Вибрация представляет собой механические колебательные движения, причиной возникновения которых являются динамические силовые воздействия при работе машин и агрегатов.
Вибрация данной частоты f (Гц) характеризуется тремя основными параметрами: амплитудой смещения А (м), колебательной скоростью v (м/с) и колебательным ускорением w (м/с2).
В случае гармонических колебаний эти величины связаны между собой соотношениями:
v = 2 π f А | (1) |
w = 4 π2 f2 А | (2) |
здесь и далее π=3,1415
В общем случае физическая величина, характеризующая вибрацию (например, колебательная скорость), является некоторой функцией времени:
v = v(t) |
Математическая теория показывает, что такой процесс можно представить в виде суммы бесконечно долго длящихся синусоидальных колебаний с различными периодами и амплитудами. В случае периодического процесса частоты этих составляющих кратны основной частоте процесса:
fn = n f1, |
где n = 1, 2, 3..., f - основная частота процесса, а амплитуды гармоник определяются по известным формулам разложения в ряд Фурье. Если же процесс не имеет определенного периода (случайные и кратковременные одиночные процессы), то число таких синусоидальных составляющих становится бесконечно большим, а их частоты распределены непрерывным образом, при этом амплитуды определяются разложением по формуле интеграла Фурье.
|
|
В практике виброакустических исследований весь диапазон частот вибрации разбивается на октавные диапазоны (полосы). В октавном диапазоне верхняя граничная частота вдвое больше нижней
fв/fн = 2
Анализ вибрации может производиться также в третьоктавных полосах частот
fв/fн =
По способу передачи на человека вибрация подразделяется на:
- общую, передающуюся на тело сидящего или стоящего человека через опорные поверхности;
- локальную, передающуюся через руки человека.
Общая вибрация по источнику ее возникновения подразделяется на:
- транспортную, возникающую при движении транспорта при движении транспортных средств по дорогам;
- транспортно-технологическую, которая возникает при работе машин и транспортных средств и при перемещении их по специально подготовленной части производственного помещения, промышленной площадки;
- технологическую, которая возникает при работе стационарных машин или передающаяся на рабочие места, не имеющие источников вибрации.
Логарифмические уровни виброскорости Lv в дБ определяются по формуле:
(3) |
где v - среднее квадратическое значение виброскорости, м/с;
v0 = 5 . 10-8 - пороговое значение виброскорости, м/с.
(4) |
где - частота возмущающей силы, Гц;
|
|
fо - собственная частота системы (машины, установленной на виброизоляторах), Гц.
(5) |
где q - коэффициент жесткости виброизоляторов (сила, требующаяся для их деформации на единицу длины), Н/м;
g - ускорение свободного падения = 9,8 м/с2;
Р - вес агрегата;
m - его масса, кг;
Хст - статическая осадка виброизоляторов под действием собственного веса машины, м.
Обычно эффективность виброизоляции оценивают в дБ:
(6) |
f/fо = 3... 4, что соответствует КП = 1/8... 1/15.
Цифра на шкале "mm.S1"
Виброскорость = отсчет по шкале ------------------------------------------, мм/с
Максимальный отсчет по шкале
Таблица 2
№ п/п | nэ, об/мин | f = nэ/60 | v1, м/с | v2, м/с | Нормы | ||||
f, Гц | v, м/с | L, дБ | |||||||
Таблица 3
Эффективность виброизоляции
№ п/п | f, Гц | Хст, м | ||||
Вывод:
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________