1. Исследование вибрации на лабораторном стенде «Защита от вибрации»

Цель лабораторной работы – ознакомить студентов с теорией производственной вибрации, методами контроля и средствами измерения вибрации, более подробно рассмотреть методы защиты, нормативные требования к производственной вибрации, провести измерения виброскорости, оценить эффективность виброзащиты на различных частотах.

1.1. Описание лабораторного стенда

Схема лабораторного стенда представлена на рис. 1.

Рисунок 1 – Схема лабораторного стенда

Установка включает в свой состав: вибростенд 1, генератор сигналов 2, измеритель шума и вибрации ВШВ-003-М2 – 3, объект виброизоляции 4 с вибродатчиком ДН-4, набор 5 сменных виброзащитных модулей для изучения влияния общей и локальной вибрации.

Устройство вибростенда показано на рис.2.

Вибростенд имеет электромагнитную систему возбуждения вибраций и смонтирован в магнитопроводящем корпусе 1. Постоянный магнит 2 тороидального типа прикрепляется с помощью клея на основании 3 из магнитопро-водящей стали. На противоположном полюсе постоянного магнита с помощью клея закрепляется сердечник 4, который входит в цилиндрическое отверстие магнитопроводящего корпуса. Вибростол 5 установлен на катушке возбуждения 6, которая закрепляется с помощью четырех плоских пружин 7 на магнитопроводящем корпусе. Токоподводы от катушки возбуждения выведены на клеммы 8.

Рисунок 2 – Устройство вибростенда

Направление воздействия вибрации осуществляется только в вертикальном направлении.

Объект виброизоляции представляет собой устройство, которое обеспечивает установку пластины с вибродатчиком. Также можно изменять массу объекта виброизоляции за счет установки на нем дополнительных металлических пластин, входящих в его состав.

Виброзащитный модуль представляет собой устройство, состоящее из двух параллельных пластин, между которыми установлены виброизоляторы или виброизолирующая прокладка.

В качестве виброизоляторов применяются витые пружины с различным диаметром проволоки, плоские пружины и пластины различной массы.

В качестве виброизолирующей прокладки используется пенополиуретан.

1.2. Порядок выполнения лабораторной работы

К работе со стендом допускаются лица, ознакомленные с его устройством, принципом действия, с мерами безопасности при проведении лабораторной работы, инструкцией по охране труда.

1. Подключить генератор к вибростенду и к электросети, вибродатчик ДН-4 к измерителю ВШВ-003-М2.

2. Для изучения воздействия вибрации закрепить модуль с жесткими связями и вибродатчик ДН-4 на вибростоле вибростенда.

Закрепить объект виброизоляции на модуле.

Внимание! Перед включением генератора убедиться в надежности крепления сменных элементов на вибростоле вибростенда.

3. Включить генератор и, изменяя частоту сигнала, подаваемого на вибростенд, с помощью прибора ВШВ-003-М2 и вибродатчика ДН-4 измерить среднеквадратичные значения виброскорости V_ЖС в каждой из октавных полос частот (16; 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000 Гц) (при этом амплитуда сигнала с генератора должна быть максимальной в каждой октавной полосе частот). Результаты занести в табл. 1.

Выключить генератор.

4. Закрепить поочередно модули с пружинами №1, 2, 3 и модуль с прокладкой и вибродатчик ДН-4 на вибростоле вибростенда и произвести измерения аналогично п. 3. Результаты занести в табл. 1.

Внимание! При смене виброизолирующих модулей на вибростенде выключить генератор низкочастотных сигналов.

Таблица 4 – Результаты измерения среднеквадратичных значений виброскорости

Обозначение	Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц
	16	31,5	63	125	250	500	1000
VЖС (модуль с жесткими связями)
VП1 (модуль с пружиной №1)
VП2 (модуль с пружиной №2)
VП3 (модуль с пружиной №3)
VПК (модуль с прокладкой)
VДОП

5. После выполнения лабораторной работы отключить генератор от сети и прибор ВШВ-003-М2.

6. Составить отчет о лабораторной работе, в котором провести сравнение результатов замеров среднеквадратичных значений виброскорости (табл. 1) с допустимыми значениями V_ДОП по СН 2.2.4/2.1.8.566-96 «Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий» с учетом вида вибрации по заданию преподавателя. Обратите внимание на единицы измерения в лабораторной работе и в СН.

Построить графики, для каждого элемента выбрать свой цвет линии или ее условное обозначение (рис. 3).

Пример условных обозначений

VЖС

VП1

VП2

VП3

VДОП

Рисунок 3 – Cреднеквадратичные значения виброскорости

7. Оценить эффективность виброзащиты для каждой октавной полосы частот по формуле:

(1)

где V – среднеквадратичное значение виброскорости до применения среств виброзащиты;

Vз – среднеквадратичное значение виброскорости после применения средств виброзащиты.

Набор виброзащитных модулей для оценки эффективности различных видов виброзащиты определяется преподавателем.

8. Построить графики зависимости эффективности виброзащитных защитных модулей от частоты (рис. 4).

Рисунок 4 – Эффективность виброзащиты

9. Сделать выводы об эффективности применения виброзащитных защитных средств в зависимости от частоты.