Национальный исследовательский университет МЭИ Кафедра инженерной экологии и охраны труда
|
VIII. Производственные вибрации 5. Методы снижения вибраций
Методы борьбы с вибрацией базируются на анализе уравнений, описывающих колебания машин и агрегатов в производственых условиях. Эти уравнения сложны, т.к. любой вид технологического оборудования (так же как и его отдельные конструктивные элементы) является системой со многими степенями подвижности и обладает рядом резонансных частот. Для простоты анализа будем
считать, что на систему воздействует
переменная возмущающая сила, изменяющаяся
по синусоидальному закону. Тогда уравнение
колебаний этой системы будет иметь вид:
где m
– масса системы; q –
коэффициент жесткости системы; Х – текущее
значение вибросмещения;
Общее решение этого
уравнения содержит два слагаемых: первый
член соответствует свободным колебаниям
системы, которые в данном случае являются
затухающим из-за наличия в системе трения;
второй – соответствует вынужденным
колебаниям. Главная роль – вынужденные
колебания. Выражая вибросмещение в
комплекс (издание второе, исправленное и дополненное) ном виде
Знаменатель выражения (2)
характеризует сопротивление, которое
оказывает система вынуждающей переменной
силе, и называется полным механическим
импедансом колебательной системы. Величина
Реактивное сопротивление
равно нулю при резонансе, которому
соответствует частота
Таким образом, из анализа
решения уравнения (2) вынужденных колебаний
системы с одной степенью свободы следует,
что основными методами борьбы с вибрациями
машин и оборудования являются: 1)
снижение вибраций воздействием на
источник возбуждения (посредством снижения
вынуждающих сил); 2)
отстройка от режима резонанса путем
рационального выбора массы или жесткости
колеблющейся системы; 3)
вибродемпфирование – увеличение
механического импеданса колеблющихся
конструктивных элементов путем увеличения
диссипативных сил при колебаниях с
частотами, близкими к резонансным; 4)
динамическое виброгашение –
присоединение к защищаемому объекту систем,
реакции которых уменьшают размах вибраций
объекта в точках присоединения систем; 5)
вибропоглощение – снижение вибрации
путем усиления в конструкции процессов
внутреннего трения, рассеивающих
виброэнергию в результате необратимого
преобразования ее в теплоту; 6)
виброизоляция – установка между
источником вибрации и объектом защиты
упругодемпфирующего устройства –
виброизолятора – с малым коэффициентом
передачи. |
|