Библиографическое описание:

Романченко М. К. Вибрационная защита [Текст] // Технические науки в России и за рубежом: материалы II Междунар. науч. конф. (г. Москва, ноябрь 2012 г.). — М.: Буки-Веди, 2012. — С. 131-133.

В статье дается анализ существующих методов защиты от вибрации применяемых в промышленности. Предложена уточненная классификация методов защиты.

Ключевые слова: вибрация, механические колебания, методы виброзащиты.


The article deals with the existing methods of protection against vibration used in the industry. Propose a refined classification of methods of protection.

Keywords: vibration, mechanical vibrations, vibration protection methods.


Как известно, при движении механической системы под действием внешних сил в ней возникают механические колебания или вибрации. Эти вибрации оказывают влияние на функционирование механизма и часто ухудшают его эксплуатационные характеристики: снижают точность, уменьшают КПД и долговечность машины, увеличивают нагрев деталей, снижают их прочность, оказывают вредное воздействие на человека-оператора. Примерами таких колебаний могут быть: дрожание токарного резца, ведущее к ухудшению качества поверхности; колебания клапан-ных пружин, нарушающие моменты газорасраспределения в двигателе; дрожание пола и дребезжание оконных стекол вследствие работы двигателя неподалеку от здания и т. п. Нередко эти колебания становятся разрушительными; от крутильных колебаний ломаются коленчатые валы, сильные колебания разрушают клапанные пружины, в стенах зданий от распространяющихся через грунт сотрясений образуются трещины. Если не удается уравновесить и сбалансировать отдельные звенья и механизм в целом, то для снижения влияния вибраций используют различные методы борьбы с вибрацией. С одной стороны при проектировании машины принимают меры для снижения ее виброактивности (уравновешивание и балансировка механизмов), с другой - предусматриваются средства защиты как машины от вибраций, исходящих от других машин (для рассматриваемой машины от среды), так среды и операторов от вибраций данной машины.

Проблема защиты от вибрации и ударов существует на каждом машиностроительном предприятии, в организациях, осуществляющих грузовые и пассажирские перевозки автомобильным и ж/д транспортом, при использовании вентиляционного, холодильного, компрессорного оборудования и т.п. Везде где есть движение, вращение, соударение существует проблема с вибрацией.

Вибрационная защита - это совокупность средств и методов уменьшения вибрации, воспринимаемой защищаемыми объектами. Защищаемыми объектами могут быть люди, управляющие машинами; обслуживающий персонал, находящийся в зоне действия вибрации; здания или иные сооружения; машины, аппараты, приборы, находящиеся в зоне действия вибрации; детали, узлы, механизмы и устройства, входящие в состав машины, работа которой порождает вибрацию.

В соответствии с этим методы вибрационной защиты включают как расчетно-теоретические, так и конструкторско-экспериментальные решения, причем оба вида решений, как правило, взаимосвязаны.

К основным методам виброзащиты относятся следующие.

  1. Снижение интенсивности источников вибрации. К источникам вибрации относятся трансмиссии, двигатели, подшипники, зазоры в сочленениях деталей. Эти факторы усиливаются с увеличением износа деталей. Способы снижения интенсивности вибрации специфичны для каждого частного случая. При проектировании конструкции движущиеся массы машины или механизма должны быть уравновешены.

  2. Снижение частоты периодического движения механизма, в том числе за предел диапазона частот нормируемой вибрации, связанное с изменением конструкции объекта.

  3. Динамическое гашение колебаний, достигаемое с помощью специального динамического виброгасителя, устанавливаемого в систему объекта.

  4. Виброизоляция, которая сводится к ослаблению связей между источником и объектом. Демпфирующие элементы и устройства, устанавливаемые между вибрирующей деталью и защищенным объек-том, называют виброизоляторами.

Подробно рассматривая методы вибрационной защиты, на основании [1] с учетом защиты человека – оператора [3] можно принять уточненную классификацию методов защиты (рис.1).

Методы защиты по отношению к источнику возбуждения вибрации подразделяют:

  • методы, снижающие параметры вибрации воздействием на источник возбуждения;

  • методы, снижающие параметры вибрации на путях ее распространения от источника возбуждения.

Рис.1. Методы виброзащиты

Методы защиты, снижающие вибрацию воздействием на источник возбуждения, по виду возбуждения подразделяют:

  • методы, снижающие самовозбуждение вибрации;

  • методы, снижающие силовое возбуждение вибрации;

  • методы, снижающие параметрическое возбуждение вибрации;

  • методы, снижающие кинематическое возбуждение вибрации.

Методы, снижающие силовое возбуждение вибрации, по виду реализации подразделяют:

  • методы, снижающие возбуждение изменением конструктивных элементов источника возбуждения вибрации;

  • методы, снижающие возбуждение изменением частоты вибрации источника возбуждения вибрации;

  • методы, снижающие возбуждение изменением характера вынуждающих сил или (и) моментов, обусловленных рабочим процессом в машине.

  • методы уравновешивания;

Методы, снижающие кинематическое возбуждение вибрации, по виду реализации подразделяют:

  • методы, снижающие возбуждение изменением конструктивных элементов машин и строительных конструкций;

  • методы, снижающие возбуждение уменьшением неровностей профиля пути самоходных и прицепных машин;

  • методы, снижающие возбуждение повышением нивелирующей способности опорных элементов самоходных и прицепных машин.

Методы уравновешивания по виду движения инерционных масс источника возбуждения вибрации подразделяют:

  • методы уравновешивания вращающихся масс;

  • методы уравновешивания поступательно движущихся масс;

  • методы уравновешивания сложно-движущихся масс.

Методы, снижающие передачу вибрации на путях ее распространения, по виду реализации подразделяют:

  • методы, снижающие передачу вибрации изменением конструктивных элементов машин и строительных конструкций;

  • методы, снижающие передачу вибрации использованием демпфирующих покрытий;

  • методы, снижающие передачу вибрации антифазной синхронизацией двух или нескольких источников возбуждения вибрации.

  • методы, снижающие передачу вибрации использованием дополнительных устройств, встраиваемых в конструкцию машин, в строительные конструкции и сооружаемых на путях распространения вибрации;

Методы, снижающие передачу вибрации использованием дополнительных устройств, встраиваемых в конструкцию машин и строительные конструкции, подразделяют по принципу действия:

  • методы виброизоляции;

  • методы виброгашения.

Методы виброизоляции подразделяют по использованию дополнительного источника энергии на:

  • методы пассивной виброизоляции,

  • методы активной виброизоляции,

по виду снижаемого динамического воздействия на:

  • методы силовой виброизоляции,

  • методы кинематической виброизоляции.

Методы виброгашения по использованию дополнительного источника энергии подразделяют:

  • методы пассивного виброгашения;

  • методы активного виброгашения.

Методы, снижающие вибрацию на путях ее распространения, по наличию контакта оператора с вибрирующим объектом подразделяют:

  • методы, снижающие передачу вибрации при контакте оператора с вибрирующим объектом;

  • методы, снижающие передачу вибрации исключением контакта оператора с вибрирующим объектом.

Методы, снижающие передачу вибрации исключением контакта оператора с вибрирующим объектом подразделяют:

  • методы, использующие дистанционное управление;

  • методы, использующие автоматический контроль и сигнализацию;

  • методы, использующие ограждение.


Литература:

  1. Вибрация. Методы и средства защиты. Классификация. ГОСТ 26568-85

  2. Левитский Н.И. Колебания в машинах: Учебное пособие для втузов. - М: Наука. Гл. ред. физ. - мат. лит., 1988. - 336 с.

  3. Романченко М.К., Пахомова Л.В. «Защита человека от низкочастотной вибрации», – LAP LAMBERT Academic Publishing, Saarbrucken, Germany, 2011. – 132 с.

Основные термины (генерируются автоматически): возбуждения вибрации, зоне действия вибрации, методы вибрационной защиты, параметры вибрации, методов защиты, methods of protection, кинематическое возбуждение вибрации, источнику возбуждения вибрации, источника возбуждения вибрации, снижения интенсивности вибрации, методов уменьшения вибрации, параметры вибрации воздействием, интенсивности источников вибрации, частот нормируемой вибрации, источникам вибрации, возбуждение изменением, механические колебания, Вибрационная защита, существующих методов защиты, возбуждение изменением характера.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle
Задать вопрос