過調節池后污水被提升到后續處理單元，依次流經厭氧池、缺氧池、MBR膜生物反應池，去除COD、TN和TP。
1.3工藝說明
原水首先通過閘門井后自流入格柵井，污水中的漂浮物及大顆粒懸浮物被截留去除，保護了后續處理單元的正常運行。格柵出水自流進入調節池，調節池具有調節進水水質和水量的作用，使后續單元進水水量和水質能盡可能均勻穩定。調節池中設置潛水攪拌機，防止懸浮物過度沉積。經過調節池后污水被提升到后續處理單元，依次流經厭氧池、缺氧池、MBR膜生物反應池。在厭氧池的厭氧條件下，聚磷菌吸收能快速降解的有機物，同時將體內的磷釋放出來，為后續超量磷吸收做準備；在缺氧池內，反硝化菌將后續MBR好氧單元混合回流液中的亞硝酸鹽、硝酸鹽轉化成氮氣排除，實現污水脫氮，同時降解一部分有機物；在MBR生物反應池內懸浮態活性污泥在好氧條件下，通過新陳代謝作用，將污水中剩余有機污染物徹底分解為二氧化碳和水，氨氮轉化為硝酸鹽、亞硝酸鹽，聚磷菌超量吸收磷，通過剩余污泥排放將磷從污水中去除。為了確保出水中總磷指標達標，還設置了輔助化學除磷設備，將除磷劑投加到污水中使磷形成不溶性沉淀物隨剩余污泥排放而去除。經過MBR生物反應單元后，污水中絕大部分污染物已經被去除，通過MBR膜的過濾作用，將微生物和其它懸浮物完全截留，實現泥水分離。透過膜的清水由抽吸泵抽取達標排放。剩余污泥暫時排入儲泥池，定期外運處置。
1.4各構筑物出水情況
污水處理站穩定運行后，隨機取水樣進行化驗，得出各構筑物處理水質見表2。
1.5運行成本
污水處理站運行成本主要由電費、藥劑費和人工費構成，根據實際運行情況，每天電費約0.63元/噸水，人工費每天0.08元/噸水，藥劑費每天0.08元/噸水，該處理站每天實際運行費用為0.79元/噸水。
二、工藝對比
本方案工藝設計之初考慮的工藝有A2/MBR（O）工藝、氧化溝工藝、SBR工藝和A2/O工藝，經多方比較后，得出以下結論：首先，本次連片整治的污水治理主要采用生物處理工藝。而所選擇的生物處理工藝不但要有很好的有機污染物去除能力，還需具有良好的脫氮除磷效果。其次，對于處理規模較大、用地緊張的民福家園污水處理站（500m3/d），需要采用構筑物和建筑物少，占地省，體積?。ㄓ纱艘材軠p少土建投資）的有動力高效生物處理工藝；最后，由于工期比較緊，且施工期內降雨較多，所選工藝需盡量減少土建工程量。目前，同時具有有機物去除和除磷脫氮功能的有動力生化處理工藝主要有氧化溝系列工藝、SBR系列工藝、A2/O工藝以及MBR工藝?？傮w原理都是利用聚磷菌在厭氧條件下，吸收快速降解有機物的同時，將體內的磷釋放出來，然后在好氧條件下，實現磷的超量吸收，通過排出剩余污泥實現磷的去除；通過硝化菌在好氧條件下，將氨氮轉化成亞硝酸鹽、硝酸鹽，然后通過反硝化菌在缺氧條件，吸收有機物的同時將亞硝酸鹽、硝酸鹽轉化成氮氣排出，實現氮的去除；有機污染物在厭氧、缺氧、好氧條件下，通過微生物的新陳代謝作用得以去除。
2.1氧化溝系列工藝
氧化溝是活性污泥法的一種變型，其曝氣池呈封閉的溝渠型，所以它在水力流態上不同于傳統的活性污泥法，它是一種首尾相連的循環流曝氣溝渠，污水流入其中通過活性微生物的代謝作用得到凈化。氧化溝的脫氮除磷功能，通常是主要是利用溝內溶解氧分布的不均勻性，通過合理的設計，使溝中產生交替循環的好氧區和缺氧區，厭氧區（或另設厭氧釋磷池），從而達到脫氮除磷的目的。目前較為流行的氧化溝有多種形式，如：Carrousel氧化溝、雙溝、三溝式氧化溝及Orbal多環型氧化溝等。氧化溝一般由溝體、曝氣設備、進出水裝置、導流和混合設備組成，溝體的平面形狀一般呈環形或圓形，溝端面形狀多為矩形，通常采用二沉池進行泥水分離。氧化溝的水力停留時間長，有機負荷低，其本質上屬于延時曝氣系統。一般主要設計參數為：活性污泥濃度：≈1500-3000mg/L；水力停留時間：>20小時（有脫氮要求時）；容積負荷：0.1－0.3kgBOD5/(m3.d)。氧化溝具有出水水質好、抗沖擊負荷能力強等優點。但是，由于好氧區、缺氧區和厭氧區同處一溝中，各自的體積和溶解氧濃度會因進水濃度和日常操作的變化很難準確地加以控制，因此，對脫氮除磷的效果有限，控制不好也容易發生污泥膨脹，泡沫較多，污泥上浮等問題。氧化溝工藝由于其容積負荷偏低，水力停留時間很長，雖然抗沖擊負荷能力強，但也付出生化反應池容積比其他活性污泥法通常高出1倍以上的代價，土建工程量大，土建費用高。另外，氧化溝工藝一般都應用于日處理量在萬噸以上的大型市政及工廠污水處理工程中，小型污水處理工程中很少應用。
2.2SBR系列工藝
SBR是序列間歇式活性污泥法（SequencingBatchReactorActivatedSludgeProcess）的簡稱，是一種按間歇曝氣方式運行的活性污泥污水處理技術，又稱序批式活性污泥法，其改造形式有CASS、CAST等，通常用于中小型污水處理設施。生化處理過程：污水分批注入反應池，然后按順序進行反應、沉淀，處理水（上清液）分批排出，然后進入閑置階段，完成一個處理過程，以上五個階段間歇交替運行，按時間編程自動控制的周期循環往復。進水初期，由于沒有向系統供氣，混合液中游離氧和殘留在池內的游離氧首先被消耗，系統由缺氧狀態轉為厭氧狀態。曝氣初期，系統供氧不足，加之在靜沉、排水、閑置階段并未供氧，系統處于缺氧階段。在曝氣反應階段，大量的氧氣注入反應池（維持溶解氧在2～4mg／L之間），系統處于好氧階段。在運行過程中厭氧、缺氧和好氧狀態交替出現，有機污染物通過活性微生物代謝作用得以去除，同時實現脫氮除磷。SBR工藝運行的周期時長依負荷及出水要求而異，一般為4-12小時，具有脫氮除磷要求是通常為8小時，每天運行3個周期。SBR池形狀以矩形為主，水深4～6米，排水時，為了不擾動沉淀污泥，通常潷水深度為總水深的1/3，則SBR水池容積與日處理污水量體積相當（如民福家園污水日處理量500m3，SBR水池有效容積就需500m3）。SBR工藝運行效果穩定，污水在理想的靜止狀態下沉淀，效率高；池內有滯留的處理水，對污水有稀釋、緩沖作用，有效抵抗水量和有機污物的沖擊；反應、沉淀在一個水池內完成，結構緊湊。但有脫氮除磷要求時，SBR工藝也存在水力停留時間長，池容大，運行步驟多，電動閥門多的特點。由于排水時間短，且排水時要求不攪動沉淀污泥層，需要專門的排水設備（潷水器），因此，對潷水器的要求也很高。雖然SBR工藝的泥水分離是在比氧化溝工藝更理想的靜止沉淀條件下進行的，但畢竟仍是重力沉淀方式，出水水質受制于污泥自身的沉淀性能，且出水懸浮物濃度高（通常>20mg/L），還需輔設機械過濾器等過濾裝置，建設反沖洗水池，增加水泵，風機等反沖洗設備，進行深度處理。
2.3A2/O系列工藝
A2/O工藝亦稱A-A-O工藝，按實質意義來說，本工藝稱為厭氧-缺氧-好氧法生物脫氮除磷工藝。A2/O工藝是流程最簡單，應用最廣泛的脫氮除磷工藝。污水首先進入厭氧池，兼性厭氧菌將污水中的易降解有機物轉化成VFAs。回流污泥帶入的聚磷菌將體內的聚磷分解，此為釋磷，所釋放的能量一部分可供好氧的聚磷菌在厭氧環境下維持生存，另一部分供聚磷菌主動吸收VFAs，并在體內儲存PHB。進入缺氧區，反硝化細菌就利用混合液回流帶入的硝酸鹽及進水中的有機物進行反硝化脫氮，接著進入好氧區（傳統活性污泥法），聚磷菌除了吸收利用污水中殘留的易降解BOD外，主要分解體內儲存的PHB產生能量供自身生長繁殖，并主動吸收環境中的溶解磷，此為吸磷，以聚磷的形式在體內儲存。污水經厭氧、缺氧區，有機物分別被聚磷菌和反硝化細菌利用后濃度已很低，有利于自養的硝化菌的生長繁殖。最后，混合液進入沉淀池，進行泥水分離，上清液作為處理水排放，沉淀污泥的一部分回流厭氧池，另一部分作為剩余污泥排放。本工藝在系統上可以稱為最簡單的同步脫氮除磷工藝，流程短，運行穩定。厭氧、缺氧、好氧池分離，易于控制其各自運行狀態，脫氮除磷效果好。該工藝處理效率一般能達到：BOD5和SS為90%-95%，總氮為70%以上，磷為90%左右。但A2/O工藝也存在如下各項的待解決問題，如：傳統的A2/O工藝污泥增長有一定的限度，不易提高，除磷脫氮效果難于再行提高；傳統的A2/O工藝好氧單元為普通活性污泥法，污泥濃度低（1500～3000mg/L），容積負荷小，導致水池池容大，土建費用高；泥水分離采用重力沉淀方式在二沉池中進行，出水水質也受制于污泥自身的沉降性能，且出水懸浮物濃度高（通常>10mg/L），還需輔設機械過濾器等過濾裝置，建設反沖洗水池，增加水泵，風機等反沖洗設備，進行深度處理。
2.4A2/MBR（O）工藝
A2/MBR（O）工藝在普通A2/O工藝中引入MBR膜生物反應器，利用膜分離替代二沉池進行固液分離，污水處理效果不受污泥性狀（例如污泥膨脹現象）和外界因素影響。出水細菌、懸浮物和濁度接近于零，微生物濃度（可達8000mg/L以上）、容積負荷高，占地面積小，土建費用少，污泥產量小。由于膜技術的引入，一方面，懸浮物被完全截留，磷隨出水懸浮物流失的渠道被徹底切斷，磷的去除效果大為改善，且效果穩定，即使采取化學除磷措施，也不必再另設沉淀池；另一方面，可同時實現水力停留時間（HRT）和污泥停留時間（SRT）的分別控制，互不干擾，短水力停留時間和長污泥停留時間的狀態可以并存，這有助于長世代周期的硝化菌和其它分解難降解有機物的特殊微生物的存留和繁殖，進而也有助于這些污染物的去除。由于微生物量穩定且不流失，除磷脫氮效果大為改善。
三、MBR技術優勢
MBR污水處理技術有以下幾個優點：
1.占地面積小，不受設置場合限制
傳統處理工藝（格柵+調節池+厭氧池+缺氧池+好氧池+絮凝池+沉淀池+消毒池）流程較長，占地面積大，而MBR膜生物反應器由于能維持高濃度的微生物量，處理裝置容積負荷高，因此占地面積大大節??；該工藝流程簡單、結構緊湊、不受設置場所限制，適合于任何場合，可做成地面式、半地下式和地下式。
2.可去除氨氮及難降解有機物
由于微生物被完全截流在生物反應器內，從而有利于增殖緩慢的微生物如硝化細菌的截留生長，系統硝化效率得以提高。同時，可增長一些難降解的有機物在系統中的水力停留時間，有利于難降解有機物降解效率的提高。
3.污泥濃度高，COD、BOD去除效果好
由于膜組件的高效截留作用，將全部的活性污泥都截留在反應器內，使得反應器內的污泥濃度可達到較高水平，案例中的MBR生物反應池內污泥濃度最高時達到12g/L，大大降低了生物反應器內的污泥負荷，提高了對有機物的去除效率。
4.解決了剩余污泥處置難的問題
MBR工藝中，污泥負荷非常低，反應器內營養物質相對匱乏，微生物處在內源呼吸區，污泥產率低，剩余污泥產量很少，SRT得到延長，排除的剩余污泥濃度大，可不用進行污泥濃縮而直接進行脫水，大大減少污泥處置費用。
5.出水效果穩定
MBR工藝由于不用二沉池進行固液分離，從而解決了傳統工藝中出現的污泥膨脹問題。
6.操作管理方便，易于實現自動控制
MBR工藝實現了水力停留時間（HRT）與污泥停留時間（SRT）的完全分離，運行控制更加靈活穩定，是污水處理中容易實現裝備化的新技術，可實現微機自動控制，從而使操作管理更為方便。
0 引言
振動現象是自然界中普遍存在的一種現象，振動問題在工程中是要經常面對地問題，故振動分析已成為各項工程技術研究與設計必不可少的環節。伴隨著微電子技術、計算機技術和網絡技術的迅速發展及其在電子測量技術領域的應用，測量儀器不斷進步，從最初的模擬儀器依次發展到數字化儀器、智能化儀器和最新一代的虛擬儀器。虛擬儀器技術，由用戶定義儀器功能，可擴展性強，信號分析及處理能力強。因此，我們設計了以LabVIEW為基礎的動力減振實驗系統。
1.虛擬儀器技術
1.1虛擬儀器的組成
虛擬儀器以透明的方式把計算機資源(如微處理器、顯示器等)和儀器硬件(如A/D、D/A、數字I/O、定時器等)的測量、控制能力結合在一起，通過軟件實現對數據的分析處理、表達以及圖形化用戶接口[1]。這樣用戶便可以通過友好的圖形界面操作這臺計算機，就象在操作自己定義、自己設計的一臺單個傳統儀器一樣。
虛擬儀器從功能上劃分,可以分為數據采集、數據分析和結果顯示三大功能模塊；從構成要素講,它是由計算機、應用軟件和儀器硬件組成的；從構成方式講,則有以DAQ板和信號調理為儀器硬件而組成的PC-DAQ測試系統,以GPIB、VXI、Serial和Fieldbus等標準總線儀器為硬件組成的GPIB系統、VXI系統、串口系統和現場總線系統等多種形式。無論哪種VI系統都是將儀器硬件搭載到筆記本電腦、臺式PC或工作站等各種計算機平臺加上應用軟件而構成的。免費論文參考網。
1.2虛擬儀器的優勢
虛擬儀器與傳統儀器最大的不同之處在于應用的靈活性和功能的可重構性上。在虛擬儀器中，硬件僅僅是為了解決信號的輸入、輸出，軟件才是整個儀器系統的關鍵，任何一個使用者都可以通過修改軟件的方法，很方便的改變、增減儀器系統的功能與規模。虛擬儀器克服了傳統儀器的功能在制造時就被限定而不能變動的缺陷，擺脫了由傳統硬件構成一件儀器再連接成系統的模式，為用戶提供了一個充分發揮自己的才能和想象力的空間。
2.振動的數學模型分析
工程實際中，大量問題不能簡化為單自由度系統的振動問題進行分析，而往往需要簡化成多自由度系統才能解決。兩自由度系統是最簡單的多自由度系統。對系統模型的簡化、振動微分方程的建立和求解的一般方法以及系統響應表現出來的振動特性等方面，兩自由度系統和多自由度系統沒有什么本質區別。因此研究兩自由度系統是分析和掌握多自由度系統振動特性的基礎。免費論文參考網。兩自由度系統的運動形態要由兩個獨立的坐標來確定，需要用兩個振動微分方程描述它的運動。建立振動微分方程最常用的方法就是用牛頓第一定律法則進行分析。
在工程中有許多實際系統都可以簡化為圖1所示的力學模型圖。質體m1和m2用彈簧k2聯系，而它們與基礎分別用彈簧k1和k3聯系。假定兩質體只沿鉛垂方向作往復直線運動，質體m1和m2的任一瞬時位置只要用x1及和x2兩個獨立坐標就可以確定，因此，系統具有兩個自由度。以ml和m2的靜平衡位置為坐標原點，在振動的任一瞬時t，m1與m2的位移分別為xl和x2。在質體m1作用諧激振力Qlsinωt。取加速度和力的正方向與坐標正方向一致，根據牛頓第二定律可分別得到質體ml和m2的振動微分方程：
力學模型的振動微分方程為：
（1）
其受迫振動的振幅為：
（2）
當時，得，。
可見選擇動力消振器的固有頻率時，ml即保持不動，而m2則以頻率作的受迫振動。消振器彈簧在下端受到的作用力在任何瞬時恰好與上端的激振力相平衡，因此使m1的振動轉移m2上來。
3.減振實驗系統的設計
3.1減振實驗系統總體設計
中圖分類號：U45 文獻標識碼：A 文章編號：
一.前言
在進行隧道工程中，據筆者多年的施工經驗，在隧道出口處一般而言巖石都風化破碎的厲害，在這種情況下進行對隧道的爆破，將會面臨著比較復雜的力學特征，由于這些巖石的穩定性相對而言比較差，在進行爆破施工過程中，很可能會由于巖石的周圍的應力方向發生的偏轉或者是偏移，在這種情況下，很容易讓爆破不夠準確，難以滿足隧道施工的要求，為了保證工程質量不得不進行重新爆破，這種情形下，很容易造成誤工或者是出現一些安全隱患。伴隨著我國的隧道工程施工規模逐漸擴大，施工環境越發的復雜，在對隧道開挖和爆破的過程中，要嚴格工程的結構設計，科學確定對隧道的爆破相關的參數，如此，可以很大程度的將爆破的振動損害控制在一定的范圍之內。筆者在隧道中有過多年的施工經驗，認為，在進行爆破振動控制過程中，要加強對爆破振動的強度監測，并結合相關的工程實際情況和爆破的振動強度，不斷調整和優化爆破參數，如此，將更有助于加強對爆破振動的技術控制。
二.隧道爆破振動效應監測與分析
1.工程實例概述
在濟南開元寺隧道淺埋段，隧道采用上下導坑方式爆破掘進，上導坑進口段前400 in雖然埋深淺，但上部為山坡林地，局部有基巖，對爆破振動影響并不敏感。只有當隧道進入400 m后，才穿越住宅小區，特別在隧道正上方的別墅建筑群距離洞頂僅20m，對爆破振動特別敏感。該隧道上導坑開挖斷面為半圓形，面積達66 平方米，單循環爆破進尺可在3．5 m左右。根據目前國內常規施工機械裝備條件，國內隧道爆破通常采用手風鉆鉆眼，掌子面設鉆孔裝藥平臺，炮眼直徑為42 mm，炮眼深度4．0～5．0 m，采用楔形掏槽和周邊間隔不耦合裝藥光面爆破技術。
2.隧道爆破振動效應監測與分析
在此工程中，常規的掏槽爆破形式如圖1所示。在這一爆破方案中之所以將楔形掏槽區設置在上導坑的下部，主要原因是考慮盡量減小掏槽爆破對上部地面振動的影響。此外，由于“V”掏槽爆破技術較為成熟，對鉆孔定向精度要求不高，巖渣拋擲較遠，在國內得到普遍應用。但楔形掏槽應盡量使成對的斜眼同時起爆才能獲得較好的掏槽效果，而且楔形掏槽爆破夾制作用大，所以引起的爆破振動較大。
上導坑淺埋段爆破掘進時，采用常規的單級楔形掏槽爆破，測得的地表振動典型波如圖2所示。從圖2分析，該爆破方案的地表爆破振動強度分布特點是：掏槽爆破引起的爆破振動特別強烈，其峰值大大超過了《爆破安全規程》規定的允許范圍，其它部位的爆破(擴槽、周邊、底板等)振動較小都沒超過安全允許范圍。
擴槽、周邊、底板爆破振動較小的原因除了臨空面條件較好外，高段位普通毫秒雷管延期引爆時間誤差大也有影響，從擴槽眼和周邊光爆眼的爆破振動波形和峰值特點分析，8段以上段位的雷管多孔同段爆破時振動波段明顯分散…。段位越高、炮孔越多，其振動波分散越明顯。所以安排高段位雷管多孔同段爆破，有時能適當減小爆破振動峰值。由此看來大楔形掏槽雖然爆破效果和技術經濟指標較好，但因爆破夾制作用太大，引起強烈的爆破振動，必須調整優化楔形掏槽方案才能保證淺埋敏感區段的爆破振動安全。
三.降低爆破振動技術措施分析
雖然爆破施工是整個隧道工程的重要環節，但是其伴隨著的振動也會造成很多的損害，比如造成很多潛在的安全隱患，威脅著整個隧道工程的安全施工。筆者將將結合多年的施工經驗，從以下幾個方面分析降低爆破振動的技術措施。
1.爆破振動跟蹤監測
在加強對降低爆破振動的技術措施中，首先要做到的便是對振動實施科學嚴格的振動監測，要通過嚴密的振動監測尋找出爆破振動所帶來的規律，在此基礎上，結合工程的具體實際情況，合理的調整隧道的爆破方案，并做好數據的記錄，并和原有的爆破方案作出對比，結合監測結果采用有效的爆破振動控制措施
2.減小爆破夾制作用
在進行爆破振動降低過程中，要能夠據不同時段的隧道地質地貌情況，對掏槽的方案進行及時，科學，合理的調整，同時，要優化爆破過程中引爆的順序，最大程度的減少爆破的夾制作用，如此，可以最大程度的降低整個爆破的振動作用。
3.充分利用雷管引爆延時分散性
在進行隧道爆破時候，在遇到隧道斷面實施擴展，且已經擴展到擴槽或者是周邊的眼爆破的情形下，就需要結合工程的實際情況和爆破的目標，安排高段位的雷管并安全引爆，在這種情況下，具有很好的爆破臨空面積，雷管的點火延時分散性很好，在進行爆破設計過程中，可以結合工程情況適當的增加一些爆破炮眼的數量，不僅僅不會讓爆破的振動強度增加，而且有助于讓爆破施工的安全性增加，同時也能夠讓爆破取得更為理想的效果。
4.減小爆破單響藥量
要想減少爆破振動所帶來的損害，可以在爆破設計過程中使用一些高精度，延時性較短的雷管，或者使用電子雷管進行爆破，由于電子雷管可以據不同的工程實際情況設置任何的延時時間，而且不會受到段別數量的限制，在使用過程中，可以達到延時精確，錯峰減震的爆破效果，在降低爆破振動的同時，也可以很大程度的讓爆破的效率提高。
5.其它減振技術措施
在筆者多年的隧道爆破施工經驗中，除卻上面的一些降低爆破振動的技術措施之外，同時，也可以綜合使用以下幾個方面的減振措施。主要而言，主要是指輔助隔振措施，比如在實施爆破施工過程中，周邊開槽，預裂隔振法等技術措施，也可以在保護物的周邊結合工程的實際情況和爆破振動的強度開挖減振溝，通過多種減振方法的共同使用，提高減振的效果。
四.結束語
隧道的爆破施工是整個隧道工程的重要環節，科學的控制爆破帶來的振動損害是整個隧道工程安全施工的客觀要求，也是保證整個工程施工質量的必然舉措，在此過程中，要加強對爆破振動的強度監測，綜合利用多種減少爆破振動的技術措施，在此過程中，要加強對工程施工人員的綜合素質培養，提高其安全施工意識，同時，要加強對爆破振動減振技術研究，不斷引進先進的技術和機械設備，提高施工效率，確保施工的安全進行。
參考文獻：
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[4]李啟峰 蘭青復線虎頭崖隧道微振動爆破技術研究 [期刊論文] 《石家莊鐵道學院學報》 ISTIC -2008年1期
[5]何章義 公路小凈距隧道爆破振動控制技術研究 [學位論文]2010 - 西南交通大學：橋梁與隧道工程
中圖分類號：A715文獻標識碼： A
[Abstract] effect of automobile suspension performance directly vehicle ride comfort and handling stability, in order to overcome the passive suspension on improving vehicle performance constraints, in recent years there has been an active suspension system. Active suspension can according to the change of working conditions, real-time active adjustment and suspension produces the desired control force, the vibration suppression of body, the suspension in optimal damping state, to improve vehicle ride comfort and handling stability of.
[keyword] active suspension; fuzzy control; PID control; simulation
1引言
在懸架系統硬件設計不變的情況下，不同的控制規律會導致不同的控制效果；而且半主動懸架與全主動懸架相比僅僅是控制對象能量消耗方式不同，因此半主動懸架的控制律設計完全可以基于主動懸架的控制策略來進行，只需根據消耗能量的情況進行適當的修正。所以對主動懸架控制策略的設計與研究就顯得更為有意義。
2半主動懸架的涵義
半主動懸架系統是無源控制，系統輸入少量的調節能量來局部改變懸架系統的動特性（剛度或阻尼系數），作動器價格低、能耗小、結構簡單，又因系統動特性變化很小，僅消耗振動能量，故穩定性好，同時減小振動的能力幾乎和主動懸架一樣，其控制品質接近主動懸架。因此半主動懸架技術日益受到人們的重視，已成為當今國內外學者和生產商研究和開發的熱點。
3主動懸架控制的力學模型
盡管各種懸架的結構不同，但研究來自不平路面激勵引起車體的垂直振動都可用1/4車輛力學振動模型表示。這是因為，雖然模型沒有包括汽車的整體幾何信息，也無法用它來研究汽車俯仰角振動及側傾角振動，但它包含了實際問題中的絕大部分基本特征。當考慮如下特點時，1/4懸架是最簡單有效也最為適宜的模型：（1）在保持正確有效性的前提下，減少系統描述參數；（2）盡量減少系統運行參數的數量；（3）利于控制律的探索。如果車身的質量分配系數在0.8～1.2之間，則認為車身前后部的振動是相互獨立的，即說明研究的車型縱向結構完全獨立，前后輪完全解禍，在對稱激勵輸入時我們就可建立代表四分之一車輛的二自由度模型。用這種模型進行分析時，求解容易，計算量小，且對于大波長、低頻激勵更有效，研究人員通常用其驗征控制理論的正確有效性。
4主動懸架控制器的設計
主動懸架控制的目的是為了達到汽車行駛平順性和操縱安全性的要求，這一般是通過以下三個方面的改善來加以衡量，即車身垂直加速度，輪胎動載荷和懸架動行程。本文中取車身加速度為控制對象，以盡量減小車身加速度為目的，建立典型的按偏差控制的負反饋結構。其中 e 是偏差，即輸出量與設定值之間的差；u 是主動懸架控制力，作用于被控對象并引起輸出量的變化。
5半主動懸架系統發展的關鍵技術
（1）可調阻尼減振器
目前，在半主動懸架系統中改變彈簧剛度要比改變阻尼困難，因此半主動懸架研究主要集中在調節減振器的阻尼系數方面，即將阻尼可調減振器作為執行機構。
筒式減振器阻尼產生機理有兩方面：一是減振器油液有黏度，二是減振器油液流經各節流口時產生阻力，即為減振器阻尼力。從簡式減振器阻尼產生機理來看，實現阻尼調節的方式有兩種：一是調節減振器油液的黏度，二是調節節流口的開度。
采用第一種方式（即調節減振器油液粘度）實現調節阻尼的減振器，根據不同的機理又可以分為兩種：電流變減振器和磁流變減振器。磁流變（電流變）減振器是以磁流變（MR）液體（分散的鐵粉微粒）為介質的柱式減振器，通過傳感器感知懸架減振系統的運轉，通過調節電流改變磁場（電場）強度，改變磁性流體的粘、剪特性，進而達到改變阻尼特性的目的。
采用第二種方式，通過調節節流口開度實現阻尼調節的減振器，是在傳統雙筒式減振器的基礎上發展而來的。一般有兩種實現方式：一是采用步進電機調節內置于活塞上的節流口實現調節阻尼，這種方式通過調節活塞桿芯轉動閥片，控制活塞上的節流孔的開度大小，從而實現阻尼的連續調節；二是在原有的雙筒式減振器基礎上增加中間缸和電磁閥實現調節阻尼。理論和實際證明，采用調節節流口開度的方式實現阻尼調節成本較低，易于實現，經過結構優化，可以較好的解決阻尼遲滯現象，易于商業化。國外對之進行了大量研究，并已有商業化產品問世。有代表性的產品已如美國天納克公司生產的電子減振器以及德國薩克斯公司生產的連續可變阻尼減振器。
（2）控制策略
skyhook阻尼控制策略是一種經典的半主動懸架阻尼控制策略。美國D?KARNOPP教授提出了該控制方法。skyhook阻尼控制策略能夠大幅降低車身垂向振動加速度，而且有良好的魯棒性。其所需測試儀器少，控制算法簡單，因而是目前研究最多，也是應用最多的方法。單一的天棚阻尼控制提高了舒適性，卻沒有解決好操縱穩定性問題，根據天棚阻尼控制提出的地棚阻尼控制是以非簧載質量為控制對象的一種控制策略，與天棚剛好相反。綜合天棚和地棚阻尼控制的優點而產生的混合阻尼控制算法，可以兼顧平順性和操縱穩定性的要求，目前產業化的半主動懸架系統中采用的控制策略大都是基于skyhook理論的阻尼控制策略。
半主動懸架的控制策略還有很多，比如線性最優控制、預瞄控制、自適應控制、模糊控制等，但出于研究中，并未真正應用在商業化產品上。由于每種主動懸架的控制策略均各有利弊，因此對性能優化的控制器的研發，使各種控制策略的復合成為必然。比如說，主動降振技術的應用。如果當路況有變時再調整懸架系統，這就對執行機構提出了更高的要求，如果根據采集到的歷史信號分析預測將來的路況，使懸架系統根據預測做出調整，這樣的控制策略將有很大的發展前景。
（3）系統開發評價技術
系統開發評價技術包括系統構型定義、系統與整車匹配的技術、系統試驗與評價技術等。半主動懸架的系統構型有多種類型，應根據應用對象（車型、使用工況等）、欲實現的控制功能、成本等諸多開發目標來進行系統構型的定義和規劃，根據系統構型定義，進行具體開發工作時，涉及傳感器、控制器、執行器等部件的選型和集成。在系統開發過程及與整車匹配過程中，應對半主動懸架系統的硬件在環仿真、在線標定、系統評價等技術給予關注。硬件在環仿真系統中應能夠完成整車模型的仿真分析。在線標定系統中應滿足道路標定試驗的工作需要，具備數據測量、時域信號顯示、功率譜分析和結果顯示、在線調試、標定功能、懸架控制策略開發和評價系統。
6仿真建模及仿真結果分析
PID控制的主動懸架系統對于車身加速度峰值的改善非常顯著，相對于被動懸架其改善的力度達到了50%左右，雖然在動撓度和動載荷方面其控制效果不太良好，但綜合考慮的話，采用PID控制的主動懸架的性能還是要明顯優于傳統的被動懸架。
模糊控制雖然也能改善懸架的性能，其在動撓度和動載荷方面的控制效果優于PID控制的主動懸架，但我們可以看到在加速度這個最為重要的指標上其控制效果比不上PID控制，因此綜合考慮的話，單純使用模糊控制的主動懸架的整體控制效果比不上單純的PID控制所取得的效果。
將模糊PID控制的仿真結果，與PID控制、模糊控制的結果相比較，容易看出，模糊PID控制在車身加速度這個最重要的性能指標遠遠優于其它三種控制策略，其對加速度的改善力度相對于被動懸架達到了65%左右，而且魯棒性也要好于其它三種控制策略。因此，從車身加速度、懸架動撓度和車輪動載荷的這三個指標的綜合考慮，模糊PID控制是這幾種控制策略中最優的。
7 研究與開發工作展望
可調阻尼減振器的研究具有很大的潛力，方便應用在原有車型上，利于整車企業的應用。在實施過程中，應以整車企業為引導，努力培養像德爾福、博世、TRW、ZF、威伯科等一些專業的零部件企業，由整車企業明確劃分懸架系統設計開發的權限與分工，由零部件企業的研發部門負責研發方向、確定系統特性參數，實現懸架產品的技術積累和升級換代。懸架系統是個復雜的系統工程，應以具備生產懸架能力的企業為主導，以電控系統開發商為配合，輔助高校和科研院所的科研力量，協同設計與開發。
目前在汽車懸架系統方面，我國除了鋼板彈簧懸架的設計及應用比較成熟以外，其他的懸架技術的應用絕大部分還處于車型引進、仿制或直接購買產品階段。懸架產品的設計開發滯后，一方面表現在設計手段落后，計算機應力分析、動態仿真在企業中應用還較少；另一方面沒有建立起一套完善的設計評價體系，使我國汽車懸架技術的研究和應用與歐美等發達國家相比明顯落后。
在半主動懸架系統的研究開發方面，高校的相關專家及研究機構多年來做了大量的工作，目前已取得了一定的科研成果，但還未有商業化產品問世。半主動懸架系統的發展應以市場為導向，以促進產業化發展、奠定技術基礎和形成能力、培養人才為出發點，由具有較強技術實力的企業牽頭，聯合國內外的有關研究所和高校等技術研究機構聯合進行技術攻關和產業化開發，研究以開發環境建設、開發技術、評價技術研究為重點，突破執行器設計與工藝關鍵問題，形成產業化能力基礎，全面提升我國半主動懸架開發的技術水平。
8結論
當前汽車工業得到迅猛的發展，汽車理論也越來越得到人們的重視。汽車懸架的主動控制技術是汽車動力學及汽車控制理論中的重要研究課題之一。論文就汽車的主動控制策略進行了一些研究，并且以桑塔納后懸架單側的結構參數為例在用Matlab十Simulink進行仿真計算，仿真結果表明汽車的平順性得到很大的改善，并且具有較好的穩定性。本論文在對汽車主動懸架的發展全面了解和掌握國內外大量同類研究的基礎上，重點對主動懸架的控制理論、控制方法進行了比較深入的研究與探討，取得了較好的研究成果。
A Simple Reduce Vibration Bar
Liu Yinfeng， Wang Chunzhou， Peng Yutao
（Qiqihar Heavy CNC Equipment Corp. Ltd. ，Qiqihar 161005， CHN）
【Abstract】 Based on the vibration theory， test bar vibration with LMS vibration noise and modal test analysis system. Rebuid a ordinary cutter bar into a reduce vibration bar which possess a certain extent fuction of reducing vibration， solved the problem of workpiece surface quality too bad to reach precision parameter resulted by cutter flutter.
【Key words】 Vibration Reduce vibration bar Flutter Surface quality
我公司某車間在使用刀桿（φ60mm，長300mm，長徑比5：1）加工內孔時，工件表面產生振紋，加工質量無法達到圖紙要求，經使用LMS振動噪聲測試儀器分析發現加工過程中存在高頻振動現象。為解決此問題，我們對原刀桿進行了改制，將原刀桿掏空，并加入鉛塊作為減振塊，加入丙三醇作為阻尼液，使其成為一個減振刀桿（見圖1）。
1 減振原理
使用LMS振動噪聲測試儀器分析檢測到的高頻振動現象是刀桿受切削力作用的強迫振動導致。刀桿、刀具構成了一個振動系統，由于加工過程的連續性，刀具不停的吸收能量，振動得以維持。由于振動的影響，工件表面會產生振紋，粗糙度下降，表面質量達不到檢測要求。降低切削力和增加刀桿剛度可以是這種振動幅值降低，但會影響加工效率和提高成本。為了有效地控制振動現象的發生，在刀桿內部再增加一個振動系統作為減振機構，減振機構的振動方向與刀桿振動反向，即可以降低甚至消除刀桿振動。
對于圖1的減振刀桿，選取減振塊的中心所對應刀桿的位置作為研究振動的點，刀桿的質量將被集中在這一點?？梢哉J為，有一個質量塊等效地加在這一點，等效質量塊的質量就是刀桿的當量質量，刀桿在此點的剛度被看作是彈簧的彈性系數?？諝饽Σ梁屠鋮s液的阻尼影響，根據不同的情況，可以取不同的值。當刀桿的振動頻率較低時，可以忽略不計；而當刀桿的振動頻率較高時，空氣阻尼有時可以忽略，但冷卻液的阻尼卻不可以忽略。綜上，減振刀桿在低頻振動的情況下，減振刀桿的模型可以簡化為如圖2所示模型。其中m1為刀桿質量m2為減振塊質量，k1為刀桿的剛度，k2為減振子的剛度，C1為系統阻尼，C2減振子的阻尼。
則系統的振動方程如下：
（1）
（2）
由于是在空氣中加工，系統的阻尼C1可以忽略。各剛度可以通過試驗方法測定，通過對減振子的質量，及其阻尼液的型號進行適當調整即可達到減振的效果。確定各參數后系統減振性能隨之確定。
2 振動測試
LMSSCADASⅢ動態采集分析裝置基于快速傅立葉變換原理和數字信號處理技術，對輸入的傳感器信號進行抗混濾波、采樣和模數轉換等初步處理后進行不丟失數據的連續不間斷的存盤記錄，同時按不同要求可對信號進行實時與事后的時域分析、時差域分析（相關分析）、頻域分析（功率譜、頻響函數等）和幅值域分析（直方圖、概率密度等）。具有齊全的輔助功能，如加窗、平均、細化、內裝信號源等。
如圖3測試系統框圖所示，將三向傳感器（靈敏度x向97.8mv/g，y向98.4mv/g，z向94.4mv/g）固定于滑枕端部（刀桿振動強度大及切屑的影響無法安放），經測量電纜把傳感器信號傳輸至LMS采集系統進行采集和處理，使用后處理功能觀測振動幅值的變化。
首先，在SVT125E×10/5Q-NC數控單柱立式車床上對原刀桿及其改制后的減振刀桿進行一組切削試驗。切削參數設定為轉速100rpm，進給量30mm/min，吃刀量2mm，使用LMS系統進行振動測試，對測試數據進行后處理得到的振動幅值數據結果數據見表1。
對比發現，減振刀桿加工時的振幅明顯大于原刀桿，考慮減振性能應在精加工工序中實現，提高轉速至170rpm，降低吃刀量至0.3mm，進給量保持30mm/min，測試的數據見表2。
從表2數據可以看出，減振刀桿加工時的振動幅值在三個方向上都比原刀桿低，在精度敏感方向X方向下降一半以上，Y方向降低25%，Z方向降低40%，取得了預期的減振效果。
3 表面質量檢測
為了最終檢驗加工質量，采用粗糙度儀對不同加工參數下的兩件刀桿加工的工件表面質量進行測量，數據見表3、表4。
從表3數據可以看出，在轉速較低、吃刀量較大的情況下，兩刀桿加工工件的表面質量相差不大。調整為合適的加工參數后，如表4所示，采用減振刀桿加工的工件表面質量明顯好于使用原刀桿，使用原刀桿加工工件表面粗糙度不滿足加工精度要求，使用減振刀桿加工工件表面質量滿足加工精度的要求。
4 結語
依據減振原理改制的減振刀桿用于生產實踐，解決了機加車間工件表面振紋問題。鑒于刀具廠商同類產品雖價格較昂貴，但是性能比較穩定，如果大規模進行此類工序加工還應以購買正規產品為主。
參考文獻：
【摘 要】本實用新型的地鐵隧道結構形式，包括隧道承壓部分、填充材料部分和外部保護層，這種隧道結構通過在隧道管壁之間進行填充新型材料，可以延續使用目前的盾構法，只需改變管片的形式，按照新的結構生產管片，繼而以管片的形式進行拼裝，不用改變施工工法。新型隧道同時可以根據不同地區的不同地質條件和周邊環境要求選擇減振為主、減噪為主或防漏水為主的材料，通過中間的材料吸收列車經過時產生的震動與噪音，從而達到減振減噪的效果。
關鍵詞 新型隧道結構；減振減噪；填充材料
0 引言
自地鐵開始運行以來,地鐵對周邊環境的振動影響已經引起人們的關注。①由于機車運行產生的振動通過鋼軌、道床結構源源不斷的傳遞到地面建筑物，造成地面建筑物振動，危及建筑物自身安全；一輛列車通過后能夠造成地面建筑物振動10s左右，而每小時通過的列車高達30對，因此建筑物振動時間占地鐵運營時間的15%左右，長時間的振動嚴重影響到人們生活、工作及休息；②列車形式產生的振動被多輛列車不斷放大后，使隧道內整體道床負荷增加，在振動加速度的作用下，將大部分作用力傳遞給鋼軌扣件，極易使扣件斷裂，造成行車安全；產生的振動在傳遞到隧道結構的同時也在源源不斷的傳遞到車輛本身，影響機車使用壽命，振動也給乘客帶來不舒適。因此對于大部分運營里程都在地下的鐵路來說，研究地鐵振動規律及其控制方法就具有非常重要的意義。
據調查研究顯示，鐵道部勞動衛生所通過對我國幾個典型城市的鐵路環境振動的現場實測，考察了鐵路沿線居民區受列車運行引起的環境振動污染現狀,測試結果表明,離軌道中心線30m之內的振級大部分接近80dB。這超出了《城市區域環境振動標準》(GB 10070-88)規定的城市“混合區”晝間75dB及夜間72dB的要求。這樣高的振級將極大地影響地鐵沿線居民的日常生活及身心健康。[1]1977年, Rucker對柏林地鐵雙線區間隧道列車振動進行過試驗研究,1979年Dawn和Stan worth研究了鐵路運行所產生的地面振動,1982年英國倫敦運輸科學顧問室進行了地鐵區間隧道振動試驗。瑞士聯邦鐵路和國際鐵路聯盟(UIC)實驗研究所(ORE)從改善線路結構的角度提出了降低地鐵列車振動對附近地下及地面結構振動影響的途徑。[2]美國G.P.Wills on等提出了通過改善道床結構形式(采用浮置板道床)和改革車輛轉向架構造以減少輪軌接觸力的方法,降低地鐵車輛引起的噪聲和振動的建議。[3]因此分析地鐵產生振動的原因、研究振動機理、提出減振措施顯得十分重要。
本文研究的一種新型的地鐵隧道結構形式，這種隧道結構通過在隧道管壁之間進行填充新型材料，選擇減振為主、減噪為主或防漏水為主的材料，通過中間的填充材料吸收列車經過時產生的震動與噪音，從而達到減振減噪的效果。
1 創新原理
目前，地鐵振動帶來的危害不容小覷，解決方案主要分為主動減振和被動減振兩種，主動減振主要是通過科技發展，減少制作誤差，定期保養維修線路，但這些只能降低振動能量，而不能避免振動，被動減震地鐵施工中主要運用的減振方法是采用減振道床，其中包括：一般減振整體道床、橡膠減振墊浮置板整體道床、鋼彈簧浮置板道床。地鐵的減振措施主要集中在通過道床和扣件來進行，能起到一定的減振效果，但不能達到大范圍的減振和減噪作用。因為目前的六種主要隧道結構形式（半襯砌結構，厚拱薄墻襯砌結構，直墻拱形襯砌結構，曲墻襯砌結構，復合襯砌結構，連拱隧道結構）主要都只從受力的角度考慮，沒有把受力和減振減噪結合起來考慮的。并且城市土地資源緊缺，由于震動緣故，在兩條隧道之間或者隧道與建筑之間需要一定的安全距離，加大了土地用量。居民區旁的隧道還會因為噪音問題給居民帶來不便。
本文研究了一種新型的地鐵隧道結構形式，其包括隧道承壓部分、填充材料部分和外部保護層，這種隧道結構可以延續使用目前的盾構法，只需改變管片的形式，按照新的結構生產管片，繼而以管片的形式進行拼裝，不用改變施工工法。此新型隧道在原隧道結構上進行改進，使隧道結構在承受各種外力的基礎上，能夠通過中間的材料吸收列車經過時產生的振動與噪音，從而達到減振減噪的效果。同時，在填充材料的選擇上有多種形式，可以根據不同地區的不同地質條件和周邊環境要求選擇減振為主、減噪為主或防漏水為主的材料，來達到不同的目的。
2 工作原理
本文所研究的新型隧道結構采用的技術方案如下：
在原隧道管片基礎上，多加一層填充材料和保護層，可以按照原來管片形式分為3塊標準塊、2塊鄰接塊、和1塊封頂塊，也稱K塊，用原來的施工工法（盾構法）進行隧道開挖和管片的拼裝。同時中間填充材料的選擇上有多種形式，新型隧道結構的承重部分主要起承受列車重量、隧道管壁自重、各種設備重量及列車經過時的各種力；中間的填充部分可以按不同的功能要求起到減震、降噪、防水等作用；最外面的保護層起保護填充材料和承受周圍水土壓力的作用。三部分的結合可以使隧道在起承壓作用的同時，還可以起到減震、降噪、防水等輔助作用。
3 結束語
在當今地下空間、地下隧道發展技術日新月異的時代，地鐵軌道的減振問題已是一種不可避免且不可回避的問題，地鐵減振已成為各國地鐵建設的主要研究課題。目前我國主要解決的方法是在道床結構與基礎結構之間填充具有一定剛度和彈性的物質，如橡膠、彈簧等，各種減振材料的研發。[4]本論文從隧道結構的方面出發，致力于通過隧道自身來降低隧道的振動。本文采取了一種全新的減振形勢，超脫于現有的改變軌道形式或扣件形式的技術，從隧道結構的角度出發來達到減振的目的，與現有技術相比，本新型隧道結構具有如下有益效果：
（1）本隧道形式通過隧道管壁來起到減振降噪的作用，而不僅僅是依靠扣減或者道床，會有更加明顯的效果。
（2）本隧道形式采用本實用新型隧道結構形式不用改變施工工法，仍就可以使用盾構法，具有顯著性應用價值。
（3）本隧道形式可以根據不同地區的不同地質條件來選用以不同功能為主的填充材料，具有較高的靈活性。
參考文獻
［1］田春芝.地鐵振動對周圍建筑物影響的研究概況[J].鐵道勞動安全衛生與環保,2000(7):64-67.
［2］黃娟,彭立敏,,施成華.隧道振動響應研究進展[J].中國鐵道科學,2009(30)2:60-65.
中圖分類號TH243 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2014）123-0177-02
Matlab/simulink Simulation and Test Data Analysis of Hydropneumatic Vibration Reduction System of Loader Working Device
Zheng Li-xia
Abstract This paper p resents Structure， working principle and performance of testing of hydropneumatic vibration reduction system of loader working device，establishes vibration model of hydropneumatic vibration reduction system of loaderworking device，simulates by means of Matlab/simulink software，Carries on vibration reduction performance of hydropneumatic vibration reduction system from theoretical simulation and real vehicle testing。
Keywords Loader； Hydropneumatic vibration reduction； Simulation； Test Data
1裝載機工作裝置油氣減振系統介紹
裝載機在行駛過程中，由于工作裝置、物料對顛簸的地面或障礙物作出的反應對整個車輛產生沖擊，嚴重時整車會產生俯仰運動；在轉場過程和單機長距離作業時，無法有效地衰減由于高速行駛引起的振動，嚴重地影響工作效率。目前，一般裝載機工作裝置的液壓缸在行駛狀態處于中位閉鎖，與前車架之間近似剛性連接，而裝載機工作裝置油氣減振系統是在兩者之間安裝一套根據阻尼動力吸振原理設計的減振系統，從而使兩者成為油氣彈性聯接。
裝載機工作裝置油氣減振系統主要包括氣囊式蓄能器、電磁換向閥、可調節流閥、控制電路等。裝載機工作裝置油氣減振系統有兩種工作狀態，一是裝載機行駛時，電磁閥通電，裝載機工作裝置油氣減振系統工作，如圖1 a 所示；二是在鏟掘作業時，電磁閥不通電，裝載機工作裝置油氣減振系統不起作用，如圖1b所示。
a. 裝載機工作裝置油氣 b. 裝載機工作裝置油氣
減振系統起作用時 減振系統不起作用時
圖1 裝載機工作裝置油氣減振系統原理圖
1.吸油過濾器；2.工作油泵；3.多路閥動臂聯；4.連接電磁換向閥和油管13的油路；5.連接電磁換向閥和油管14的油路；6.可調節流閥；7.開關；8.蓄電池；9.連接電磁換向閥和蓄能器的油路；10.蓄能器；11.電磁換向閥；12.連接電磁換向閥和油箱的回油油路；13.連接動臂舉升油缸有桿腔和油管4的油路；14.動臂舉升油缸無桿腔和多路閥動臂聯的油路；15.連接多路閥動臂聯和油箱的回油油路 16.動臂舉升油缸；17.安全閥；18.回油過濾器；19.油箱
2裝載機工作裝置油氣減振系統性能測試
性能測試是檢驗裝載機工作裝置油氣減振系統的可行性和減振效果，采集試驗數據以便進行分析和處理，找到合適的充氣壓力和管路的結構尺寸，提出合理的減振系統。試驗中采用梯形狀木塊作為路障，試驗車速約為20km/h。測試中，加速度傳感器的安裝位置為動臂和動臂舉升油缸的絞接處，用測試點處的加速度絕對值作為系統減振性能的衡量指標。
圖2 試驗中的路障模型的截面尺寸
該油氣減振系統減振效果的好壞直接受激振頻率、減振系統的剛度和阻尼、載重的質量等方面因素的影響。在裝載機空載和滿載兩種工作狀況下，分別選擇不同的蓄能器充氣壓力和液壓管路管徑進行試驗和數據采集。液壓油和舉升油缸的結構不能進行改動，于是采用改變液壓管路的管徑來改變減振系統的阻尼，分別選定管徑為φ10mm、φ19mm和徑為φ19mm +φ10mm三種方案。
3裝載機工作裝置油氣減振系統振動數學模型的建立
在研究過程中，裝載機工作裝置油氣減振系統可簡化為單自由度振動模型，如圖3。
油氣減振系統的運動微分方程為：
式中：x、―動臂負載m的位移、速度
y、―路面激勵的位移、速度
θ―動臂舉升油缸中心線與路面的夾角
―油液管路引起的壓降
圖3 裝載機工作裝置油氣減振系統振動模型
其中，系統油液管路阻力引起的壓降為：
即得單自由度線性振動數學模型：
4油氣減振系統數學模型Matlab/simulink仿真曲線和試驗數據曲線的對比分析
在仿真過程中采用一種時域內的路面模型，運用白噪聲作為路面輸入信號，利用Matlab/simulink編制動力學性能仿真程序，對裝載機工作裝置油氣減振系統動力學性能進行仿真，并與試驗數據作出對比分析。采用裝載機經過路障的加速度變化作為評價目標，定量地評價減振效果。
將仿真得到的結果進行數據處理，得到仿真數據曲線和測試試驗結果的曲線對比圖。其中，試驗和仿真中的測試點均為動臂與動臂舉升油缸活塞桿絞結點位置處在豎直方向上的縱向加速度信號曲線。其中，油氣減振系統管路內徑取dL=19 mm；滿載狀況下，蓄能器的充氣壓力p0分別取5MPa、2MPa、1 MPa；空載狀況下，蓄能器的充氣壓力分別取2MPa、1MPa。
圖4 滿載，p0=5MPa，dL=19 mm
圖5 滿載，p0=2MPa，dL=19 mm
圖6 滿載，p0=1MPa，dL=19mm
圖7空載，p0=2MPa，dL=19 mm
圖8 空載，p0=1MPa，dL=19 mm
由仿真曲線和試驗曲線對比圖可以看出，滿載狀況下，管路內徑取dL=19mm時，蓄能器的充氣壓力分別取5MPa、2MPa、1 MPa時，仿真曲線和試驗曲線同時滿足蓄能器充氣壓力越高，裝載機工作裝置油氣減振系統的減振性能越好；并且試驗曲線的加速度峰值絕對值稍微高于仿真曲線的加速度峰值絕對值?？蛰d狀況下，管路內徑 取dL=19mm時，蓄能器的充氣壓力取2MPa、1MPa時，仿真曲線和試驗曲線同時滿足蓄能器充氣壓力越高，裝載機工作裝置油氣減振系統的減振性能越好；并且試驗曲線的加速度峰值絕對值稍微高于仿真曲線的峰值絕對值。
5結論
通過試驗結果和仿真結果的對比曲線可以看出，試驗結果和仿真結果雖然存在著較大的誤差，但結論一致，即蓄能器壓力在測試范圍內，蓄能器充氣壓力越高，油氣減振系統的減振性能越好。
由在加速度測試點處的加速度時間歷程可知，裝載機前、后橋駛過凸塊路障時均會對裝載機產生較大沖擊，從而加速度出現脈沖峰值，并且加速度峰值隨車速的提高而增大。加速度最大脈沖峰值出現的時刻并無明顯規律，這是因為加速度最大脈沖峰值既有出現在車輪接觸凸塊路障時的，也有出現在車輪落地時的；既有出現在前輪過凸塊路障時的，也有出現在后輪過凸塊路障時的。這就造成鏟斗質心加速度出現脈沖峰值的時間不一致的原因。
