Методи і засоби боротьби з вібрацією

Заходи по боротьбі з вібрацією повинні розроблятися в процесі проектування підприємства з урахуванням амплітудно-частотних характеристик обладнання, передбаченого для виробництва.

Найбільш поширеними і ефективними методами зниження вібрації є віброізоляція і вібропоглощеніе.

Віброізолюючі конструкції запобігають поширенню вібрації від джерела її утворення на людину і будівельні конструкції будівлі.

Використовують два типи виброизолирующих пристроїв - фундаменти і віброізолятори. Фундаменти знижують вібрацію за рахунок своєї маси, віброізолятори - за рахунок деформації пружних елементів -амортізаторов.

Основна мета віброізоляції зводиться до зменшення амплітуди коливань.

Устаткування, що створює значні навантаження (компресори, вентилятори високого тиску та ін.), Рекомендують встановлювати на окремі фундаменти, не пов'язані з каркасом будівлі. Для цієї мети виконують фундаменти двох типів - з акустичним швом і акустичним розривом.

Віброізолятори усувають жорсткий зв'язок між джерелом вібрації і його підставою за допомогою амортизаторів, виконаних у вигляді сталевих пружин чи пружних прокладок (гуми, пеноеласта і ін.).

Для зниження низькочастотної вібрації до 16 Гц застосовують сталеві пружинні віброізолятори, так як в силу малих внутрішніх втрат вони здатні пропускати коливання високих частот.

Пружні віброізолятори найбільш ефективні для машин і механізмів, число обертів робочих органів яких більше 1800 об / хв. Ефективність пружних виброизоляторов визначається статичним прогином під вагою діючої на них навантаження. Чим більше прогин, тим вище віброізоляція.

Застосовуючи амортизатори з гуми, необхідно враховувати її малу стисливість, обумовлену бічними деформаціями. У зв'язку з цим гумові амортизатори повинні мати форму, яка допускає вільне розтягування гуми в сторони, наприклад форму ребристих або дірчастих плит. Використання суцільного гумового листа в якості амортизатора ніякого ефекту віброізоляції не дасть. В цьому випадку ізоляцію слід виконувати у вигляді стрічки, ширина якої не повинна перевищувати товщину більш ніж в 2 3 рази, що дозволить гумі при її осаді розширюватися в сторони.

З огляду на переваги і недоліки пружинних і гумових амортизаторів, широке застосування на практиці знайшли комбіновані пружинно-гумові віброізолятори (рис.).

Мал. Пружинний і комбінований віброізолятори: а - циліндричний пружинний амортизатор; б - пружинно-гумовий амортизатор

Пружина в комбінованих віброізоляторах забезпечує їх велику механічну міцність і здійснює гасіння низькочастотного спектра вібрації, а гумова частина (стакан) покращує ізоляцію вібрації в області високих частот і знижує шум.

Віброізоляцію в виробничих приміщеннях можна здійснювати пружними елементами, вмонтованими в місця проходу через стіни трубопроводів різного технологічного призначення, в тому числі повітропроводів вентиляційної системи (рис.).

Мал. Пристрій для віброізоляції трубопроводів при їх проході через стіну: 1 - стіна або перекриття; 2 - розрізний фланець; 3 - трубопровід; 4 - еластична прокладка; 5 - обрамлення отвору (кутова сталь); 6 - пористий матеріал

В процесі проектування виброизолирующих конструкцій особливу увагу необхідно приділити явищу резонансу, коли частота власних і вимушених коливань збігається або ставлення цих частот наближається до 1. У цьому випадку коефіцієнт передачі зростає і різко зростає рівень вібрації. Таким чином, чим вище частота вібрації, тим легше здійснити виброизоляцию.

Вібропоглощеніе полягає в зниженні вібрації за рахунок активних втрат або перетворення коливальної енергії в інші її види. Цей метод в техніці називають вібродемпфірованія.

При демпфіруванні зменшення амплітуди вібрації деталей обладнання досягається застосуванням покриття упруговязкіх мастиками вібруючих металевих поверхонь машин.

Демпфіруючі властивості мастик поліпшуються, якщо їх застосовувати в шаруватих конструкціях, т. Е. Чергуючи шари мастики з такими матеріалами, як, наприклад, фольга.