28) Методы защиты от вибрации на путях распространения. Область применения методов.

Для уменьшения вибраций на пути распространения применя­ют вибродемпфирование, виброгашение, виброизоляцию.

Вибродемпфирование — уменьшение амплитуды колебаний де­талей машин (кожухов, сидений, площадок для ног) вследствие нане­сения на них слоя упруговязких материалов (резины, пластиков и т.п.). Толщина демпфирующего слоя обычно в 2...3 раза превышает тол­щину элемента конструкции, на которую он наносится. Вибродемп­фирование можно осуществлять, используя двухслойные материалы: сталь—алюминий, сталь—медь и др.

Виброгашение достигается при увеличении массы вибрирующе­го агрегата за счет установки его на жесткие массивные фундаменты или на плиты, а также при увеличении жесткости конструк­ции путем введения в нее дополнительных ребер жесткости.

Одним из способов подавления вибраций является установка динамических виброгасителей которые крепятся на вибрирующем аг­регате, поэтому в нем в каждый момент времени возбуждаются коле­бания, находящиеся в противофазе с колебаниями агрегата.

Недостаток динамического виброгасителя — его способность по­давлять колебания только определенной частоты (соответствующей его собственной).

Виброизоляция ослабляет передачу колебаний от источника на основание, пол, рабочую площадку, сиденье, ручки механизированно­го ручного инструмента за счет устранения между ними жестких свя­зей и установки упругих элементов— виброизоляторов. В качестве виброизоляторов применяют стальные пружины или рессоры, про­кладки из резины, войлока, а также резинометаллические, пружинно- пластмассовые и пневморезиновые конструкции, основанные на сжа­тии воздуха.

Чтобы исключить контакт ра­ботников с вибрирующими поверх­ностями, за пределами рабочей зоны устанавливают ограждения, преду­преждающие знаки, сигнализацию. К организационным меро­приятиям по борьбе с вибрацией относят рациональное чередование режимов труда и отдыха. Работу с вибрирующим оборудованием це­лесообразно выполнять в теплых помещениях с температурой возду­ха не менее 16 °С, так как холод усиливает действие вибрации.

Для виброизоляции стационарных машин с вертикальной вынужденной силой чаще всего применяют виброизолирующие опоры типа упругих прокладок или пружин. Возможно использование их сочетания(комбинированные виброизоляторы).

Пружинные виброизоляторы по сравнению с прокладками имеют ряд преимуществ. Они м. применяться для изоляции как низких, так и высоких частот, дольше сохраняют постоянство упругих свойств по времени, хорошо противостоят действию масел и температуры, относительно малогабаритны. Однако, они м. пропускать высокочастотные колебания, поэтому их рекомендуется в этом случае устанавливать на прокладки из упругих материалов.

Эффективность виброизоляции определяет коэффициент передачи(КП), к-ый имеет физический смысд отношения амплитуды виброперемещения, виброскорости, виброускорения защищаемого объекта или действующей на него силы к амплитуде той же величины источника возбуждения при гармонической вибрации.

КП=F_вп/F_m<1/

Чем меньше КП, тем выше виброизоляция.

В системах, где можно пренебречь трением: КП=1/[(f/f₀)²-1],

Где f– частота вынужденных колебаний системы,f₀– собственная частота.

При f<<f₀вынуждающая сила действует как статическая и целиком передается основанию. Приf=f₀ наступает резонанс; приf=КП=1, а при дальнейшем увеличении КП становится меньше 1. Вследствие этого передача вибраций через виброизоляцию уменьшается. Оптимальное соотношение между частотой колебаний системы составляетf/f₀=3-4, => КП=1/8-1/15.