Вибрация. Воздействие вибрации на машину и человека. Цель защиты от вибрации

При движении механической системы под действием внешних сил в ней могут возникать механические колебания или вибрации.

Вредная вибрация нарушает планируемые конструктором законы движения машин, механизмов и систем управления, порождает неустойчивость рабочих процессов и может вызвать отказы и полную расстройку всей системы. Из-за вибрации увеличиваются динамические нагрузки в элементах конструкций (кинематических парах механизмов, стыках и др.), в результате снижается несущая способность деталей, развиваются трещины, возникают усталостные разрушения. Действие вибрации может изменить внутреннюю и поверхностную структуру материалов, условия трения и износа на контактных поверхностях деталей машин и привести к нагреву конструкций.

Вибрация порождает шум, являющийся важным экологическим показателем среды обитания человека. Вибрация оказывает и непосредственное воздействие на человека, снижая его функциональные возможности и работоспособность. Поэтому особое значение приобретают методы и средства оценки виброактивности и уменьшения уровня вибрации. Совокупность таких методов и средств принято называть виброзащитой.

Источники колебаний и объекты виброзащиты.

Рассмотрим некоторые примеры.

1. Двигатель, установленный на фундаменте, имеет неуравновешенный ротор. Задача виброзащнты — уменьшение колебаний корпуса двигателя, вызванных неуравновешенностью ротора. Здесь источником является ротор, объектом виброзащиты — корпус двигателя, связанный с фундаментом, динамическими воздействиями — динамические реакции опор ротора.

2. Для той же системы задача виброзащнты может быть поставлена по-другому: требуется уменьшить колебания фундамента, вызванные как неуравновешенностью ротора двигателя, так и силами магнитного происхождения, возникающими в двигателе. В этом случае объект виброзащиты — фундамент, связанный с основанием, на котором он установлен, источник — двигатель, динамические воздействия — силы, возникающие в узлах крепления двигателя к фундаменту.

3. Навигационный прибор установлен на самолете. Задача внброзащиты — уменьшение колебаний корпуса прибора Здесь источник — самолет со всеми установленными на нем агрегатами, вызывающими колебания той точки корпуса самолета, в которой устанавливается прибор; объект — прибор; динамические воздействия — силы, возникающие в узлах крепления прибора, акустические воздействия, связанные с колебаниями воздушной среды, окружающей прибор, силы, возникающие в «побочных» связях прибора (кабелях, трубопроводах, коммуникационных системах и т. п. ).

4. В той же системе ставится задача уменьшить колебания корпуса самолета в том месте, где устанавливают прибор. В этом случае объектом внброзащиты становится корпус самолета или часть корпуса с установленными на нем приборами, источником — остальная часть рассматриваемой системы.

5 Ставится задача о защите от вибрации тракториста, управляющего движущимся трактором. Эта задача внброзащиты может решаться различными путями. Можно добиваться уменьшения колебаний шасси со всеми установленными на нем агрегатами; можно стремиться к уменьшению колебаний кабины водителя или только сиденья тракториста. В каждом случае объект, источник и динамические воздействия будут определяться по-разному.
23.) Метод виброзащиты. Виброзащитные устройства. Коэффициент эффективности виброзащиты.

Методы виброзащиты.

Виброзащитные устройства

Существующие виброзащитные устройства по методу снижения уровня вибраций делятся на:

• динамические гасители или антивибраторы, в которых опасные резонансные колебания устраняются изменением соотношения между собственными частотами системы и частотами возмущающих сил;
• виброизоляторы, в которых за счет их упругих и демпфирующих свойств уменьшается амплитуда колебаний как на резонансных и нерезонансных режимах.

Коэффициент эффективности виброзащиты, представляет отношение значения перемещения (скорости или ускорения) защищаемого объекта До введения виброзащиты к значению этой же величины после ее введения.