Вибрация
Вибрация (англ. Vibration) — движение материальной точки или механической системы, при котором поочередно растут и приходят по времени значение величины, характеризующей это движение. Проявляется в виде механических колебаний упругих тел.
Основные понятия и определения
Полезная вибрация возбуждается вибраторами и используется в вибрационной технике, например, при вибрационном транспортировке, вибробуринни т.
Вибрационная техника — совокупность методов и средств возбуждения, полезного применения и измерения вибрации, вибрационного диагностирования, вибрационной защиты и вибрационных испытаний.
Вибрационная машина — машина, исполнительному механизму которой предоставляют вибрацию для осуществления или интенсификации выполняемого процесса или повышения его качества.
Вредная вибрация (например, во время работы двигателей или при движении транспортных средств) может привести к нарушению режима работы машин и к разрушению, пагубно влияет на здоровье человека. Для борьбы с вредной вибрацией применяют виброизоляцию.
Вибрационный защита — совокупность средств и методов уменьшения параметров вибрации.
Виброустойчивость — способность изделия выполнять свои функции и сохранять свои параметры в пределах значений, предъявляемых к этому изделию, в условиях воздействия вибрации в заданных режимах.
Параметры вибрации
Основными параметрами вибрации являются:
- амплитуда виброперемещения — x m, м;
- амплитуда колеблющейся скорости (виброскорость) — V m, м / с;
- амплитуда колеблющегося ускорения (виброускорения) — a m, м / с 2;
- период колебаний — Т, с;
- частота колебаний — f, Гц = 1 / с.
В силу специфики органов чувств определяющими при оценке влияния вибрации на организм является действующие значения вышеперечисленных параметров. Так действующим значением виброскорости является среднеквадратических значение мгновенных значений скорости V (t) за время усреднения t yc, что выбирают с учетом характера изменения виброскорости во времени:
Таким образом, для характеристики вибраций используют спектры действующих значений параметров или их средних квадратов.
В практикци виброакустических исследований весь диапазон частот вибраций разбивают на октавные диапазоны. В октавному диапазоне верхняя предельная частота увдвичи больше нижней. Анализ и построение спектров параметров вибрации могут проводиться также в третьоктавных полосах частот -. Как частота, характеризующий полосу в целом, используется средньогеометрична частота.
Среднегеометрические частоты октавных полос частот вибрации стандартизированы и составляют: 1; 2; 4, 8; 16; 31,5; 63; 125; 250; 5:00; 1000 Гц.
Поскольку абсолютные значения параметров, характеризующих вибрацию, изменяются в очень широких пределах, на практике используют понятие логарифмического уровня колебаний. Логарифмический уровень колебаний — характеристика колебаний сравнивает две одноименные физические величины, пропорциональна десятичному логарифму отношения оцениваемого и выходного значений величины. В качестве исходных используются опорные значения параметров, взятые за начало отсчета. Измеряются уровне в дБ. Тогда уровень виброскорости будет определяться по формуле:
где V yc — усреднений значения виброскорости в соответствующей полосе частот;
- V 0 — опорное значение виброскорости, равный 5 × 10 -8 м / с, международная стандартная величина.
Уровень виброускорения определяется выражением:
Защита от вибраций
На промышленных предприятиях нормируется вибрационная скорость, на частотах 16, 32, 63, 250 Гц должна соответствовать 0,0015, 0,0022, 0,0027, 0,0035 м / с. При продолжительности воздействия вибрации не более 20% рабочего времени допускается увеличение вибрационной скорости в 1,5 раза.
Возникновению вибраций предотвращают установлением машин, которые вызывают вибрации, на специальные фундаменты с виброизоляцией и на фундаменты не связаны со строением. Для виброизоляции применяют прокладки из резины, войлока, пробки, дерева, пружины а также сайлентблоки.