Vibratsiya nazariyasining texnik qo'llanilishi

10.1. Vibratsiyali izolyatsiyani hisoblash asoslari

Har xil turdagi mashinalar va mexanizmlarning ishlashi paytida yuzaga keladigan tebranishlar qo'shni tuzilmalar va ob'ektlarga uzatiladi, bu boshqa qurilmalarning normal ishlashini buzadi va inson salomatligiga ham zararli ta'sir ko'rsatadi. Bundan tashqari, ko'pincha tebranuvchi asosda turli xil qurilmalar va boshqa narsalarni o'rnatish kerak bo'ladi. Bunday holda, qoida tariqasida, ikkinchisining tebranishlari unga o'tkazilmasligi uchun ob'ektni poydevordan izolyatsiya qilish kerak. Ikkala holatda ham tebranish izolyatsiyasi muammosi bir xil tarzda hal qilinadi - elastik elementlar, ba'zan esa quruq yoki yopishqoq ishqalanish amortizatorlari ob'ekt va poydevor o'rtasida o'rnatiladi.

Keling, eng oddiy tebranishdan himoya qilish tizimini ko'rib chiqaylik (77-rasm, a). Bu erda garmonik bezovta qiluvchi kuch ta'sir qiladigan massa ob'ekti , asosga qattiqlik bilan elastik aloqa va ishqalanish koeffitsienti bilan yopishqoq ishqalanish elementi bilan bog'langan.

Yuqorida ma'lum bo'lishicha, bunday tizim tebranish paytida yukning harakati qonunga muvofiq o'zgaradi:

,

Zaiflash koeffitsienti; - tizimning tabiiy tebranishlarining chastotasi.

Vibratsiyali izolyatsiyani hisoblash masalasida ob'ektning harakati emas, balki asosga uzatiladigan dinamik kuch muhim ahamiyatga ega. Bu kuch elastik ulanish reaktsiyasi va yopishqoq ishqalanish kuchining yig'indisidir:

Bazaga uzatilgan kuch amplitudasining bezovta qiluvchi kuch amplitudasiga nisbati deyiladi. tebranish izolyatsiyasi koeffitsienti:

(352)

78-rasmda tebranish izolyatsiyasi koeffitsientining bezovta qiluvchi kuch chastotasining tizimning tabiiy chastotasiga nisbatiga bog'liqligi grafiklari ko'rsatilgan.

Agar tebranish izolyatsiyasi tizimi ob'ektni unga asosiy tebranishlarni o'tkazishdan himoya qilish uchun xizmat qilsa (77-rasm, b), tebranish izolyatsiyasi koeffitsienti ob'ekt tezlanishining asosiy tezlashishiga nisbati hisoblanadi. Bu koeffitsient (352) formula bilan ham ifodalanadi.

Haqiqatan ham, ob'ektning harakat tenglamasi (77-rasm, b) shaklga ega

(353)

jismning siljishi qayerda, asosning siljishi.

Garmonik qo'zg'alish bilan asosning siljishi formula bilan aniqlanadi

va ob'ektning siljishi

Ushbu qiymatlarni (353) ga almashtirib, biz olamiz

Vibratsiyali izolyatsiya koeffitsienti:

Bu ifoda (352) ga to'liq mos keladi, shuning uchun 78-rasmdagi grafik tebranish izolyatsiyasining ikkala holatiga ham teng qo'llaniladi.

Shubhasiz, tebranish izolyatsiyasi tizimi faqat nisbat katta bo'lganda samarali bo'ladi, ya'ni. agar tizimning tabiiy chastotasi buzilish chastotasiga nisbatan kichik bo'lsa. Bunday holda, elastik suspenziya foyda keltirmaydi, balki zarar keltiradi, chunki tebranish izolyatsiyasi koeffitsienti birdan kattaroq bo'ladi. Damping yuqori chastotali mintaqada tebranish izolyatsiyasining samaradorligini pasaytiradi, lekin rezonans cho'qqilarini kamaytiradi.

Kichkina damping foydalidir, chunki u tizimni ishga tushirish va to'xtatish vaqtida vaqtinchalik jarayonlarning davomiyligini saqlab turish va amplitudalarni cheklash imkonini beradi.

Izolyatsiya qilingan ob'ektning past tabiiy tebranish chastotasini ta'minlash uchun tebranish izolyatsiyasi tizimini etarlicha egiluvchan qilish kerak. Biroq, bu asta-sekin o'zgaruvchan yuklar ta'sirida ob'ektning haddan tashqari harakatchanligi xavfini keltirib chiqaradi. Masalan, izolyatsiya tizimi dvigateldan uzatiladigan tebranishlarni susaytirish uchun mo'ljallangan samolyot uskunalari samolyot manevrlari bilan bog'liq ortiqcha yuklar paytida qabul qilinishi mumkin bo'lmagan katta harakatlarga duch kelishi mumkin. Bu holatda mumkin bo'lgan harakatlarni cheklash uchun to'xtash joylari o'rnatiladi (79-rasm, a). Agar to'xtashlar mavjud bo'lsa, damping tizimi chiziqli bo'lmagan holga keladi (79-rasm, b).

Bunday chiziqli bo'lmagan tizimda cheklovchilarga ta'sir qiladigan harakat rejimlari mumkin, bu qabul qilinishi mumkin emas. Ularni bartaraf qilish uchun tebranish izolyatsiyasi tizimini chiziqli bo'lmagan nazariyaga asoslangan holda loyihalash kerak.

Agar to'xtash joylari juda qattiq bo'lsa, nosimmetrik joylashgan bo'lsa va ularga ta'sir tezlikni tiklash koeffitsienti bilan aniqlansa, to'xtash joylariga eng kichik ruxsat etilgan masofani aniqlash uchun formulani keltiramiz. Dampingning boshqa turlari hisobga olinmaydi.

Keling, bir buzilish davrida yuqori va pastki tayanchlarga ta'sir qiladigan harakat rejimini ko'rib chiqaylik. Bunday kinematik qo'zg'alish uchun harakat tenglamasi shaklga ega

(354)

jismning tebranish asosiga nisbatan siljishi qayerda; Va - ob'ekt va asosning mutlaq siljishlari.

Ob'ektning to'xtash joylari orasidagi harakat davri uchun (354) tenglamaning umumiy yechimi quyidagicha:

(355)

Vaqtni hisoblashning boshlanishini ob'ekt pastki to'xtash joyidan orqaga qaytish momenti bilan birlashtirib (bu har doim faza burchagini to'g'ri tanlash orqali amalga oshirilishi mumkin), bizda

da :

da :

Bundan tashqari, cheklovchiga ta'sir qilish tezligini undan qaytish tezligi bilan bog'laydigan shartni hisobga olish kerak:

.

Uchta yozma shart yechimga kiritilgan konstantalarni aniqlash imkonini beradi (355). Ushbu shartlar tenglikni keltirib chiqaradi:

Birinchi ikkita tenglamadan biz topamiz

Ushbu qiymatlarni uchinchi tenglamaga almashtirish munosabatga olib keladi

(356)

Ko'rinib turibdiki, to'xtash joylariga ta'sir qiladigan statsionar harakat rejimi, agar tenglik (356) qondirilishi uchun faza burchagining shunday qiymatini tanlash mumkin bo'lsa. Aksincha, agar bo'shliq tenglamaning (356) o'ng tomonining maksimal qiymatidan katta bo'lsa, to'xtash joylariga ta'sir qilish mumkin emas.

Shunday qilib, to'xtash joylarida ta'sirlarning yo'qligi uchun etarli shart shaklga ega

(357)

(357) dan kelib chiqadiki, ta'sirlarning oldini olish uchun bo'shliq chiziqli nazariya yordamida hisoblangan tebranishlarning statsionar amplitudasidan sezilarli darajada katta bo'lishi kerak:

Qayta tiklash koeffitsientining qiymati kerakli bo'shliqning o'lchamiga sezilarli darajada ta'sir qiladi, shuning uchun to'xtash joylarini loyihalashda odatda yuqori energiya assimilyatsiya qiluvchi materiallar qo'llaniladi.

Vibratsiyali izolyatsiya tizimining tabiiy tebranish chastotasini uning qattiqligini kamaytirmasdan kamaytirish usullaridan biri ob'ekt massasini sun'iy ravishda oshirishdir.

Bir daraja erkinlikdagi tizim uchun yuqorida olingan munosabatlar murakkabroq tizimlar uchun amal qiladi. Shunday qilib, chiziqli-elastik tizim uchun siz asosiy koordinatalarni kiritishingiz mumkin, keyin esa har bir koordinata bo'ylab harakat mustaqil tenglama bilan aniqlanadi. Passiv elementlar yordamida tebranishdan himoyalanish ta'minlangan tizimlar bilan bir qatorda, muhim tuzilmalarda faol tebranishdan himoya qilish tizimlari ham qo'llaniladi. Ushbu tizimlarda tebranishlar avtomatik boshqaruv tizimi tomonidan boshqariladigan tashqi manba energiyasi bilan bostiriladi.

10.2. Aylanadigan vallarni avtomatik muvozanatlash

Balanssiz mil aylanganda, har doim ko'proq yoki kamroq intensiv ko'ndalang tebranishlar kuzatiladi. Tebranishlarning amplitudalari aylanishning burchak tezligiga bog'liq va ma'lum bir mil uchun belgilangan kritik tezlik qiymatlarida ular shunchalik sezilarli darajada oshadiki, ular normal ish sharoitlarini buzadi va milning ishdan chiqishiga olib kelishi mumkin. Bunday holda, tanqidiy holatni hatto eng ehtiyotkorlik bilan muvozanatlash orqali ham bartaraf etib bo'lmaydi, shuning uchun operatsion burchak tezligi kritiklarga to'g'ri kelmasligini ta'minlash kerak.

Keling, ekssentrikligi bo'lgan milni ko'rib chiqaylik e massasi bilan o'rnatilgan disk. Og'irlikning ta'sirini bartaraf etish va hodisani eng sof shaklda ko'rib chiqish uchun biz mil o'qi vertikal ravishda joylashgan deb taxmin qilamiz (80-rasm, a). Milya dumaloq kesimga ega va rulmanlarda aylanadi; disk tayanchlar orasidagi o'rtada joylashgan.

Mil burchak tezligida aylanganda R diskning og'irlik markazi aylana bo'ylab harakatlanadi va markazdan qochma kuch paydo bo'ladi. Bu kuch ta'sirida milning egilishini bilan belgilaymiz, u holda hosil bo'lgan eksantriklik ga teng, markazdan qochma kuch esa . Burilishni aniqlash uchun markazdan qochma kuchning milning egilish qattiqligiga nisbatini topish kerak. Bilan:

bular. Milning egilishi dastlabki eksantriklik bilan proportsionaldir.

(358) dan kritik holat tizimning parametrlariga qarab burchak tezligining juda o'ziga xos qiymatida sodir bo'ladi:

(359)

Miqdor deyiladi kritik aylanish tezligi; u aylanmaydigan milya-disk tizimining tabiiy chastotasiga to'g'ri keladi va mil qanchalik katta bo'lsa va disk qanchalik engil bo'lsa.

From (359) dan milning nisbiy egilishi ifodasi keladi

Bog'liqlik egri chizig'i 80-rasmda ko'rsatilgan, b. Tahlil shuni ko'rsatadiki, sekin aylanish bilan og'ishlar kichik va ortib borayotgan burchak tezligi bilan ortadi; bu holda diskning og'irlik markazi mil qismining markazidan ko'ra aylanish markazidan uzoqroqda joylashgan (81-rasm, a). Agar bo'lsa, u holda burilish cheksizlikka teng bo'ladi va kritik holat yuzaga keladi.

Superkritik mintaqada, qachon , burilishlar yana chekli bo'lib chiqadi, lekin boshlang'ich ekssentrisitetga qarama-qarshi belgiga ega. 81b-rasmda markazlarning nisbiy joylashuvi ko'rsatilgan va bu holatga mos keladi. Tez aylanish paytida, diskning og'irlik markazi milning markaziga qaraganda aylanish markaziga yaqinroq bo'lganda. Burchak tezligi qanchalik katta bo'lsa, diskning og'irlik markazi aylanish markaziga yaqinroq bo'ladi va diskning og'irlik markazi aylanish o'qiga cheksiz yaqinlashganda. Shunday qilib, juda yuqori burchak tezliklarida diskning o'z-o'zidan markazlashishi sodir bo'ladi. Shuning uchun, milni juda moslashuvchan qilish, ya'ni. kichik qadriyatlarga erishish orqali siz yaxshi muvozanatli tizimni olishingiz mumkin. Bu yuqori tezlikda turbinali vallarni loyihalashda qo'llaniladi, bu erda egiluvchan vallar qattiqlarga qaraganda samaraliroq bo'ladi.

Ilgari, kritik holat, agar diskda dastlabki eksantriklik bo'lsa, milning egilishining cheksiz ortishi holati sifatida aniqlangan. Jiddiy holatning boshqa talqini ham mumkin. (358) dan ko'rinib turibdiki, agar va bir vaqtning o'zida bo'lsa, u holda burilish noaniq bo'lib chiqadi. Bu shuni anglatadiki, mil to'liq muvozanatlashganda, u chiziqli barqarorligini yo'qotadi. Agar bu shakl buzilgan bo'lsa, milya uni tiklashga intilmaydi, chunki elastik reaktsiya burilish paytida paydo bo'ladigan markazdan qochma kuch bilan aniq muvozanatlanadi.

Burchak tezligining har qanday sobit qiymati uchun ( bundan mustasno ) aylanish milning ma'lum va vaqt bilan o'zgarmas deformatsiyasi bilan birga keladi. Harakat paytida har qanday tola vaqtdan qat'iy nazar teng ravishda cho'zilgan (yoki siqilgan) bo'lib qoladi.

Kritik holat odatda ishlash uchun qabul qilinishi mumkin emas deb hisoblanadi va yaqin atrofda xavfli burchak tezligining taqiqlangan zonasi aniqlanadi.

Balanssiz mil aylanganda yuzaga keladigan egilishni bartaraf qilish uchun ba'zan avtomatik muvozanatni ta'minlaydigan maxsus qurilmalar qo'llaniladi. Bunday balanslash, ayniqsa, ish sharoitida, mil yoki rotorning nomutanosibligida sezilarli o'zgarish mumkin bo'lganda zarur. Misol tariqasida, yuklashda aylanish o'qiga nisbatan massa taqsimotining simmetriyasini sezilarli darajada buzishi mumkin bo'lgan santrifüjlarning ayrim turlarini keltirish mumkin.

Avtomatik balanslash milning to'g'ri shaklini saqlashga yordam beradi va bu diskning massasi mos ravishda egilgan mil bilan markazlashtirilganda, yuqori aylanish tezligida diskni o'z-o'zini markazlashtirishdan farq qiladi.

Avtomatik balans moslamasining variantlaridan biri - milya-disk sxemasi milda erkin aylana oladigan ikkita sarkaç bilan murakkablashadi. Biz statsionar aylanish rejimlarini ko'rib chiqish bilan cheklanamiz va soddaligi uchun biz og'irlik kuchlari va elastik qarshiliklarni e'tiborsiz qoldiramiz.

Podshipniklarning markazlaridan o'tuvchi to'g'ri chiziqda yotgan nuqta bo'lsin; - mil qismining markazi; - diskning og'irlik markazi; -maatniklarning massa markazlari; - mayatniklarning uzunligi; - ekssentriklik (82-rasm).

A

b

V

G

d

Sarkaçlar bo'lmasa, nuqtalarni nisbiy joylashtirish uchun ikkita sxema va mumkin (82-rasm). Har bir sxemada markazdan qochma kuchi va milning elastik kuchi bitta to'g'ri chiziqda harakat qiladi, shuning uchun mayatniklarni qo'shish orqali biz ushbu sxemalarning har qandayida ikkala mayatnikning o'qlari bir xil to'g'ri chiziq yo'nalishiga ega deb taxmin qilishimiz mumkin.

Bu xususiyat nuqtalarining to'rtta mumkin bo'lgan joyiga olib keladi. Variantlar a va b (82-rasm) 81-rasmda keltirilgan diagrammaga mos keladi, a, diskning og'irlik markazi aylanish o'qidan mil qismining markazidan uzoqroqda joylashganda; bu variantlar nuqtalarning nisbiy holatida bir-biridan farq qiladi va .

c va d variantlari diskning og'irlik markazida 82, b-rasmda keltirilgan diagrammaga mos keladi. S mil qismining markaziga qaraganda aylanish o'qiga yaqinroq yotadi.

Ushbu to'rtta variant nuqtalarni o'zaro joylashtirishning barcha mumkin bo'lgan tubdan farqli holatlarini tugatadi , agar ularning barchasi bir xil to'g'ri chiziqda yotsa. Ammo milning to'liq muvozanatlashiga mos keladigan beshinchi variant ham mumkin (82-rasm, d), milya kesimining markazi tizimning aylanish markaziga to'g'ri kelganda. Ushbu versiyada elastik kuchlar yo'q, chunki mil egilgan emas va diskning markazdan qochma kuchi mayatniklarning markazdan qochma kuchlari bilan muvozanatlangan. Bunday holda, mayatniklarning o'qlari diskning berilgan ekssentrikligiga mos keladigan ma'lum bir burchak hosil qiladi.

Statsionar rejimning sanab o'tilgan har bir variantida muvozanat mumkin bo'lsa-da, bu rejimlarning hammasi ham barqaror bo'lmaydi. Nazariy tahlil va tajribalar shuni ko'rsatadiki, faqat beshinchi variant barqaror. Shuning uchun, o'ta kritik mintaqada bunday mayatniklar avtomatik muvozanatlashtirgichlar bo'lib xizmat qiladi va mil o'qini egilishdan saqlaydi; agar aylanish jarayonida eksantriklik kuchaysa, ya'ni. 82-rasmdagi nuqta, d o'ngga siljiydi, keyin mayatniklar yaqinlashadi va burchak diskning ortib borayotgan markazdan qochma kuchini muvozanatlash uchun zarur bo'lgan darajada kamayadi.

Subkritik mintaqada, da, rejim barqaror bo'lib chiqadi A(82-rasm), unda sarkaçlar milning burilishini oshiradi va shuning uchun faqat zarar keltiradi. Shuning uchun, haqiqiy tizimlarda subkritik mintaqada sarkaçlarni "o'chirish" choralari ko'riladi.

Kir yuvish mashinalarining dizaynida korpusga o'ralgan halqalar sarkaç sifatida xizmat qiladi. Halqalarga ta'sir qiluvchi markazdan qochma kuchlar kichik bo'lsa, halqalar korpusning pastki qismida yotadi va balanslashtirgich "o'chirilgan". Santrifüj kuchlari halqalarning "suzishi" va muvozanatni yoqish uchun etarli bo'lganda.

Silliqlash mashinalarining ba'zi konstruktsiyalarida korpusga o'ralgan sharlar mayatnik bo'lib xizmat qiladi.

10.3. Vertolyot rotorining kritik holatlari

Bir diskli milni ko'rib chiqishda berilgan formulalar, diskka nisbatan bir oz harakatchanlikka ega bo'lgan aylanadigan disk bilan bog'liq bo'lgan massalar mavjud bo'lsa, foydalanish mumkin emas; xususan, (359) da kritik burchak tezligi uchun diskning umumiy massasini qo'shilgan massalar bilan almashtirib bo'lmaydi.

Ushbu turdagi sxemalar, masalan, vertikal menteşalar bilan markazga ulangan, uyadan va pichoqlardan iborat gorizontal vertolyot rotorini o'z ichiga oladi. 83-rasmda uchta pichoqli rotor ko'rsatilgan, u bilan - markazning markazi, - vertikal menteşalarning markazlari. Faraz qilaylik, vertolyot yerda turibdi va biz markazning markazini gorizontal tekislikda elastik tarzda o'rnatilgan deb hisoblaymiz; bu elastiklik butun vertolyot tuzilishi tomonidan yaratilgan.

Keling, tizimning massaviy xususiyatlarini sxematiklashtiramiz va pichoqlar to'liq muvozanatlangan deb faraz qilaylik, har bir pichoqning massasi mos keladigan vertikal menteşe markazidan masofada to'plangan. Aytaylik, buta to'liq muvozanatlanmagan va uning og'irlik markazi masofada joylashgan e vtulka markazidan va burchakning bissektrisasida (83-rasm, a).

Tizimning nomutanosibligi tufayli rotor aylanayotganda markazdan qochma kuch paydo bo'ladi, bu vtulka markazining qo'shimcha elastik siljishiga olib keladi (83-rasm, b), bu erda vtulka markazining siljish holati. ; - uning og'irlik markazi; - vertikal menteşalarning markazlari. Ushbu harflar rotorning ma'lum bir oniy holatini ko'rsatadi; vaqt o'tishi bilan, nuqtalar ,, nuqtada markazga ega bo'lgan doiralarni tasvirlaydi , bu tizimning aylanish o'qini belgilaydi. Pichoqlarning o'qlari menteşalarda osilgan va endi to'g'ri chiziqlarda joylashmaydi, chunki pichoqlarning markazdan qochma kuchlari aylanish markazidan o'tishi kerak. Ushbu pichoqlarning har birining o'qi to'g'ri chiziq bilan qiladigan burchak biroz kamroq bo'ladi; deb belgilaymiz (83-rasm, v).

Uchburchakdan bizda:

demak, kichikligi sababli:

Pichoqlarning markazdan qochma kuchlari:

- pichoq;

- pichoq;

Pichoq.

Markazdan qochma kuchlarning diagrammasi 83,d-rasmda ko'rsatilgan. Pichoqlarning markazdan qochma kuchlariga qo'shimcha ravishda, bu markazning markazdan qochma kuchini o'z ichiga oladi, bu erda markazning massasi.

Bu barcha kuchlarning yig'indisi to'g'ri chiziq bo'ylab yo'naltirilgan va quyidagilarga teng:

keyin biz nihoyat olamiz:

(361)

Sichish kuchning elastik tizimning qattiqlik koeffitsientiga bo'lingan qismiga teng. Bu munosabatga (361) ifodani almashtirib, ni aniqlash uchun oddiy tenglamani olamiz, uning yechimi:

va keyin kritik tezlik:

(362)

Qo'shimcha atama uyaga nisbatan pichoqlarning harakatchanligi ta'sirini ifodalaydi; agar vertikal menteşasiz (qattiq rotor) tizimni ko'rib chiqsak, u holda

dan sezilarli darajada ko'pdir.

Formula (362) 3 raqami bilan almashtirilgan har qanday pichoq soni uchun amal qiladi.

10.4. Turbomashina pichoqlarining tebranishlari

Turbomashina pichoqlarining tebranishlari ishchi muhitning notekis aylana oqimi tufayli, shuningdek, oqimga yo'naltiruvchi qanot pichoqlari tomonidan kiritilgan buzilishlar tufayli yuzaga keladi. Dizaynerning vazifasi pichoqning tebranishining tabiiy chastotasini hisoblash va rezonans ehtimolini bartaraf etadigan dizaynni tanlashdir.

Gaz turbinasi yoki kompressorining pichog'i bir uchida muhrlangan o'zgaruvchan kesimdagi novdadir. Pichoqning o'qi odatda bir oz kavisli fazoviy egri chiziqdir, lekin tebranish chastotasini hisoblashda pichoqning o'qi to'g'ri va rotorning aylanish o'qiga perpendikulyar ekanligini etarli aniqlik bilan qabul qilish mumkin.

Pichoqlarning tabiiy tebranish chastotasini hisoblashdagi qiyinchiliklar markazdan qochma kuchlarning ta'sirini hisobga olish zarurati va pichoqning tabiiy ravishda o'ralgan novda ekanligi bilan bog'liq bo'lib, uning turli kesimlarining asosiy o'qlari parallel emas. bir-biriga, bir-birini, o'zaro.

Buralgan pichoq tebranish paytida qiyshiq egilishni boshdan kechiradi. Keling, bu holat uchun egilish momentlari va egrilik o'rtasidagi munosabatni o'rnatamiz. Aylanish o'qidan uzoqda joylashgan pichoqning kesishishi mos ravishda aylanish o'qiga parallel va aylanaga teginsial yo'naltirilgan o'qlarga tegishli bo'ladi (84-rasm, a).

Kesimning asosiy o'qlari va o'qlari bilan ma'lum bir burchak hosil qiladi va . Kesim maydoni, uning inertsiya momentlari va burchaklari pichoqning ildiz qismidan ma'lum bir qismning radiusi yoki masofasining funktsiyalari. Pichoqning ichki qismiga qo'llaniladigan bükme momentlarining ijobiy yo'nalishlari o'ng vint qoidasi bilan yo'nalishlar bilan bog'lanadi.

O'qlar bo'ylab egilish momentlari munosabatlar bilan bog'liq:

(363)

bu erda "" belgisi o'zgaruvchining joriy qiymatini anglatadi va uning yo'qligi mos keladigan amplituda qiymatini bildiradi.

Kesimning asosiy o'qlari bilan bog'liq egriliklar ushbu o'qlarga nisbatan egilish momentlari bo'yicha quyidagi formulalar bilan ifodalanadi:

(364)

va o'qlar bilan bog'liq egriliklar va -

(365)

(363) ni (364) va keyin (365) ga almashtirgandan so'ng, biz quyidagilarni olamiz:

(366)

Ushbu egrilik tengliklarida biz ularni taxminiy ifodalar bilan almashtirishimiz mumkin:

(367)

pichoqning og'irlik markazining eksenel va aylana yo'nalishdagi siljishlari qayerda.

Dalamberning harakat tenglamalarini tuzish tamoyiliga asoslanib, aylanma o‘qiga perpendikulyar bo‘lgan tekislikdagi pichoq elementining dinamik muvozanatini ko‘rib chiqamiz. Elementning uchlarida ichki kuchlar paydo bo'ladi - uzunlamasına, ko'ndalang va bükme momenti (84-rasm, b). Bundan tashqari, vertikal va gorizontal proyeksiyalarga ega bo'lgan elementga markazdan qochma kuch qo'llaniladi (84-rasm, s), shuningdek nisbiy harakatdagi inersiya kuchi ga teng.

Vertikalga kuchlarni proyeksiya qilib, biz quyidagilarni olamiz:

Gorizontalga proyeksiyalar yig'indisi tenglamani beradi:

(369)

Uchinchi tenglama, momentlar yig'indisi quyidagicha beradi:

Tenglama (368) bo'limdagi uzunlamasına kuchni hisoblash imkonini beradi:

(371)

Elementning tekislikdagi harakat tenglamalari (85-rasm, a) quyidagi ko'rinishga ega:

Pichoqning erkin tebranishlariga mos keladigan siljishlar va kuch omillari uchun ifodalar quyidagi shaklda taqdim etilishi mumkin:

Keyin dinamik muvozanat tenglamalaridan iborat oddiy differentsial tenglamalar tizimini olamiz:

(372)

va elastiklik tenglamalari:

Olingan tenglamalarni matritsa shaklida yozish mumkin:

sakkiz elementdan iborat ustun matritsasi qaerda:

O'zgaruvchan o'lchamdagi koeffitsientlar matritsasi, nolga teng bo'lmagan elementlari:

(373) tenglamadan tabiiy chastotalarni aniqlash uchun dastlabki parametrlar usulidan foydalanish mumkin. Shu maqsadda (373) tenglamaning to'rtta chiziqli mustaqil yechimlari bo'limdagi chegaraviy shartlarni qanoatlantiradigan tuziladi. Masalan, yopiq bo'lim uchun bunday qarorlar muhim ahamiyatga ega bo'lishi mumkin.

Vibratsiyali izolyatsiya. Vibratsiyali izolyatsiya - tebranish manbasidan ushbu ob'ektga tebranishlarning uzatilishini kamaytirish orqali himoyalangan ob'ektning tebranish darajasini pasaytirish. Tebranish izolyatsiyasi tebranish tizimiga qo'shimcha elastik ulanishni kiritish orqali amalga oshiriladi, bu tebranishlarni mashinadan - tebranishlar manbaidan - poydevorga yoki qo'shni konstruktiv elementlarga o'tkazishni oldini oladi; bu elastik aloqa tebranishlarni bazadan odamga yoki himoyalangan birlikka o'tkazishni kamaytirish uchun ham ishlatilishi mumkin.

Vibratsiyali izolyatsiyalangan tizimning namunasi rasmda ko'rsatilgan. 35. Mashina tomonidan yaratilgan o'zgaruvchan bezovta qiluvchi kuch Fmmash amplitudasiga ega. Mashina tebranish izolyatsiyasi bilan ajratilgan taglik Fmosn o'zgaruvchan quvvatiga ta'sir qiladi.

Guruch. 35. Olti erkinlik darajasiga ega tizim

Tebranish izolyatsiyasining samaradorligi o'tkazuvchanlik koeffitsienti bilan baholanadi, u elastik aloqa mavjud bo'lganda tayanchga ta'sir qiluvchi kuchning qattiq aloqa mavjud bo'lgan kuchga nisbati fizik ma'nosiga ega va quyidagicha aniqlanadi. formula

KP = Fmosn/Fmmash

Bu nisbat qanchalik kichik bo'lsa, tebranish izolyatsiyasi shunchalik yuqori bo'ladi. Yaxshi tebranish izolyatsiyasiga KP = 1/8÷1/15 bilan erishiladi. Transmissiya koeffitsientini formuladan foydalanib hisoblash mumkin

KP=1/((f/f0)2-1)

bu erda f - qo'zg'atuvchi kuchning chastotasi; f0 - tebranish izolyatorlari yordamida tizimning tabiiy chastotasi.

Formuladan (8) ko'rinib turibdiki, tabiiy chastota hayajonli bilan solishtirganda qanchalik past bo'lsa, tebranish izolyatsiyasining samaradorligi shunchalik yuqori bo'ladi. Bundan tashqari, f< f0 возмущающая сила действует как статическая и целиком передается основанию. При f = f0 наступает резонанс, сопровождающийся резким возрастанием уровня вибраций. При f≥√2f0 режим резонанса не реализуется, величина КП проходит через значение 1 и при дальнейшем уменьшении f0 величина коэффициента передачи становится меньше 1, система оказывает возмущающей силе все большее инерционное сопротивление. Вследствие этого передача вибраций через виброизоляцию уменьшается.

Masalan, kuchli dizel dvigatellarining xizmat ko'rsatish sohasidagi umumiy tebranishlarni 100 baravar kamaytirish uchun (KP = 0,01) tebranish izolyatsiyasiga o'rnatilgan kompressorning tabiiy chastotasi bezovta qiluvchi kuch kompressoridagi chastotadan 10 baravar kam bo'lishi kerak. . Agar dizel dvigatelining tezligi n = 300 rpm bo'lsa, uning tabiiy tebranishlarining chastotasi (Hz) bo'lishi kerak.

f0 = f/10 = n/(60*10) = 0,5.

Odatda, tebranish izolyatsiyasining samaradorligi desibellarda baholanadi:

DL = 20lgl1/KP.

Gertsdagi tabiiy chastotaning ifodasi quyidagicha ifodalanishi mumkin

bu erda g - tortishish tezlashishi; q - tebranish izolyatorlarining qattiqligi (uzunlik birligi uchun ularni deformatsiya qilish uchun zarur bo'lgan kuch); P - tebranish izolyatorlari ustida joylashgan birlikning massasi; hst - o'z massasining bosimi ostida tebranish izolyatorlarida tizimning statik joylashishi. Statik joylashuv qanchalik katta bo'lsa, tabiiy chastota shunchalik past bo'ladi va tebranish izolyatsiyasi qanchalik samarali bo'ladi. Biroq, bu holat iqtisodiy va ba'zi hollarda texnik talablarga zid keladi, chunki bu katta o'lchamli tebranish izolyatorlarining murakkab va qimmat dizaynlariga olib keladi va bunday tebranish izolyatorlari tizimi ko'pincha boshqa erkinlik darajalarida juda ko'p harakatchanlikka ega bo'ladi. Shuning uchun, bu holatda, boshqa bir qatorda bo'lgani kabi, gigienik, texnik va iqtisodiy talablar o'rtasida oqilona murosaga erishish kerak. Shunday qilib, tebranish chastotasi qanchalik yuqori bo'lsa, tebranish izolyatsiyasini amalga oshirish osonroq bo'ladi. Bundan tashqari, tizimning majburiy va tabiiy chastotalari o'rtasida optimal munosabatlar mavjud. Bu a = f/f0 = 3÷4, u KP = 1/8÷1/15 ga mos keladi.

Tebranish izolyatorlariga qo'shimcha ravishda, havo quvurlari kommunikatsiyalarida va ular qurilish inshootlaridan o'tadigan joylarda egiluvchan qo'shimchalarni o'rnatish, havo o'tkazgichlarini mahkamlash joylarida elastik qistirmalarni o'rnatish, shiftlarni ajratish tebranishdan himoya qilishning namunasidir. va binoning yuk ko'taruvchi tuzilmalari moslashuvchan ulanish bilan, "suzuvchi pollar" deb ataladigan narsalarni o'rnatish (pol qoplamasi elastik qistirmalari bilan qoplangan). Barcha holatlarda qo'shimcha elastik ulanishni kiritish tebranishlarni manbadan qo'shni strukturaviy elementlarga (yoki erga) o'tkazishni kamaytiradi. Xuddi shu tebranishdan himoya qilish printsipi qo'lda ishlaydigan elektr asboblarni loyihalashda qo'llaniladi.

Sanoat tebranishga chidamli tutqichli bir qancha turdagi qo‘lda ishlaydigan elektr asboblarni ishlab chiqaradi. Shunday qilib, tebranishlarni yumshatish dastasi bo'lgan bolg'a matkaplari ishlab chiqariladi. Uning ishlash printsipi shundan iboratki, u asbob korpusiga elastik aloqa - menteşeli elementlar tizimi orqali ulanadi. Ushbu tizimning bolg'acha matkapning tanasi bilan aloqasi elastik kauchuk halqalar yordamida amalga oshiriladi. Vibratsiyani izolyatsiya qilish uchun ushbu dizayn yechimi (ko'p bo'g'inli ulanish) tutqichdagi tebranishlar darajasini amaldagi sanitariya me'yorlari talablariga kamaytirishni ta'minladi.

Ishning maqsadi: ish joylarini tebranish izolyatsiyasini baholash, tebranish izolyatorlarining elastik elementlarini tanlash va hisoblash usullarini ishlab chiqish.

1. Asosiy nazariy ma’lumotlar

Tebranish deganda nuqta yoki mexanik tizimning harakati tushuniladi, unda kamida bitta koordinataning qiymatlari vaqt o'tishi bilan o'sib boradi va kamayadi. Inson tanasiga ta'sir qilish bilan bog'liq holda, tebranish - bu odam tomonidan zarba sifatida qabul qilinadigan mexanik tebranishlar, deyishimiz mumkin. Mexanik tebranishlar sinfida tebranishlarni ajratib turuvchi ba'zi xususiyatlarni ko'rsatish mumkin: nisbatan kichik tebranish amplitudalari; ularning nisbatan yuqori chastotasi; tebranishlarning keng, xaotik spektri.

Ish joyidagi tebranishlarni kamaytirishning eng keng tarqalgan usullaridan biri tebranish izolyatsiyasi hisoblanadi. Ushbu himoya usuli tebranishlarni qo'zg'atuvchi manbadan himoyalangan ob'ektga ular orasiga o'rnatilgan qurilmalar yordamida o'tkazishni kamaytirishdan iborat. Tebranish izolyatsiyasi tebranish tizimiga qo'shimcha elastik ulanishni kiritish orqali amalga oshiriladi, bu esa tebranishlarni mashinadan - tebranish manbasini poydevorga yoki qo'shni konstruktiv elementlarga uzatishni oldini oladi. Ushbu elastik aloqa, shuningdek, tebranishlarni bazadan odamga yoki himoyalangan blokga o'tkazishni kamaytirish uchun ham ishlatilishi mumkin.

Shunday qilib, tebranish izolyatsiyasiga elastik elementlarni - tebranish manbai va himoyalangan ob'ekt o'rtasida tebranish izolyatorlarini o'rnatish orqali erishiladi.

Vibratsiyali izolyatsiyaning samaradorligi uzatish koeffitsienti bilan belgilanadi, bu joy almashish amplitudasining nisbati jismoniy ma'nosiga ega -
(
), tebranish tezligi (
) yoki tebranish tezlashishi (
) himoyalangan ob'ektning amplitudasi (
), tebranish tezligi ( ) yoki tezlashtirish (
) qo'zg'alish manbai, ya'ni.

.

Ishqalanishni e'tiborsiz qoldirish mumkin bo'lgan tizimlarda uzatish koeffitsientini formuladan foydalanib hisoblash mumkin

,

Qayerda Va - mos ravishda tizimning majburiy va tabiiy tebranishlarining chastotasi;
.

Ushbu formuladan ko'rinib turibdiki, harakatlantiruvchi kuch chastotasiga nisbatan tabiiy chastota qanchalik past bo'lsa, tebranish izolyatsiyasining samaradorligi shunchalik yuqori bo'ladi. Da
harakatlantiruvchi kuch statik kuch sifatida ishlaydi va butunlay asosga o'tkaziladi. Da
tebranishlar darajasining keskin oshishi bilan birga rezonans paydo bo'ladi. Da
rezonans rejimi amalga oshirilmaydi, qiymat birlikka teng va yanada ortishi bilan u birlikdan kamroq bo'ladi, chunki tizim harakatlantiruvchi kuchni ortib borayotgan inertial qarshilik bilan ta'minlaydi. Natijada, tebranish izolyatsiyasi orqali tebranishlarning uzatilishi kamayadi.

Odatda, tebranish izolyatsiyasining samaradorligi quyidagilar bilan belgilanadi:

,

Majburiy tebranish chastotasini, agar tebranish qo'zg'alishning bitta manbai bo'lsa, hisoblash oson. Shunday qilib, elektr motori uchun majburiy tebranishlar chastotasi , Hz, ga teng bo'ladi

,

Qayerda - elektr motor milining aylanishlar soni, rpm.

Shuni hisobga olgan holda tebranishlarning tabiiy chastotasini ifodalash
, shaklida ifodalanishi mumkin

Qayerda
- o'z massasi bosimi ostida tebranish izolyatorlarida tizimning statik deformatsiyasi (o'rnashishi);
.

Statik deformatsiya qanchalik katta bo'lsa, tabiiy chastota shunchalik past bo'ladi va tebranish izolyatsiyasi samaraliroq bo'ladi. Biroq, bu holat iqtisodiy va ba'zi hollarda texnik talablarga zid keladi, chunki bu katta o'lchamli tebranish izolyatorlarining murakkab va qimmat konstruktsiyalariga olib keladi va bunday tebranish izolyatorlari tizimi ko'pincha alohida erkinlik darajalarida juda ko'p harakatchanlikka ega bo'ladi. Shuning uchun ba'zi hollarda gigienik, texnik va iqtisodiy talablar o'rtasida oqilona murosani izlash kerak. Shunday qilib, tebranish chastotasi qanchalik yuqori bo'lsa, tebranish izolyatsiyasini amalga oshirish osonroq bo'ladi. Bundan kelib chiqadiki, qo'zg'alish chastotasi va tizimning tabiiy chastotasi o'rtasida optimal bog'liqlik mavjud.

Yuqoridagilardan kelib chiqib aytishimiz mumkinki, tebranish izolyatsiyasining samaradorligi qo'zg'alish chastotasi va tizim tebranishlarining tabiiy chastotasi nisbatiga bog'liq. Ularning orasidagi optimal nisbat
ga mos keladi
.

Tebranish izolyatorlarini loyihalashda elastik elementlar sifatida po'lat buloqlar, kauchuk, plastmassa va boshqa materiallardan tayyorlangan tamponlar qo'llaniladi. Kombinatsiyalangan, kauchuk-metall, bahor-plastmassa, kauchuk-plastmassa va boshqa tuzilmalar ham qo'llaniladi.

Amaliy ishda talabalarga ish joylarida tebranish parametrlarining ruxsat etilgan qiymatlaridan kelib chiqqan holda prujinalar va rezina qistirmalari yordamida texnologik asbob-uskunalar operatorining ish joyining tebranish izolatsiyasini hisoblash taklif etiladi (GOST 12.1.012-92. SSBT. Vibratsiya xavfsizligi. Umumiy. talablar.).

Ishning maqsadi

Sanoat tebranishlarining xususiyatlarini o'rganish, tebranish parametrlarini va tebranish izolyatsiyasining samaradorligini eksperimental aniqlash.

1) Sanoat tebranishlarining xususiyatlari va ularning inson organizmiga ta'siri, tebranishlarga qarshi kurash usullari va ularni tartibga solish bilan tanishing.

2) VIP-2M tebranish o'lchash moslamasini va laboratoriya sozlamalarini o'rganing.

3) O'rnatishdan tebranish parametrlarini va tebranish izolyatsiyasining samaradorligini aniqlang. Olingan ma'lumotlarni 7.1-jadvalda keltirilgan standartlar bilan solishtiring.

Shartlar va ta'riflar

Tebranish– tortishish markazining muvozanat nuqtasidan davriy siljishi.

Tebranish amplitudasi- bir soniya ichida og'irlik markazining muvozanat holatidan eng katta siljishi (mm).

Vibratsiya chastotasi– sekundiga tebranish siklining (davrlarning) to‘liq takrorlanish soni (Hz).

Bezovta qiluvchi kuch- qismlarga yoki mashina qismlariga davriy tashqi kuch ta'siri.

Vibratsiyali izolyatsiya– vibratsiyaga qarshi kurash usuli, bunda tebranish moslamasi elastik tebranish izolyatorlariga (amortizatorlar) o‘rnatiladi.

Vibratsiyani pasaytirish- tebranish yuzalarini va asbob-uskunalarni tebranishlarni yutuvchi (damping) materiallar (rezina, maxsus mastikalar, asbest, bitum, “Agat” tipidagi plastmassalar, VD-17-63 tipidagi mastikalar va boshqalar) bilan qoplash.

Vibratsiyani pasaytirish– agregatlarni tebranishga chidamli asosga o'rnatish (shipdagi tuproqdagi maxsus poydevorda).

Tebranish tezligi– uskunaning texnik holatini tavsiflovchi tebranish indikatori (mm/s).

Vibratsiyali tezlik darajasi- tebranishning inson tanasiga fiziologik ta'sirini tavsiflovchi ko'rsatkich (dB).

Umumiy ma'lumot

Tebranish deganda elastik jismlar yoki mexanik tizimlar ogʻirlik markazining muvozanat holatiga nisbatan davriy siljishi (tebranishlari) tushuniladi.

Tebranish harakatining o'ziga xosligi shundaki, siljish, tezlik va tezlanish qiymatlari ma'lum bir cheklangan oraliqda doimiy ravishda o'zgarib turadi, shuning uchun tebranish ma'lum bir davrda parametrlardan birining o'rtacha kvadrat qiymati bilan tavsiflanishi mumkin. vaqt.

Sinusoidal qonun bo'yicha yuzaga keladigan tebranishning asosiy parametrlari:

siljish amplitudasi A, mm (nuqtaning muvozanat holatidan eng katta og'ishining kattaligi);

tebranish chastotasi f, Hz;

V nuqtaning tebranish harakatining maksimal tezligi (tebranish tezligi), mm/s;

tebranish nuqtasining maksimal tezlashishi a, mm/s 2.

Siqilish amplitudasi birliklar va poydevorlarning tebranishini cheklash uchun mezon sifatida ishlatiladi; sirtning tebranish tezligining amplitudasi hosil bo'lgan shovqin darajasini tavsiflaydi;

tezlanish amplitudasi harakat qiluvchi dinamik kuchlarni aniqlaydi.

Tebranishlar sinusoidalga yaqin bo'lgan hollarda "A" siljish amplitudasini va "f" tebranish chastotasini aniqlash kifoya.

Tebranish tezligi quyidagi formulalar bilan aniqlanadi:

Vibratsiya ham uning darajasi bilan baholanadi , logarifmik shkala bo'yicha o'lchanadi. Tebranish tebranish tezligining darajasi quyidagi ifoda bilan aniqlanadi:

Qayerda V– nuqtadagi tebranish tezligining (L) haqiqiy, o‘lchangan qiymati

o'lchovlar, mm/s;

V 0- tebranish tezligining chegara qiymati (xalqaro shartnomaga muvofiq qabul qilingan); V 0 = 5 10 -5 mm/s.

Inson tanasiga ta'sir qilish xususiyatiga ko'ra, tebranish umumiy va mahalliy bo'linadi. Umumiy tebranish butun inson tanasiga, mahalliy tebranish esa ishchining qo'llariga uzatiladi. Umumiy va mahalliy tebranishlarning birgalikda ta'siri mumkin. Texnologik asbob-uskunalarning (mashinalar, dastgohlar va boshqalar) ishlashi natijasida yuzaga keladigan umumiy tebranishning ta'siri, ishchi joylashgan pol, platforma, o'rindiqning tebranishlari tufayli butun tanaga tarqaladi.

Mahalliy tebranishning ta'siri tebranish manbalari bilan bevosita aloqada bo'lgan tananing alohida qismlariga (qo'lda ishlaydigan mashinalar bilan ishlaganda: burg'ulash, perchinlash, silliqlash, jackhammers, qismlarning tebranishlari bilan aloqa qilganda va boshqalar) tarqaladi. Umumiy tebranishlarning ta'sir qilish xavfi quyidagicha tushuntiriladi.

Inson tanasining ichki organlari va alohida qismlarini (yurak, oshqozon, bosh va boshqalar) turli xil konsentrlangan massalarga ega bo'lgan va elastik elementlar bilan o'zaro bog'langan tebranish tizimlari deb hisoblash mumkin. Ko'pgina ichki organlar 5-7 Gts oralig'ida tabiiy tebranish chastotasiga ega. Bir xil chastotali tashqi tebranishlarning inson tanasiga ta'siri ichki organlarning rezonansli tebranishlarini keltirib chiqarishi mumkin, bu ularning joy almashishi va mexanik shikastlanish xavfini tug'diradi.

Vibratsiyaga uzoq va kuchli ta'sir qilish bilan jiddiy va davolash qiyin kasallik - tebranish kasalligi paydo bo'lishi mumkin. Umumiy tebranishning ta'siri bosh og'rig'i, uyqu buzilishi, charchoqning kuchayishi va mumkin bo'lgan bosh aylanishi shaklida namoyon bo'ladi. Mahalliy tebranish ta'sirida tebranish kasalligining belgilari qo'llar va barmoqlarda og'riq va zaiflik, uyqusizlik hissi va qo'llarning charchoqlarining kuchayishi hisoblanadi. Periferik asab tizimi tomonidan og'riq, harorat va tebranish sezgirligining buzilishi mavjud.

Umumiy tebranishning normallashtirilgan parametrlari tebranish tezligining ildiz-o'rtacha kvadrat qiymatlari va ularning o'rtacha geometrik qiymatlari 2 Gts bo'lgan oktava chastota diapazonidagi darajalari; 4 Gts; 8 Gts; 16 Gts; 31,5 Gts va 63 Gts.

7.1-jadval.

Sanoat sharoitida odamlarga ta'sir qiladigan umumiy tebranish uchun gigienik standartlar

Vibratsiyaga qarshi kurash usullari:

Vibratsiyani uning paydo bo'lish manbasida yo'q qilish (kamaytirish);

Vibratsiyani yumshatish (vibratsiyani yumshatish);

Vibratsiyali izolyatsiya.

Mashina va mexanizmlarda tebranishlarning sabablarini strukturaviy va texnologik usullardan foydalangan holda bartaraf etish eng radikal chora hisoblanadi (aylanuvchi massalarni statik va dinamik muvozanatlash, teskari tebranishlarni, mashinalardagi bo'shliqlarni yo'q qilish, krank mexanizmlarini shisha bilan almashtirish, rulmanlarni tekis podshipniklar bilan almashtirish va boshqalar). ).

Damping pasayganda Mashina qismlarining tebranish amplitudasiga ularni yuqori ichki ishqalanishli materiallardan yasash yoki yuqori ichki ishqalanish yoki yopishqoqlikka ega bo'lgan materiallardan (plastmassa, neylon, tekstolit, delta yog'och, kauchuk, elastik-yopishqoq mastikalar) tebranish yuzalariga qoplamalar qo'llash orqali erishiladi. .

Vibratsiyani pasaytirish tebranish tizimlarining inertial va elastik qarshiligini oshirish yoki mexanizmlarga maxsus qurilmalar - dinamik amortizatorlarni kiritishni o'z ichiga oladi.

Vibratsiyadan himoya qilishning eng keng tarqalgan chorasi tebranish izolyatsiyasi hisoblanadi. poydevor va pollardan tebranish buzilishining manbai.

Ushbu usul yordamida mashinadan qo'llab-quvvatlovchi tuzilmalarga uzatiladigan tebranishlarni kamaytirishga mashina va struktura o'rtasida tebranish izolyatorlarini (amortizatorlarni) o'rnatish orqali erishiladi.

Amortizatorlar sifatida po'lat buloqlar, barg kamonlari, rezina qistirmalari, kauchuk-metall qismlar va boshqalar ko'rinishidagi elastik elementlar ishlatiladi.

16 Gts va undan ortiq tovush chastotali tebranishlarni izolyatsiya qilishda past chastotali tebranishlarni yaxshi izolyatsiya qiluvchi metall buloqlardan foydalanish tavsiya etilmaydi. Yuqori chastotali tebranish metall bo'ylab bahorning bobinlari bo'ylab yaxshi tarqaladi.

Yuqori chastotali tebranishlarni kamaytirish uchun rezina amortizatorlardan foydalanish tavsiya etiladi.

Vibratsiyani izolyatsiya qilish choralarini ishlab chiqishda elastik yostiqlardan o'tadigan tebranishlarning amplitudalari imkon qadar kichik bo'lishi ta'minlanadi.

Mashinalar uchun amortizatorlarni joylashtirish shunday amalga oshiriladiki, amortizatorlarning og'irlik markazi maxsus asosga o'rnatilgan mashina bo'lgan massaning qattiqlik markazi bilan bir xil vertikalda joylashgan.

Qattiq kauchuk qistirma biroz statik burilishga ega va barcha tebranishlarni qattiq tana kabi poydevorga o'tkazadi. Shokni singdirish uchun rezina qistirmalari jihozning og'irligi ostida, masalan, qovurg'ali yoki teshilgan materialni yon tomonlarga erkin tortib olish imkonini beradigan shaklga ega bo'lishi kerak.

Qattiqligi C va M massali tebranish izolyatorlariga o'rnatilgan uskunaning tebranish izolyatsiyasi sifatini belgilovchi asosiy ko'rsatkich vites qutisining uzatish koeffitsienti yoki tebranish izolyatsiyasi koeffitsienti hisoblanadi. U uskunadan ta'sir etuvchi F jami kuchning F f dinamik kuchining qancha qismi tebranish izolyatorlari va poydevorga o'tkazilishini ko'rsatadi:

Qayerda f- bezovta qiluvchi kuchning chastotasi;

f 0– uskunaning tabiiy tebranishlarining chastotasi;

Qayerda g– tortishish tezlashishi, 9,81 m/s 2;

X st- tebranish izolyatorining mashinaning o'z og'irligi ta'sirida statik joylashishi, m:

bu erda G - birlikning tortishish kuchi, N;

C – amortizatorning qattiqligi, N/m.

Masalan, kauchuk zarbani yutuvchi yostiqning statik joylashishi uning qalinligining 10% ga teng bo'lishi mumkin.

O'tkazish koeffitsienti bezovta qiluvchi kuchning chastotasiga bog'liq.

Amortizatorlar buzilish chastotasida ta'sir qila boshlaydi

f > f 0. Tebranish izolyatorlari tebranishlarni poydevorga to'liq o'tkazganda (KP = 1) yoki hatto uni kuchaytirganda (KP > 1).

F/f 0 nisbati qanchalik yuqori bo'lsa, tebranish izolyatsiyasi effekti shunchalik yuqori bo'ladi, shuning uchun bezovta qiluvchi kuchning ma'lum chastotasida poydevorni tebranishdan yaxshiroq tebranish izolyatsiyasi uchun birlikning tebranishdagi tabiiy chastotasini kamaytirish kerak. katta f/f 0 nisbatlarini olish uchun izolyatorlar, bu M birligining massasini oshirish yoki tebranish izolyatsiyasining qattiqligini kamaytirish orqali erishiladi C. Yaxshi tebranish izolyatsiyasiga erishilganda erishiladi. f/f 0 =3 4 ga mos keladi KP=1/3 – 1/15 .

Poydevorga tebranish uzatishning zaiflashishi, yuqorida aytib o'tilganidek, tebranish izolyatsiyasining L desibeldagi (dB) qiymati bilan tavsiflanadi. Berilgan chastotada tebranish izolyatsiyasi miqdori formulalar bilan aniqlanadi:

Qayerda L V 1; U 1– agregat va poydevor o‘rtasida tebranish izolyatorlari mavjud bo‘lmaganda agregat yoki poydevorning tebranish darajasi va tebranish tezligi;

L V 2; U 2– blok va poydevor o‘rtasida tebranish izolyatorlari mavjud bo‘lganda poydevorning tebranish darajasi va tebranish tezligi;

V 0 = 5 10 -5 mm/s (const).

,

Qayerda f– bezovta qiluvchi kuchning chastotasi, Gts;

f 0– tabiiy tebranishlar chastotasi, Gts.

Ish tartibi

Tadqiqot ob'ekti umumiy tebranish parametrlarini aniqlashdir.

Umumiy tebranish platformaga qattiq o'rnatilgan elektr motorni o'z ichiga olgan stendda aniqlanadi. Platforma tebranish izolyatorlari yordamida poydevorga o'rnatiladi. Siqish vinti platformani va poydevorni qattiq ulash imkonini beradi. Bunday holda, ular bir birlik sifatida tebranadi (vibratsiyali izolyatsiya bundan mustasno). Vibratsiyani o'lchash portativ tebranish o'lchash moslamasi yordamida amalga oshiriladi.

O'lchovlarni bajarish uchun sizga kerak bo'ladi:

1. Qurilmaning tuzilishini o'rganish.

2. Poydevorda nazorat nuqtalarini belgilang.

3. Har bir belgilangan nuqtada K tebranish diapazonini uch nusxada o'lchab, diapazonning o'rtacha arifmetik qiymatini hisoblang va uni 7.2-jadvalga kiriting.

4. Ikki ish rejimi uchun umumiy tebranish o'lchovlarini o'tkazing: "vibratsiyali izolyatsiya yoqilgan" (siqish vintini bo'shating) va "vibratsiyali izolyatsiya o'chirilgan" (platforma poydevorga vint bilan mahkamlangan).

5. Yuqoridagi formulalar yordamida bezovta qiluvchi kuchning chastotasini, tebranish tezligini va tebranish tezligi darajasini hisoblang.

6. Tebranish tezligi parametrlarining olingan qiymatlarini ruxsat etilgan maksimal qiymatlar bilan solishtiring va turli xil ish rejimlarida tebranishning inson tanasiga ta'sirini baholang.

7. Tebranish izolyatsiyasining samaradorligini eksperimental va hisoblash yo'li bilan aniqlang.

7.2-jadval.

Laboratoriya hisoboti bayonnomasi No7

Ish talaba tomonidan yakunlandi ____________________________

TO'LIQ ISM. shifr

Ish o'qituvchi tomonidan qabul qilindi ___________________________________

7-sonli laboratoriya ishi uchun ishlab chiqarish holati

Ishlab chiqarish xonasining shiftiga fan o'rnatish zarurati tug'ildi. Ventilyator mili tezligi n=1450 rpm. Fan dinamik ravishda muvozanatlangan. Bunday holatda qanday turdagi tebranish izolyatorlaridan foydalanish tavsiya etiladi:

1. Prujinali tebranish izolyatorlari.

2. Kauchuk tebranish izolyatorlari, qovurg'ali va alohida kvadratlarga bo'lingan.

3. Qalinligi 500 mm bo'lgan rezina qattiq qatlamdan tayyorlangan tebranish izolyatori.

O'z-o'zini tekshirish uchun savollar:

1. Vibratsiyani qanday parametrlar xarakterlaydi?

2. Qaysi tebranish ko'rsatkichi uskunaning texnik holatini tavsiflaydi?

3. Tebranish tezligi darajasining matematik mohiyati nimadan iborat?

4. Tebranish tezligi qanday birliklarda o'lchanadi?

5. Qanday tebranish parametrlari normallashtiriladi?

6. Uskunaning tebranishini kamaytirish uchun qanday usullar va vositalar qo'llaniladi?

7. Vibratsiyadan himoya qilish bilan qanday tebranish ko'rsatkichi kamayadi?

8. Ish joyidagi tebranishlarni tartibga solishning mohiyati nimada?

Adabiyot:

1. SN 2.2.4/2.1.8566-96 “Sanoat tebranishi, turar-joy va jamoat binolarida tebranish”.

2. SanPiN 2.2.2.540-96 "Qo'l asboblari va ishni tashkil etish uchun gigienik talablar".

3. GOST 12.1.012-90 SSBT “Tebranish xavfsizligi. Umumiy talablar".

4. Hayot faoliyati xavfsizligi. Ed tomonidan darslik. S.V. Belova. - M.: Oliy maktab, 2006 yil.

5. Kalinina V.M. umumiy ovqatlanishda texnik jihozlar va mehnatni muhofaza qilish. Darslik. - M.: Akademiya, 2004 yil.

Laboratoriya ishi No 6