Исследование вибрации тракторного сиденья

Цель работы: научиться определять параметры вибрации в зависимости от нагрузки на сиденье и частоты колебаний тракторного сиденья.

Порядок проведения работы

1. Ознакомиться с общими сведениями о вибрации и способами снижения ее уровня на рабочем месте.

2. Изучить приборы для измерения и исследования вибрации на вибростенде.

3. Определить изменение уровня вибрации в зависимости от нагрузки на сиденье при постоянной частоте.

4. Определить изменение уровня вибрации в зависимости от частоты при постоянной нагрузке на сиденье.

Отчет должен содержать

1. Общие сведения о вибрации и формулы для расчета.

2. Заполненные табл. 2 и 3.

3. По данным таблиц построить графики: ωс = f(M); ωп = f(M); ωс = f(Гц).

4. Выводы по результатам измерений.

1. Общие сведения о вибрации

Под вибрацией понимается колебание твердого тела относительно его устойчивого положения. Вибрацию человек ощущает при контакте с колеблющимися твердыми предметами, инструментом, оборудованием. Различают вибрацию местную и общую. При местной вибрации колебательные движения передаются от вибрирующей поверхности к ограниченному участку тела человека, чаще всего к верхним конечностям человека, при общей – всему организму. При длительном воздействии возникают стойкие патологические изменения – вибрационная болезнь, для которой характерны боли в суставах и потеря чувствительности. Больные не ощущают в руках мелких предметов без контроля зрения, жалуются на повышенную зябкость и онемение конечностей.

Величина вибрации определяется ее частотой, амплитудой, скоростью и ускорением. Допустимые величины вибрации в вертикальном и горизонтальном направлении на рабочем месте (пол, сиденье, рабочая площадка) нормируются по ускорению согласно СН 2.2.4/2.1.8.566–96 (табл. 1).

Таблица 1

Допустимые величины ускорений на сиденье трактора

Среднегеометрические частоты, Гц	Среднеквадратичные значения ускорения, м/с2
	вертикальное	горизонтальное
1,0	1,10	0,40
2,0	0,79	0,45
4,0	0,56	0,79
8,0	0,63	1,60
16,0	1,10	3,20
31,5	2,20	6,30
63	4,50	13,00

Скорость колебаний V определяется по формуле:

V = 2·f·A·10^–3, м/с (1)

где f – частота колебаний, Гц; А – амплитуда колебаний, мм.

Ускорение  простых гармонических колебаний

 = (2·f)²·A·10^–3, м/с² (2)

2. Способы снижения уровня вибрации на рабочем месте

Основными способами снижения вибрации на рабочем месте тракторов и сельскохозяйственных машин являются:

– уменьшение силы, возбуждающей вибрацию (балансировка вращающихся деталей, выравнивание поверхности пола и т.д.);

– устранение резонанса, то есть совпадения частоты возбуждающих (вынужденных) колебаний с собственной частотой колебаний системы;

– введение демпфирования в систему (установка амортизаторов, прокладок, пружин и т.д.).

Собственная частота колебаний f_c определяется по формуле:

f_c = , (3)

где с – жесткость виброизолятора; m – масса изолированной площадки.

Виброизоляция – вид защиты, препятствующий передаче колебаний, характеризуется коэффициентом эффективности виброизоляционной защиты К_и:

К_и = А_п/А_с, (4)

где А_п, А_с – амплитуды колебаний пола и сиденья.