Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
Топ:
Эволюция кровеносной системы позвоночных животных: Биологическая эволюция – необратимый процесс исторического развития живой природы...
Основы обеспечения единства измерений: Обеспечение единства измерений - деятельность метрологических служб, направленная на достижение...
Марксистская теория происхождения государства: По мнению Маркса и Энгельса, в основе развития общества, происходящих в нем изменений лежит...
Интересное:
Распространение рака на другие отдаленные от желудка органы: Характерных симптомов рака желудка не существует. Выраженные симптомы появляются, когда опухоль...
Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом...
Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений...
Дисциплины:
2017-11-18 | 364 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Методы борьбы с вибрацией базируются на анализе уравнений, описывающих колебания машин и агрегатов в условиях производства. Эти уравнения сложны т. к. каждый вид оборудования является системой со многими степенями подвижности и обладает рядом резонансных частот. Следует ограничиться анализом уравнений вынужденных колебаний такой системы, которую можно представить в виде массы, покоящейся на пружине, другой конец её жестко закреплен (рис. 6.1).
Система, кроме того, обладает трением. Элементы упругости, массы и трения отделены друг от друга. Для простоты можно считать, что на систему воздействует переменная возмущающаяся сила, изменяющаяся по синусоидальному закону:
F = Fm·ejωt.
Рис. 6.1. Схема колебательной системы
Уравнение колебаний в этом случае имеет вид
(6.6)
где x – вибросмещение, м;
– текущее значение виброскорости, м/с;
– текущее значение виброускорения, м/с2;
m – масса системы, кг;
μ – коэффициент сопротивления, Н·с/м;
с – жесткость системы, Н/м;
Fm – амплитуда вынуждающей силы, м;
ω – угловая частота вынуждающей силы, рад/с.
Общее решение этого уравнения содержит два слагаемых: первый член соответствует свободным колебаниям, которые в данном случае являются затухающими из-за наличия в системе трения, второй соответствует вынужденным колебаниям. Главную роль в рассматриваемых задачах играют вынужденные колебания. Выражая вибросмещение в комплексном виде x = xm·ejωt и подставляя соответствующие значения и в (6.1), найдем соотношение между амплитудами виброскорости и вынуждающей силы:
(6.7)
Знаменатель характеризует сопротивление, которое оказывает система вынуждающей переменной силе, и называется полным механическим импедансом системы. Величина μ составляет активную, а – реактивную часть этого сопротивления. Последняя, в свою очередь, состоит из упругого и инерционного сопротивлений.
|
При резонансе реактивное сопротивление равно нулю. Этому соответствует частота . При этом система оказывает сопротивление вынуждающей силе только за счет наличия активных потерь в системе. Амплитуда колебаний в таком режиме резко возрастает. Амплитуда виброскорости будет составлять
где η – коэффициент потерь, характеризующий диссипативные силы в колебательной системе и определяющий значение амплитуды виброскорости при резонансе:
.
При частоте ниже резонансной , т. е. в случае, когда инерционное сопротивление значительно меньше упругого, полное сопротивление системы возмущающей силы при небольшом трении практически оказывается равным упругому: , следовательно, на этих частотах система оказывает упругое сопротивление, как при действии статической силы. Амплитуда вибросмещения при этом равна упругой деформации xст при статическом действии силы:
,
а амплитуда скорости
.
Если частота вынуждающей силы значительно выше резонансной, то . При малом трении система будет оказывать только инерционное сопротивление z = mω. При этом амплитуда виброскорости и вибросмещения будут соответственно равны:
; ,
где xст – осадка системы при статическом воздействии силы Fm.
Из анализа решения уравнения (6.2) вынужденных колебаний системы с одной степенью свободы следует, что основными методами борьбы с вибрацией являются:
1) снижение вибрации посредством действия на источник возбуждения (уменьшение вынуждающей силы);
2) отстройка от режима резонанса путем рационального выбора массы или жесткости колеблющейся системы;
3) вибродемфирование – увеличение механического импеданса путем увеличения диссипативных сил;
4) динамическое гашение вибраций – присоединение к защищаемому объекту системы, реакция которой уменьшает размах вибрации объекта в точках присоединения системы.
|
Кроме того, используется такой метод, как виброизоляция, которая осуществляется введением в колебательную систему дополнительной упругой связи, препятствующей передаче колебаний от источника к защищаемому объекту. Эффективность виброизоляции определяют коэффициентом передачи, который имеет физический смысл отношения амплитуды вибросмещения (виброскорости, виброускорения) защищаемого объекта или действующей на него силы к амплитуде той же величины источника возбуждения:
. (6.8)
Обычно эффективность виброизоляции определяют в децибелах:
, дБ. (6.9)
Техника измерений вибрации
Измерение параметров вибрации включает измерение виброскоростей и виброускорений. К основным средствам относятся виброметры и акселерометры. Методы измерения вибрационных параметров делятся на две группы: измерение величин в системе отсчета, не связанной с колеблющимся телом; измерение упругой деформации с помощью инерционного элемента, связанного с колеблющимся телом.
В состав виброизмерительной аппаратуры входят датчики, преобразователи, анализаторы, КИП и сигнализирующие устройства, вибрационные стенды. Калибровка виброизмерительной аппаратуры включает в себя определение амплитудной, амплитудно-частотной, фазо-частотной и температурной характеристик аппаратуры, а также чувствительности вибродатчиков. Методика измерения вибрационных колебаний в жилых домах определяется рекомендациями Минздрава № 2957-84, а измерительная аппаратура должна отвечать требованиям ГОСТ 20844-87.
Для измерения вибраций в октавных полосах со среднегеометрическими частотами от 31,5 до 8000 Гц используют шумомеры с вибродатчиком. Виброизмерительный комплекс ВШВ-003 снабжен пьезоэлектрическими датчиками Д13, Д28. Для измерения вибраций в октавных полосах частот до 16 Гц и меньше используется виброизмерительная аппаратура ВМ-1 с соответствующими фильтрами.
Акселерометр – прибор для измерения ускорений или перегрузок. Применяется при испытании различных механизмов и двигателей, для измерения ускорения движущихся объектов. По принципу действия различают акселерометры механические, электромеханические и др. По назначению – линейные и максимальные.
|
Линейные измеряют ускорение как функцию времени, а максимальные измеряют момент достижения заданным объектом максимума или заданного значения ускорения в кратковременном процессе.
Большими возможностями при исследовании разнообразных видов вибрации обладают голографические методы. Особое место занимает голография в виброметрии для изучения вибраций акустических преобразователей, ультразвуковых излучателей, вибростендов.
|
|
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!