Принципы виброзащиты
Повышенные уровни вибраций оказывают вредное влияние на здоровье людей (в частности, виброболезнь), работу виброчувствительного и прочего оборудования (например, нарушение нормальной эксплуатации, недопустимое уменьшение точности работы прецизионных станков, разрушение элементов, связанных с оборудованием, повреждение опорных конструкций), могут приводить к уменьшению прочности и трещинообразованию в железобетонных конструкциях.
Виброзащита зданий, сооружений, их элементов и конструкций может выполняться несколькими способами:
- путём уменьшения уровней колебаний, вызываемых различными источниками - снижение виброактивности источников
В частности, снижение виброактивности оборудования с динамическими нагрузками может выполняться путем балансировки, уравновешивания неуравновешенных вращающихся частей (шкивов, валов, шпинделей и др.), внедрения в конструкцию оборудования материалов с высокими демпфирующими свойствами.
- изменением конструкции объекта - внутренняя виброзащита объекта;
- путём установки между объектом и источником колебаний дополнительных конструктивных элементов (в частности, виброизоляторов, демпферов) - виброизоляция объекта; этот метод основан на ослаблении связей защищаемой системы с другими системами.
Достаточно широко применяются пружинные (рис. 1), резиновые и резинометаллические виброизоляторы (рис. 2). Типовые конструкции пружинных, резиновых виброизоляторов и демпферов вязкого трения приведены, в частности, в серии 5.001-1.
Компания VibroLAB является производителем пружинных пружинных, резиновых виброизоляторов, а также резинопружинных и амортизирующих блоков.
 |
 |
| Рис. 1. Пружинный виброизолятор | Рис. 2. Резинометаллические виброизоляторы |
Демпферы предназначены для увеличения сил сопротивления колебаниям.
Типы демпферов: гидравлические, сухого трения и т.д.
Эффективность виброзащиты оценивается коэффициентом передачи, равным отношению амплитуды динамической силы, возбужденной источником, к амплитуде динамической силы, передающейся на защищаемый объект.
- присоединением к объекту дополнительной динамической системы, влияющей на уровни его колебаний, - в частности, динамических или ударных гасителей колебаний - динамическое гашение колебаний объекта
Системы динамического гашения бывают 2-х типов: пассивные и активные. При пассивном гашении характеристики динамического гасителя (жесткость, демпфирование) подобраны так, чтобы гаситель был эффективным в узкой полосе частот, они незначительно изменяются со временем, и нет механизма, регулирующего эти характеристики. Т.о. пассивные системы оказываются малоэффективными при возбуждении в области низких частот, а также при действии вибрации с широким спектром.
К системам пассивного виброгашения можно отнести динамические гасители колебаний и демпферы. Динамические гасители колебаний применяются, в частности, в уникальных конструкциях (в частности, в Монументе Победы на Поклонной горе, разработанный под руководством Остроумова Б.В.) и в высотных сооружениях (широко известный пример - небоскрёб Тайбэй 101 в Тайбэе (Китай), рис. 3), также в башнях и мачтах (в частности, маятниковые гасители колебаний), в пешеходных и автомобильных мостах (схематичный рисунок некоторых областей применения динамических гасителей колебаний (ДГК) и демпферов - см. рис. 5).
Простейшая расчетная схема системы с гасителем приведена на рис. 4.
 |
 |
|
Рис. 3. Динамический гаситель колебаний |
Рис. 3а. Динамический гаситель колебаний |
Рис. 4. Простейшая расчетная схема системы с 2-мя степенями свободы
(с динамическим гасителем колебаний)
 |
| Рис. 5. Области применения динамических гасителей колебаний |
Активные системы виброгашения имеют чувствительные, управляющие и исполнительные элементы, которые контролируют реакцию таких систем для их наибольшей эффективности при различных воздействиях. В зависимости от исполнительных элементов выделяют гидравлические, пневматические, электромеханические, электромагнитные системы активной виброизоляции. Здания и сооружения, в которых наиболее распространено применение активных систем виброгашения - как у пассивных систем виброгашения
Следует отметить, что различные системы виброизоляции одинаковой эффективности могут сильно отличаться в стоимости. Например, эффективная виброизоляция координатно-расточного станка может быть обеспечена путём применения пружинных, резиновых, резино-пружинных виброизоляторов совместно с массивным инерционным блоком (что, естественно приведёт к повышению габаритов всей конструкции вцелом), либо жёсткой, но лёгкой, металлической плитой, установленной на пнемоаммортизаторах. Стоимость таких систем может отличаться на порядок. В связи с этим, специалисты компании "VibroLab" работают в тесном взаимодействии с Заказчиком, предлагая свой опыт и наработанные технические решения для скорейшего и качественного выполнения поставленной задачи, сбережения материальных затрат Заказчика на время проектирования объекта и обеспечения его благоприятного дальнейшего функционирования.
Сделать заказ или задать интересующие Вас вопросы вы можете по форме.