- •6 Лабораторна робота №6 “Дослідження вібрації”
- •6.1 Теоретичні відомості
- •6.1.1 Фізичні властивості вібрації
- •6.1.2 Власні та вимушені коливання
- •6.1.3 Характеристики вібрації.
- •Середньогеометричні частоти октавних смуг частот вібрацій стандартизовані і складають наступні значення: 1; 2; 4; 16; 31.5; 125; 250; 500; 1000 Гц.
- •6.1.4 Види вібрацій
- •6.1.5 Дія вібрації на організм людини
- •6.1.6 Нормування вібрацій
- •6.1.7 Зниження вібрації машин і механізмів
- •6.1.8 Прилади для вимірювання вібрації
- •6.2 Лабораторний віброметр
- •6.2.1 Віброметр вип-2
- •6.3 Вимоги безпеки при виконанні лабораторної роботи
- •6.4 Питання для самоперевірки та контролю підготовленості студента
- •6.5 Послідовність виконання лабораторної роботи
6.1.3 Характеристики вібрації.
6.1.3.1 Для вивчення процесу вібрації використовують спектри діючих значень параметрів або значення середніх квадратів останніх.
Під спектром розуміють весь можливий діапазон реалізації того чи іншого параметра.
6.1.3.2 В практиці віброакустичних досліджень весь діапазон частот (спектр) вібрацій розбивають на октавні смуги. В октавній смузі верхня гранична частота () у 2 рази більша граничної частоти, тобто
(6.6)
Аналіз та побудова спектрів параметрів вібрації можуть виконуватися також і в третиннооктавних смугах частот, для яких характерно, що
(6.7)
де ,– верхня та нижня частоти в третиннооктавній смузі.
При аналізі спектру частот вібрації для кожної октавної смуги використовується значення середньогеометричної частоти, яка визначається за формулою
(6.8)
Середньогеометричні частоти октавних смуг частот вібрацій стандартизовані і складають наступні значення: 1; 2; 4; 16; 31.5; 125; 250; 500; 1000 Гц.
6.1.3.3 При віброакустичних дослідженнях вводять поняття логарифмічного рівня коливань. Логарифмічний рівень коливань – характеристика коливань, де зрівнюються дві однойменні фізичні величини, пропорційні логарифму відношення величини, що оцінюється, до вихідного значення цієї величини. Вібрація оцінюється величиною вираженою в децибелах (дБ).
Рівень віброшвидкості визначається за формулою
(6.9)
де V – середня віброшвидкість, яка береться у відповідній смузі частот, м/с;
V0 – порогове значення віброшвидкості (опорна віброшвидкість), яка за міжнародним стандартом дорівнює м/с.
6.1.3.4 Спектри рівнів віброшвидкості є основними характеристиками вібрацій. Зниження вібрації визначається різницею рівнів
(6.10)
де і – відповідно рівні віброшвидкості до і після проведення заходів із зменшення вібрації.
6.1.3.5 Рівень віброприскорення визначається за формулою
(6.11)
де – середнє віброприскорення, яке визначається у відповідній смузі частот, м/с2;
– порогове значення віброприскорення, яке за міжнародним стандартом дорівнює м/с2.
Спектр періодичного коливального процесу є дискретним (рис.6.1), а випадкового або короткотривалого – неперервним (рис.6.2). Якщо коливальний процес є результатом декількох періодичних та випадкових процесів, то його спектр є змішаним (рис.6.3).
6.1.4 Види вібрацій
Вібрації згідно з державним стандартом ГОСТ 12.1.012-90. поділяють на загальну та локальну (місцеву). Загальна вібрація передається на все тіло людини, а локальна на руки працюючого. Можлива комбінована дія загальної та локальної вібрації.
Цим же державним стандартом вібрації за напрямком дії поділяють на загальні вібрації, що діють вздовж вертикальної осі Z та горизонтальних осей Х та У, і на локальні, що діють вздовж осі Хр, яка співпадає з віссю місць обхоплення (рукоятки, рульового колеса та інш.), і вздовж осі Zp, що знаходиться у площині, що утворена віссю Хр та напрямком прикладення сили.
В залежності від джерела загальна вібрація поділяється на: транспортну, транспортно-технологічну, технологічну.
Транспортна вібрація виникає при русі машин по місцевості, транспортно-технологічна – при роботі машин, що виконують технологічні операції в стаціонарному положенні та при переміщенні по спеціально підготовленій частині виробничого приміщення, промислового майданчика, тощо. Технологічна вібрація виникає при роботі стаціонарних машин або передається на робочі місця, що не мають джерел вібрації.