Главная страница
Навигация по странице:

  • 4. Основные методы виброзащиты

  • 5. Снижение виброактивности источника вибрации

  • 6. Вибродемпфирование

  • Параметры некоторых вибродемпфирующих материалов

  • 7. Виброизоляция

  • Влияние вибрации. Вибрация. Воздействие, нормирование, защита


    Скачать 0.54 Mb.
    НазваниеВибрация. Воздействие, нормирование, защита
    АнкорВлияние вибрации
    Дата02.06.2022
    Размер0.54 Mb.
    Формат файлаpdf
    Имя файлаvibr.pdf
    ТипЛитература
    #564378
    страница2 из 4
    1   2   3   4
    Предельно допустимые значения локальной вибрации
    Частота, Гц
    8 16 31,5 63 125 250 500 1000
    Виброускорение, м/с
    2 1,4 1,4 2,7 5,4 10,7 21,3 42,5 85,0
    Допустимое значение вибрации U
    T
    при длительности ее воздействия T менее 480 мин (8 ч) определяется по формуле
    480 480
    T
    U
    U
    T
    =
    , где U
    480
    — норма вибрации при длительности воздействия 480 мин. Макси- мальный уровень вибрации не должен превышать значений, вычесленных для T=30 мин.
    4. Основные методы виброзащиты
    Совокупность методов и средств для уменьшения вредного воздействия
    вибрации на человека, приборы и механизмы называются виброзащитой.
    Средства защиты от вибрации подразделяются на коллективные и инди- видуальные. Предпочтительными являются средства коллективной защиты.
    Виброзащита осуществляется следующими основными методами:
    – снижением виброактивности источника вибрации;
    – применением вибродемпфирующих (вибропоглощающих) покрытий, приводящим к снижению интенсивности пространственной вибрации конст- рукции, за счет рассеяния энергии механических колебаний;
    – виброизоляцией, когда между источником и защищаемым объектом размещается дополнительное устройство, так называемый виброизолятор.
    Различают виброизоляцию при силовом и кинематическом возбуждении;
    – динамическим гашением вибрации, при котором к защищаемому объ- екту присоединяется дополнительная механическая система, изменяющая ха- рактер его колебаний. Средства реализации этого метода: динамические виб- рогасители и фундаменты (основания);
    – активным гашением вибрации, когда для виброзащиты используется дополнительный источник вибрации, который в сравнении с основным ис- точником генерирует колебания той же амплитуды, но противоположной фа- зы.
    К средствам индивидуальной защиты относятся виброзащитные: под- ставки, сиденья, рукоятки, рукавицы, обувь.
    5. Снижение виброактивности источника вибрации
    Воздействие вибрации на человека связано, прежде всего, с транспорт- ными средствами (общая вибрация) и ручными машинами (локальная вибра- ция), используемыми на производстве или в быту.
    Причиной вибрации являются возникающие при работе машин и агрега- тов неуравновешенные силовые воздействия.
    Источниками вибрации являются:
    – физико-химические процессы, происходящие в источнике, например,
    двигателе внутреннего сгорания;
    – возвратно-поступательные движущиеся системы — кривошипно- шатунные механизмы, перфораторы, виброформовочные машины и др.;
    – неуравновешенные вращающиеся массы — режущий инструмент, дрели, шлифовальные машины, технологическое оборудование;
    – ударное взаимодействие сопрягаемых деталей — зубчатые передачи, подшипниковые узлы;
    – оборудование и инструмент, использующие ударное воздействие на об- рабатываемый материал — рубильные и отбойные молотки, прессы и т. д.
    Снижение виброактивности конкретного источника вибрации, как пра- вило, является очень специфическим делом, зависящим от особенностей его работы. Общим подходом к решению этой задачи является уменьшение энер- гии возмущающих сил за счет уменьшения частоты вращения или размеров вращающихся масс и соответственно линейных скоростей. Сюда же можно отнести и перераспределение этой энергии во времени, сделав, например, бо- лее плавным процесс сгорания топлива в энергетической установке.
    Эффективным средством снижения виброактивности источника, являет- ся замена металлических деталей на пластмассовые — капрона, текстолита
    ― обладающих большим внутренним трением.
    Для снижения вибрации машин, совершающих возвратно- поступательное движение, большое значение имеет сокращение допусков для уменьшения зазоров в соединениях.
    Важную роль в снижении виброактивности имеет балансировка вра- щающихся частей машин, которую осуществляют на специальных станках.
    Различают статическую и динамическую балансировки. При статической ба- лансировке неуравновешенные массы ротора приводятся к одной эквива- лентной массе, смещенной относительно оси вращения; динамическую ба- лансировку проводят двумя массами, располагаемыми в двух плоскостях.
    Вибрации подшипников и зубчатых передач зависят от точности изго- товления деталей, окружной скорости колес, нагрузки, условий смазки. Ос-
    новной способ снижения вибрации зубчатых колес — обеспечение высокой точности изготовления с использованием процесса шлифования зубьев. Ее также можно снизить путем демпфирования колебаний в масляном слое и из- готовлением колес из материалов с высокими демпфирующими свойствами.
    6. Вибродемпфирование
    Вибродемпфирование ― метод виброзащиты, при котором снижении вибрации происходит за счет рассеяния энергии механических колебаний в результате необратимого преобразования ее в тепловую при возникающих в материале конструкции деформациях. В результате амплитуда упругих волн, распространяющихся по конструкциям, уменьшается по мере удаления от источника.
    Механизмы демпфирования колебаний в упругих средах многообразны.
    Это вязкое (жидкостное) трение, механический гистерезис, пластическое течение, вызываемое текучестью материала, релаксация. В любой конструк- ции наблюдаются все указанные типы потерь, хотя доминирует обычно одни из них.
    Для количественной оценки вибродемпфирования обычно используют коэффициент потерь
    η, определяемый отношением энергии поглощенной за один период колебаний W
    погл
    , к максимальной потенциальной энергии в сис- теме W
    пот
    : погл пот
    ,
    1
    η

    W
    W
    =
    (5) а также обратную величину
    ⎯ добротность
    1 η.
    Q
    =
    Рис. 7. Виды и характер деформации ВДП: а— жесткое; б—жесткое с до- полнительным слоем; в—армированное; г — мягкое; 1деформируемая пла- стина; 2жесткийдемпфирующий слой; 3прокладка из легкого жесткого материала; 4демпфирующий слой; 5армирующий слой; 6мягкий демп- фирующий слой.

    Для конструкционных материалов (сталь, дюраль) коэффициент потерь имеет порядок 10
    −4
    . Для реальных конструкций, выполненных из этих мате- риалов, коэффициент потерь резко возрастает и составляет 10
    −2
    —10
    −3
    , что объясняется дополнительными потерями в узлах соединений отдельных эле- ментов конструкции.
    Используется несколько методов демпфирования конструкций:
    изготовление деталей из материалов, обладающих большим коэффици- ентом потерь: чугун, сплавы меди и марганца, некоторые виды пластмасс.
    Так сплавы меди имеют коэффициент потерь равный 0,2, а текстолит — 0,4;
    — нанесение на конструкцию вибродемпфирующих покрытий (ВДП);
    — использование вибродемпфирующих засыпок из сухого песка, чугун- ной дроби, а также жидкостных прослоек.
    ВДП подразделяются на жесткие, армированные, мягкие и комбиниро- ванные (рис. 7).
    Жесткие ВДП представляют собой слой жесткой пластмассы, нанесен- ной на конструкцию. В них колебательная энергия поглощается вследствие деформаций растяжения и сжатия ∆ вдоль пластины (рис. 7, а). Жесткие ВДП изготовляются в виде листов или мастик. Важным требованием их ис- пользования является плотность приклейки (отсутствие воздушных зазоров и непроклеев). Часто эти материалы полимеризуются после установки (напы- лением, эмульсиями), приобретая поглощающие свойства. Покрытия бывают и многослойные. Иногда создают эффект рычага — между покрытием и демпфируемым листом устанавливают прослойку и легкого жесткого мате- риала (плечо рычага), в качестве которого может служить пенопласт. Отне- сение демпфирующего слоя от пластины увеличивает деформации растяже- ния- сжатия при колебаниях пластины, а, следовательно, и потери колеба- тельной энергии в покрытии (рис. 7, б).
    Коэффициент потерь изгибно-колеблющейся пластины, облицованной жестким ВДП, может быть найден по формуле

    2 2
    п
    2 2
    αβ(α
    12γ )
    η η
    1 αβ(α
    12γ )
    +
    =
    +
    +
    , где α=h
    п
    /h
    пл
    отношение толщины слоя покрытия h
    п к толщине демпфируе- мой пластины h
    пл
    ; β=E
    п
    /E
    пл
    —отношение модуля Юнга покрытия к модулю
    Юнга пластины; γ=h
    н
    /h
    п
    == (l + α)/2; h
    н
    —расстояние между нейтральными плоскостями пластины и слоя покрытия;
    η
    п
    —коэффициент поглощения ма- териала покрытия. Первый член в скобках в числителе определяет поглоще- ние энергии в пластмассе за счет ее изгиба, второй — за счет растяжения.
    Коэффициент потерь для жестких покрытий, как следует из предыдущей формулы, возрастает с увеличением так называемого модуля потерь равного произведению (
    η
    п
    E
    п
    ). С увеличением толщины покрытия до определенных пределов коэффициент потерь
    η растет. На практике ограничиваются толщи- ной покрытия не превышающей двух толщин материала пластины.
    Покрытия этого типа дают наибольший эффект на низких и средних час- тотах, на высоких частотах их эффективность падает (рис. 8).
    Армированные покрытия представляют собой слой вязкоупругого мате- риала с нанесенным тонким армирующим слоем жесткого материала (метал- ла). Потери здесь определяются деформацией сдвига в вязкоупругом слое
    (рис. 7, в). Характеристика вибродемпфирования таких покрытий имеет вид широкой резонансной кривой с максимумом в области средних частот (рис.
    8). Вязкоупругий слой образуют резиноподобные материалы с высокими внутренними потерями. Коэффициент потерь покрытия зависит от коэф- фициента потерь слоя, толщины слоя, частоты, модуля сдвига слоя.
    Армированные ВДП
    ⎯ это многослойные специально изготавливаемые конструкции. Так, ВДП «Полиакрил-В» состоит из армирующего слоя (алю- миниевая фольга) толщиной 0,06 мм и липкого вязкоупругого толщиной 0,1 мм, соединяющего ВДП с деформируемой пластиной. Иногда используются сложные армированные конструкции, фигурные, обеспечивающие лучшую эффективность, однако экономически их применение не всегда оправдано.
    Мягкие ВДП представляют собой слой вязкоупругого материала, в ко-
    тором при поперечных перемещениях поверхности демпфируемой пластины возникают упругие волны, а именно волны сжатия, распространяющиеся по нормали к пластине (рис. 7, г).
    Коэффициент потерь пластин с мягким ВДП зависит от потерь в слое, частоты, толщины и плотности пластины и покрытия. При определенных частотах, когда по толщине покрытия укладывается целое число полуволн, покрытие интенсивно поглощает колебания основной пластины. Такие вол- новые резонансы начинаются на частотах в сотни герц, причем, так как ко- эффициент потерь высок, резонансы не выражены отчетливо. Коэффициент потерь этих материалов достаточно высок, а характеристика поглощения вибрации имеет вид пологой кривой, расположенной в диапазоне средних и высоких частот (рис. 8). Эффективность мягких ВДП возрастает, если в рези- новом массиве сделать воздушные полости. Для расширения диапазона рабо- чих частот в сторону низких частот можно увеличивать толщину слоя, но не более двух-трех толщин демпфируемой пластины.
    Комбинированные покрытия (рис.7, д,е) совмещают несколько механиз- мов поглощения и обеспечивают более широкий частотный диапазон работы.
    Применяются слоеные вибродемпфирующие материалы, например «сан- двич» — два стальных листа, между которыми резиноподобный слой. Коэф- фициент потерь его максимален на средних частотах.
    Коэффициент потерь комбинированных ВДП
    η=
    η ,
    i
    i

    где
    η
    i
    ⎯ коэффициент потерь, обусловленный, обусловленный i-м механиз- мом демпфирования вибрации.
    Для всех типов покрытий и на всех частотах выполняется неравенство
    η
    пл
    <
    η < η
    п
    , где
    η
    пл
    ,
    η, η
    м
    ⎯ коэффициенты потерь соответственно для демпфируемой пластины, облицованной пластины и материала покрытия, не имеющего свя- зи с демпфируемой пластиной

    Рис. 8. Частотные характеристики демпфирования различных ВДП, пред- ставленных на рис. 7
    Перспективно использование стеклопластика с коэффициентом потерь порядка 0,05 (мало зависящим от частоты), он обладает хорошими механиче- скими свойствами и может работать в условиях высоких температур. Высо- кие вибродемпфирующие свойства присущи и изделиям из капрона, нейлона и других подобных пластмасс. Некоторые металлы и сплавы, в особенности сплавы марганца с медью, обладают повышенными потерями (но все же меньшими, чем резины и пластмассы). Однако температурный диапазон, в котором сохраняются большие значения коэффициента потерь, очень неве- лик. Параметры некоторых ВДП и материалов приведены в табл. 3.
    Таблица 3
    Параметры некоторых вибродемпфирующих материалов
    Название покрытия или материала
    η
    E·10
    -8
    , Па
    ηE·10
    -8
    , Па
    Мастики:
    Антивибрит-2
    А-2
    Войлок
    Стеклопластик
    Резина 8797
    Линолеум
    Сталь
    0,44 0,40 0,2 0,02 0,2 0,41 10
    −4 30 50 5
    200 0,1 7
    2000 13,2 20 1
    4 0,02 8,9 0,2
    Сыпучие вибродемпфирующие материалы. Сухой песок имеет коэффи- циент потерь порядка 0,1. Слой сыпучего материала ведет себя подобно мяг- кому ВДП. Песок применяют в качестве засыпки в пустотелых конструкциях
    (их резонансные частоты при этом понижаются из-за изменения массы). В
    качестве сыпучего вибродемпфирующего материала используют также чу- гунную дробь, применяемую для дробеструйных работ (диаметр до 0,5 мм), и алюминиевые гранулы. Жидкостные прослойки применяют для вибро- демпфирования в виде вязких жидкостей между двумя жесткими слоями. С помощью жидкостных прослоек из глицерина, касторового или силиконово- го масла можно получить коэффициент потерь порядка 0,1. Применение это- го типа покрытий ограничивают трудности, связанные с необходимостью обеспечения герметизации.
    7. Виброизоляция
    Виброизоляция—это метод виброзащиты, заключающийся в ослаблении связи между источником и объектом путем размещения между ними виб- роизолирующего устройства (виброизолятора). При этом уменьшаются ди- намические воздействия на виброизолируемый объект, но возникают некото- рые нежелательные явления, связанные с увеличением статических смеще- ний объекта относительно источника и ростом амплитуд относительных ко- лебаний при низкочастотных воздействиях и ударах. Поэтому применение виброизоляции связано, как правило, с поиском компромиссных решений, удовлетворяющих совокупности требований.
    Виброизолируемый объект может быть либо источником колебаний, от которых должны быть защищены окружающие конструкции и оборудование, либо объектом защиты от колебаний связанных с ним конструкций. Этому соответствует два типа возмущающего воздействия в рассматриваемой ди- намической системе. В первом случае речь идет о силовом воздействии, а во втором
    ⎯ о кинематическом.
    Виброизоляция машин и оборудования в зданиях и сооружениях проек- тируется с целью снижения вибрации до уровней, которые не опасны для их несущей способности или допустимы с гигиенической точки зрения.

    Рис. 9. Опорный (а) и подвесной (б) варианты однозвенной виброизоляции
    Для виброизоляции машины (механизма) необходимо установить ее на виброизоляторы, а также виброизолировать подходящие к ней коммуника- ции. Применяют однозвенную, двухзвенную, а иногда и трехзвенную схемы виброизоляции. Примером такой многозвенной системы является грузовой автомобиль, у которого имеется подрессоренная рама, кабина, устанавливае- мая на виброизоляторы и сиденье водителя, также оснащаемое системой виброзащиты.
    При однозвенной виброизоляции используются опорный (рис. 9, а) и подвесной (рис. 9, б) варианты опоры механизма через виброизоляторы на основание. В качестве основания могут служить пластины, плиты, балки.
    Динамическая модель простейшей виброзащитной системы с одной сте- пенью свободы представлена на рис. 10. Она состоит из массы m, кг, и виб- роизолятора, представленного в виде параллельно соединенных пружины и демпфера (вязкого сопротивления), характеризуемых соответственно коэф- фициентом жесткости (жесткостью) с,Н/м, и коэффициентом сопротивления
    k, Н
    ⋅с/м. Сила, с которой виброизолятор, размещенный между основанием и массой, будет действовать на них, будет определяться его деформацией.
    Жесткость с и масса m определяют собственную частоту системы
    0
    ω
    c m
    =
    Демпфирующие свойства системы характеризуются коэффици-
    ентом демпфирования
    ( )
    2
    n k
    m
    =
    , а также
    относительным демпфированием
    (
    )
    0
    ξ
    ω
    2
    n
    k
    c
    =
    =
    m
    и коэффициентом потерь, определяемым в общем виде согласно (5), а в данном случае принимающим вид
    η ωk c
    =
    Рассмотрим случай силового воздействия, когда на массу m действует сила F(t) (рис. 10, а). Цель виброзащиты в этом случае состоит в уменьшении силы R(t), создаваемой виброизолятором и передаваемой им на неподвижное основание. Эта сила будет определяться деформацией и скоростью деформа-
    ции виброизолятора, а в данном случае значением координаты y и ее произ- водной :
    y&
    ( )
    R t
    ky cy
    =
    +
    &
    (6)
    Уравнение движения массы m при этом запишется в виде
    ( )
    my ky cy F t
    + +
    =
    &&
    &
    . (7)
    Полагая, что все переменные в системе изменяются по гармоническому за- кону, т.е.
    0
    ω
    ( )
    ,
    j t
    F t
    F e
    =
    0
    ω
    ( )
    ,
    j t
    R t
    R e
    =
    и решая уравнение (7), получим следующее выражение для амплитуды вынужденных колебаний массы m:
    0
    ω
    ( )
    ,
    j t
    y t
    Y e
    =
    (
    )
    2 0
    0 2
    2 2
    0
    ω
    ω
    4 ω
    F m
    Y
    n
    =

    +
    2
    Рис. 10. Динамическая модель виброзащитной системы при силовом (а) и кинематическом (б) воздействиях
    Введем в рассмотрение относительную частоту
    0
    ω=ω ω , называемую также коэффициентом расстройки и выразим амплитуду Y
    0 вынужденных колеба- ний через безразмерные параметры
    (
    )
    (
    )
    0 0
    0 2
    2 2
    2 2
    1 ω
    4ξ ω
    1 ω
    η
    F c
    F c
    Y
    =
    =

    +

    +
    2 2
    (8)
    Отсюда можем найти величину статической деформации (осадки) виб- роизолятора Y
    ст под действием веса P=mg. Полагая в (8) F
    0
    =mg и ω
    , будем иметь
    =0 2
    ст
    0
    =
    g ω
    Y
    mg c
    =
    (9)
    Кроме того, из (6) и (8), можем получить следующее выражение для ампли- туды силы R
    0
    , действующей на основание

    (
    )
    (
    )
    2 2
    2 0
    0 0
    2 2
    2 2
    2 2
    1 4ξ ω
    1 η
    1 ω
    4ξ ω
    1 ω
    η
    F
    F
    R
    +
    +
    =
    =

    +

    +
    2
    Количественно степень передачи вибрации на основание можно охарак- теризовать коэффициентом передачи
    (
    )
    (
    )
    2 2
    2 0
    2 2
    П
    2 2
    2 2
    0 1 4ξ ω
    1 η
    1 ω
    4ξ ω
    1 ω
    η
    R
    K
    F
    +
    +
    =

    +

    +
    =
    =
    2
    (10)
    При кинематическом гармоническом воздействии источником возмуще- ния являются колебания основания (рис. 10, б), и цель виброзащиты состоит в уменьшении амплитуды колебаний, передаваемых на массу m. В этом слу- чае полагаем
    0
    ( )
    ,
    F t
    =
    0
    ω
    ( )
    j t
    х t
    Х e
    =
    и
    . Коэффициент передачи вибрации при этом характеризуется отношением амплитуды колебаний мас- сы m к амплитуде колебаний основания:
    0
    ω
    ( )
    j t
    y t
    Y e
    =
    П
    0 0
    K
    Y X
    =
    Можно показать, что при кинематическом возбуждении, также как и ранее при силовом, этот ко- эффициент передачи по-прежнему определяется формулой (10).
    Графики зависимости
    П
    K от относительной частоты
    ω для различных значений относительного демпфирования, представлены на рис. 11. Эти за- висимости можно рассматривать как амплитудно-частотные характеристики рассматриваемой системы. Из представленных графиков следует, что при изменении
    ω
    в интервале от 0 до 1 коэффициент передачи
    П
    K ≥1 при любом демпфировании в системе. На резонансе, при ω=1, как следует из (10), ко- эффициент передачи
    П
    1 η
    K

    Рис. 11. Зависимость коэффициента передачи от частоты
    Условие эффективности виброзащиты определяется неравенством
    П
    K <1.
    Оно выполняется при
    2
    ω<
    . Таким образом, для удовлетворения целей виб- розащиты независимо от способа возбуждения и значения демпфирования
    необходимо, чтобы собственная частота системы была бы по крайнем мере в
    2 раз ниже частоты возбуждения. Следовательно, область виброзащиты рассматриваемой системы соответствует условию
    0
    ω

    >
    . Причем, чем больше частота возбуждения превышает собственную частоту системы, тем больший эффект виброзащиты мы должны получить. Если частота возбуж- дения фиксирована, то для повышения эффективности виброзащиты, собст- венную частоту системы нужно делать как можно меньше. Вместе с тем с понижением собственной частоты системы увеличивается согласно (9) ста- тическая деформация виброизолятора, что не всегда допустимо.
    В области виброзащиты, как следует из рис. 11, демпфирование играет отрицательную роль, поскольку чем оно меньше, тем больше эффект вибро- защиты. Однако наличие демпфирования существенно снижает амплитуду резонансных колебаний, что бывает особенно важно, если при эксплуатации машины могут иметь место резонансные режимы, например при ее разгоне или торможении.
    Конструктивно виброизоляция выполняется либо в виде отдельных опор либо в виде слоя упругого материала, укладываемого между машиной и основанием обычно в двухзвенной схеме.
    Виброизоляторы в общем случае включают в себя: упругий элемент, воспринимающий вес машины и снижающий передачу вибрации; демпфи- рующий элемент, снижающий амплитуду колебаний на резонансе; ограничи- тели перемещений, функционирующие при высоких уровнях возмущающих воздействий; элементы крепления виброизолятора к машине и основанию.
    В качестве упругих элементов используют рессоры, пружины, резино- вые и резинометаллические элементы (рис. 12, а), пневматические баллоны
    (обычно регулируемые), прессованную стальную проволоку ― металлоре- зину (МР).

    Рис. 12. Упругие элементы виброизоляторов (а) и их характеристики жесткости
    (б): I − резина, работающая на сжатие; II − резина, работающая на сдвиг; III − рессора; IV− пружина
    Упругие элементы должны иметь достаточно малую жесткость, чтобы собственные частоты системы были ниже частот возмущающих сил. В тоже время при высоких уровнях входных воздействий, способных вызвать значи- тельные перемещения объекта, жесткость упругого элемента должна быть достаточно высокой, чтобы ограничить перемещения объекта относительно основания. С этой точки зрения предпочтительны элементы с нелинейной характеристикой жесткости, у которых при номинальной статической на- грузки Р
    н жесткость достаточно низкая, а при увеличении деформации δ воз- растает (рис. 12, б).
    Наиболее распространенным материалом, используемым для виброизо- ляторов, является резина. Широко используют резинометаллические свар- ные виброизоляторы, у которых упругий резиновый элемент привулканизи- рован к металлическим деталям. Резина заметно изменяет свои свойства с температурой, а также со временем. Кроме того, многие сорта резины не- стойки к маслу и бензину, дизельному топливу. Однако благодаря высокой упругости резина является наиболее подходящим элементом для виброизо- ляторов.
    По характеру работы резиновые виброизоляторы делятся на два типа: работающие на сжатие и на сдвиг. На рис. 13 показано несколько типовых конструкций сварных резинометаллических опорных виброизоляторов.
    Рис. 13. Типовые конструкции резинометаллических виброизолято- ров:
    1—верхняя пластина; 2—резиновый массив; 3 — нижняя пластина
    Двухпластинчатые виброизоляторы (рис. 13, а) наиболее просты. Для
    крепления к лапам механизма и фундаменту служат резьбовые отверстия в крепежных пластинах. Недостатком этих виброизоляторов является большая разница жесткостей в осевом и поперечном направлениях. Усложнением конструкции эту разницу можно уменьшить. Виброизолятор на рис. 13, б обеспечивает работу резинового элемента в осевом направлении на сдвиг, а на рис. 13, в обладает равномерной жесткостью. Эти конструкции пригодны для механизмов малой массы.
    Виброизолятор с промежуточной массой типа АПМ (амортизатор с про- межуточной массой) (рис. 14) отличается формой промежуточной массы, обеспечивающей ей большой момент инерции и повышенные виброизоляци- онные свойства для изгибных колебаний.
    Резиновые и резинометаллические виброизоляторы нашли широкое применение для виброизоляции различных узлов и агрегатов транспортных средств (рис. 15).
    В практике виброзащиты нашли также применение и цельнометалличе- ские виброизоляторы, в которых используется стальная пружина в сочетании с опорно-демфирующим элементом из металлорезины МР (рис. 16). Они об- ладают преимуществами металла (долговечностью, прочностью) и резины
    (нелинейностью свойств, высокими потерями).
    Рис. 15. Применение виброизоляторов в подвесках кабины (а), двигателя
    (б) и панели управления (в): 1 − кабина; 2 − резиновый массив; 3 − рама; 4 − резиновая втулка; 5 − двигатель; 6 − ограничитель перемещений; 7 − внут-
    ренняя скоба; 4 − внешняя скоба
    Рис. 16. Цельнометаллические (пружинно-сетчатые) виброизоляторы типа
    АЦМ (а) и АЦП (б): 1 − стальная пружина; 2, 3 − опорно-демпфирующие по- душки из МР
    В качестве виброизоляторов для неопорных связей механизмов (т. е. гибких вставок) для трубопроводов применяются сварные резинометалличе- ские патрубки, резинотканевые рукава и шланги, металлические сильфонные патрубки, а для валопроводов — сборные муфты с резинометаллическими вкладышами (рис. 17), муфты с резинокордными элементами. Гибкие встав- ки в трубопроводе и валопроводе должны удовлетворять ряду специфиче- ских условий помимо перечисленных ранее, например обеспечивать герме- тичность и иметь малое увеличение объема (безраспорность), обеспечивать большие статические и динамические деформации, передачу заданного кру- тящего момента и т. д. Конструкция сильфонного компенсатора для виброи- золяции трубопроводов газовыпускной системы двигателя внутреннего сго- рания показана на рис. 18.
    Заметим, что пружинные полностью стальные виброизоляторы широко применяются в приборостроении, автомобиле- и тракторостроении вследст- вие простоты конструкции, практической независимости их эффективности от внешних условий, возможности получения эффекта на низких частотах.
    1   2   3   4


    написать администратору сайта