Защита от вибраций

Вибрацию можно снизить либо путём совершенствования технологий (машин, оборудования и т.д.), то есть путём снижения вибрации в источнике её возникновения, либо путём принятия мер по снижению этого загрязнения после его выхода из источника – на путях распространения вибрации в окружающей среде.

Минимизация вибраций в источнике производится и на этапе проектирования, и в период эксплуатации. При проектировании машин и оборудования следует отдавать предпочтение кинематическим и технологическим схемам, которые исключают или максимально снижают динамику процессов, вызываемых ударами, резкими ускорениями и т.п.

Рис. Забивание свай

Одна из причин вибраций оборудования с вращающимися элементами – смещение центра масс относительно оси вращения, что приводит к возникновению неуравновешенной центробежной силы:

F = mew²,

где m – масса вращающейся системы;

w - угловая скорость;

e – эксцентриситет центра массы относительно оси вращения.

Для снижения уровня возникающих вибраций необходимо применять балансировку вращающихся частей в соответствии с ГОСТ 22.061-76 «Машины и технологическое оборудование. Системы классов точности балансировки», а также принимать меры по устранению излишних люфтов и зазоров в рамках периодического освидетельствования машин и механизмов как источников вибрации.

Другой путь снижения вибраций в источнике – устранение резонансных режимов работы оборудования. При проектировании это должно быть достигнуто выбором режимов работы при тщательном учёте собственных частот машин и механизмов. При эксплуатации возможны изменения характеристик жёсткости агрегатов и даже их массы, что приводит к изменению собственных частот, возможны и изменения режимов работы. Всё это может приблизить собственную частоту машины к частоте вынуждающей силы и стать причиной возникновения интенсивных вибраций.

Поскольку собственная частота систем:

где b – жёсткость системы;

m – масса системы,

Изменяя b или m, или обе характеристики, можно исключить режим резонанса.

Метод виброгашения основан на увеличении жёсткости и массы корпуса машин или станин станков путём их объединения в единую систему с фундаментом – с помощью анкерных болтов или цементной подливки. Образующееся при этом виброзащитное устройство, увеличивающее рассеяние энергии в результате повышения диссипативных свойств системы, является поглотителем вибраций.

В методе виброизоляции снижение уровня вибрации на пути её распространения достигается установкой упруго-демпфирующего устройства – виброизолятора между источником вибрации и её приёмником, например, фундаментом, являющимся одновременно объектом защиты.