Виброизоляция

Виброизоляция является одним из эффективных способов уменьшения передачи динамических сил от машины к основанию (рабочим местам). Осуществляется путем введения упругих элементов (виброизоляторов) между вибрирующим агрегатом и рабочим местом. Виброизоляторы выполняются в виде стальных пружин, рессор, резиновых прокладок различной формы, пружиннорезиновых опор, пневмоамортизаторов типа воздушная подушка и др.

Эффективность виброизоляции оценивается коэффициентом передачи (КП), который показывает, какая доля динамической силы работающей машины передается через виброизоляторы на основание:

где FOCH, U — сила и виброскорость, действующие на основание при установленных виброизоляторах;

/’маш’ ^1 — сила и виброскорость, создаваемые машиной и действующие на основание при жесткой связи.

Очевидно, чем меньше КП, тем выше эффективность виброизоляции (ВИ), которую обычно определяют в децибелах по формуле

Коэффициент передачи КП без учета трения в виброизоляторах может быть определен по известной из теории колебаний формуле

где /— частота вынужденных колебаний машины, Гц;

f0 — частота собственных колебаний машины на виброизоляторах, Гц.

Зависимость КП при одной степени свободы колебаний от отношения частот ///q представлена на рис. 9.7.

Из формулы (9.32) видно, что режим виброизоляции (КП < 1) имеет место при f /f0 >V2.

При ///0 < V2 виброизоляторы полностью передают вибрации основанию или даже усиливают их в резонансном и околорезонансном режимах (/ = /0).

Зависимость коэффициента передачи от соотношения частот f/f

Рис. 9.7. Зависимость коэффициента передачи от соотношения частот f/fQ

Оптимальным считается отношение f/fQ 2,5 — 5, что обеспечивает поглощение виброизоляторами от 87 до 93 % энергии вибрации. Стремиться получить большее значение отношения f/f0 не следует, та к как значительно усложняются конструкции виброизоляторов и может возникнут неустойчивость машины. Частота вынужденных колебаний/зависит от режима работы самой машины и изменяться не может. Поэтому желаемое отношение достигается за счет создания необходимой частоты собственных колебаний fQ. Она может быть определена по формуле

где с — жесткость виброизоляторов, н/м; т — масса машины, кг.

Поскольку масса машины постоянна, необходимое значение/) может быть обеспечено за счет выбора виброизоляоров с соответствующей жесткостью. Жесткость виброизоляторов определяет степень их деформации под действием внешней силы. Деформация, возникающая под давлением массы машины, получила название статической осадки ХСТ:

где g = 9,8 м/с2 — ускорение свободного падения.

Статическая осадка Хст определяется путем измерения высоты виброизолятора в свободном состоянии Я и под нагрузкой Ян

а частота собственных колебаний

Таким образом, собственная частота определяется статической осадкой Хст Расчет виброизоляторов в большинстве случаев выполняется только для вертикальных колебаний и сводится к определению необходимой жесткости виброизоляторов.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >