Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Лабы / Лабораторная работа №7

.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
05.11.2025
Размер:
24.52 Кб
Скачать

Лабораторная работа №7

Исследование вибрации

Цель работы – изучение методов измерения вибрации и оценка эффективности средств виброзащиты

Оборудование и приборы:

Теоретические сведения

Вибрацией называются колебания механической системы, при которых происходит поочередное возрастание и убывание значений хотя бы одной из ее пространственных координат.

Классификация вибраций

- по способу передачи человеку;

- по направлению действия;

- по источнику возникновения;

- по характеру спектра;

- по частотному составу;

- по временным характеристикам.

Общая вибрация – передается через опорные поверхности на тело человека в целом и может вызывать стойкие болезненные изменения в отдельных органах и системах человека.

Локальная вибрация – передается чаще всего через руки человека, контактирующие с вибрирующим оборудованием или инструментом.

Параметры вибрации:

  1. Циклическая частота 𝑓 (Гц) или круговая частота 𝛚 = 2 𝛑𝑓 (рад/с).

При анализе широкополосных вибраций ось частот разбивают на полосы,

в которых и ведут оценку интенсивности вибрации. Как правило, широкая

полоса частот разбивается на так называемые октавные полосы с граничными

частотами 𝑓н и 𝑓в (нижней и верхней), причем 𝑓в = 2𝑓н. В качестве частоты,

характеризующей октавную полосу в целом, берется среднегеометрическая

частота 𝑓ср = √(𝑓н * 𝑓в).

  1. Амплитуда колебаний (виброперемещения) А (м).

  2. Виброскорость 𝜐 (м/с).

  3. Виброускорение a (м/с2).

Виброзащита – это совокупность методов и средств, уменьшающих вредное влияние вибраций, как на человека, так и на элементы технических систем.

Целью виброзащиты является уменьшение интенсивности колебаний объекта виброзащиты:

- снижением виброактивности источника колебаний;

- уменьшением потока вибрационной энергии в элементах связи источника и объекта;

- подавления колебаний самого объекта виброзащиты.

Классификация методов виброзащиты:

- Изменение конструкции;

- Уменьшение виброактивности;

- Виброизоляция;

- Вибропоглощение;

- Динамическое гашение колебаний;

- Демпферирование.

Собственная частота системы:

𝛚0 = √(q/m) или 𝑓0 = 1/2𝛑√(q/m)

Эффективность вибродемпфирования:

𝛥L = 20lg*1/КП = 20lg21)

Коэффициент передачи КП:

КП = а12

КП = 1/((𝛚/𝛚0)2-1) => (𝛚/𝛚0) = √((1/КП)+1)

Выполнение работы

Исследуемая виброзащита

Параметры вибрации:

Частота 𝛚, Гц

22

24

25

26

27

28

30

32

Демпфер №1

(жесткий), груз 24 гр

Объект, а1

0,5

0,8

0,9

1

0,7

0,5

0,3

0,2

Источник, а2

0,3

0,9

1,1

1,3

1,2

0,8

0,6

0,5

КП

1,6

0,9

0,8

0,8

0,6

0,6

0,5

0,4

𝛥L

-4

0,8

1,8

1,8

4

4

6

8

𝛚/𝛚0

1,3

1,4

1,5

1,5

1,6

1,6

1,7

1,9

Демпфер №1

(жесткий), груз 24 + 28 гр

Объект, а1

0,3

0,8

0,9

1,1

0,6

0,5

0,2

0,2

Источник, а2

0,3

0,8

1,1

1,4

1,1

0,8

0,6

0,4

КП

1

1

0,8

0,8

0,5

0,6

0,3

0,5

𝛥L

0

0

1,8

1,8

6

4

10

6

𝛚/𝛚0

1,4

1,4

1,5

1,5

1,7

1,6

2

1,7

Демпфер №1

(жесткий), груз 24 + 28 + 30 гр

Объект, а1

0,5

0,5

1,1

1,1

0,8

0,4

0,3

0,2

Источник, а2

0,3

0,6

1,1

1,4

1,2

0,9

0,6

0,5

КП

1,6

0,8

1

0,8

0,7

0,4

0,5

0,4

𝛥L

-4

1,8

0

1,8

2

8

6

8

𝛚/𝛚0

1,3

1,5

1,4

1,5

1,6

1,9

1,7

1,9

Исследуемая виброзащита

Параметры вибрации:

Частота 𝛚, Гц

22

24

25

26

27

28

30

32

Демпфер №2

(мягкий), груз 24 гр

Объект, а1

0,3

0,3

0,2

0,3

0,3

0,1

0,3

0

Источник, а2

0,8

1,5

1,1

0,9

0,7

0,7

0,5

0,4

КП

0,4

0,2

0,2

0,3

0,4

0,1

0,6

0

𝛥L

8

14

14

10

8

20

4

-

𝛚/𝛚0

1,9

2,4

2,4

2

1,9

3,3

1,6

-

Демпфер №2

(мягкий), груз 24 + 28 гр

Объект, а1

0,3

0,2

0,2

0,2

0,1

0,1

0

0

Источник, а2

0,6

1,3

1,1

1

0,8

0,7

0,5

0,4

КП

0,5

0,1

0,2

0,2

0,1

0,1

0

0

𝛥L

6

20

14

14

20

20

-

-

𝛚/𝛚0

1,7

3,3

2,4

2,4

3,3

3,3

-

-

Демпфер №2

(мягкий), груз 24 + 28 + 30 гр

Объект, а1

0,3

0,3

0,2

0,1

0,1

0,3

0

0

Источник, а2

0,7

1,5

1,3

1

0,8

0,6

0,5

0,4

КП

0,4

0,2

0,1

0,1

0,1

0,5

0

0

𝛥L

8

14

20

20

20

6

-

-

𝛚/𝛚0

1,9

2,4

3,3

3,3

3,3

1,7

-

-

  1. КП1 = а12

22: 0,5/0,3 = 1,6; 0,3/0,3 = 1; 0,5/0,3 = 1,6

24: 0,8/0,9 = 0,9; 0,8/0,8 = 1; 0,5/0,6 = 0,8

25: 0,9/1,1 = 0,8; 0,9/1,1 = 0,8; 1,1/1,1 = 1

26: 1/1,3 = 0,8; 1,1/1,4 = 0,8; 1,1/1,4 = 0,8

27: 0,7/1,2 = 0,6; 0,6/1,1 =0,5; 0,8/1,2 = 0,7

28: 0,5/0,8 = 0,6; 0,5/0,8 = 0,6; 0,4/0,9 = 0,4

30: 0,3/0,6 = 0,5; 0,2/0,6 = 0,3; 0,3/0,6 = 0,5

32: 0,2/0,5 = 0,4; 0,2/0,4 = 0,5; 0,2/0,5 = 0,4

КП2 = а12

22: 0,3/0,8 = 0,4; 0,3/0,6 = 0,5; 0,3/0,7 = 0,4

24: 0,3/1,5= 0,2; 0,2/1,3= 0,1; 0,3/1,5= 0,2

25: 0,2/1,1 = 0,2; 0,2/1,1 = 0,2; 0,2/1,3 = 0,1

26: 0,3/0,9 = 0,3; 0,2/1 = 0,2; 0,1/1 = 0,1

27: 0,3/0,7 = 0,4; 0,1/0,8 =0,1; 0,1/0,8 =0,1

28: 0,1/0,7 = 0,1; 0,1/0,7 = 0,1; 0,3/0,6 = 0,5

30: 0,3/0,5 = 0,6; 0/0,5 = 0; 0/0,5 = 0

32: 0/0,4 = 0; 0/0,4 = 0; 0/0,4 = 0

  1. 𝛥L1 = 20lg*1/КП = 20lg21)

22: 20lg*1/1,6 = 4; 20lg*1/1 = 0; 20lg*1/1,6 = 4

24: 20lg*1/0,9 = 0,8; 20lg*1/1 = 0; 20lg*1/0,8 = 1,8

25: 20lg*1/0,8 = 1,8; 20lg*1/0,8 = 1,8; 20lg*1/1 = 0

26: 20lg*1/0,8 = 1,8; 20lg*1/0,8 = 1,8; 20lg*1/0,8 = 1,8

27: 20lg*1/0,6 = 4; 20lg*1/0,5 = 6; 20lg*1/0,7 = 2

28: 20lg*1/0,6 = 4; 20lg*1/0,6 = 4; 20lg*1/0,4 = 8

30: 20lg*1/0,5 = 6; 20lg*1/0,3 = 10; 20lg*1/0,5 = 6

32: 20lg*1/0,4 = 8; 20lg*1/0,5 = 6; 20lg*1/0,4 = 8

𝛥L2 = 20lg*1/КП = 20lg(а2/а1)

22: 20lg*1/0,4 = 8; 20lg*1/0,5 = 6; 20lg*1/0,4 = 8

24: 20lg*1/0,2 = 14; 20lg*1/0,1 = 20; 20lg*1/0,2 = 14

25: 20lg*1/0,2 = 14; 20lg*1/0,2 = 14; 20lg*1/0,1 = 20

26: 20lg*1/0,3 = 10; 20lg*1/0,2 = 14; 20lg*1/0,1 = 20

27: 20lg*1/0,4 = 8; 20lg*1/0,1 = 20; 20lg*1/0,1 = 20

28: 20lg*1/0,1 = 20; 20lg*1/0,1 = 20; 20lg*1/0,5 = 6

30: 20lg*1/0,6 = 4; 20lg*1/0 = --; 20lg*1/0 = --

32: 20lg*1/0 = --; 20lg*1/0 = --; 20lg*1/0 = --

  1. (𝛚/𝛚0)1 = √((1/КП)+1)

22: √((1/1,6)+1) = 1,3; √((1/1)+1) = 1,4; √((1/1,6)+1) = 1,3

24: √((1/0,9)+1) = 1,4; √((1/1)+1) = 1,4; √((1/0,8)+1) = 1,5

25: √((1/0,8)+1) = 1,5; √((1/0,8)+1) = 1,5; √((1/1)+1) = 1,4

26: √((1/0,8)+1) = 1,5; √((1/0,8)+1) = 1,5; √((1/0,8)+1) = 1,5

27: √((1/0,6)+1) = 1,6; √((1/0,5)+1) = 1,7; √((1/0,7)+1) = 1,6

28: √((1/0,6)+1) = 1,6; √((1/0,6)+1) = 1,6; √((1/0,4)+1) = 1,9

30: √((1/0,5)+1) = 1,7; √((1/0,3)+1) = 2; √((1/0,5)+1) = 1,7

32: √((1/0,4)+1) = 1,9; √((1/0,5)+1) = 1,7; √((1/0,4)+1) = 1,9

(𝛚/𝛚0)2 = √((1/КП)+1)

22: √((1/0,4)+1) = 1,9; √((1/0,5)+1) = 1,7; √((1/0,4)+1) = 1,9

24: √((1/0,2)+1) = 2,4; √((1/0,1)+1) = 3,3; √((1/0,2)+1) = 2,4

25: √((1/0,2)+1) = 2,4; √((1/0,2)+1) = 2,4; √((1/0,1)+1) = 3,3

26: √((1/0,3)+1) = 2; √((1/0,2)+1) = 2,4; √((1/0,1)+1) = 3,3

27: √((1/0,4)+1) = 1,9; √((1/0,1)+1) = 3,3; √((1/0,1)+1) = 3,3

28: √((1/0,1)+1) = 3,3; √((1/0,1)+1) = 3,3; √((1/0,5)+1) = 1,7

30: √((1/0,6)+1) = 1,6; √((1/0)+1) = --; √((1/0)+1) = --

32: √((1/0)+1) = --; √((1/0)+1) = --; √((1/0)+1) = --

Вывод: изучив методы определения вибрации на вибростенде, мы можем заметить, что уровень и коэффициент вибрации отличаются друг от друга. Самые большие показатели имеет груз 24+28 гр с максимальной пружиной.