Цель работы: изучение методов контроля и принципов нормирования вибрации.
Теоретическое введение:
Общая характеристика вибраций.
Широко применяемы в промышленности и на транспорте машины и оборудование, как правило, создают вибрацию, которая оказывает вредное воздействие на организм человека. При этом не только ухудшается самочувствие работающего и снижается производительность, но и возможно развитие тяжелого профессионального заболевания - виброболезни.
Различные внутренние органы и отдельные части тела человека можно рассматривать как колебательные системы, обладающие собственными частотами, которые для большинства внутренних органов человека лежат в диапазоне 2 – 10 Гц. Воздействие колебаний частотой 3 – 10 Гц на рабочих местах весьма опасно, так как в этом случае возникает явление резонанса, что может вызвать механические повреждения и даже разрыв тканей органов человека.
Причиной вибрации являются возникающие при работе машин и агрегатов неуравновешенные силовые воздействия (дисбаланс). В одних случаях их источник – это возвратно-поступательное движение детали (кривошипно-шатунный механизм в двигателях и компрессорах, вибротрамбовки, агрегаты для ковки, штамповки и т.п.), в других неуравновешенные вращающиеся массы, иногда вибрация создается в результате соударения деталей (подшипниковые узлы, соединительные муфты).
Наличие дисбаланса во всех случаях приводит к появлению неуравновешенных центробежных сил, вызывающих вибрацию.
Снижение вибрации машин и механизмов достигается применением пассивных и активных средств виброзащиты. К пассивным методам защиты относятся: снижение вибрации в источнике его возникновения, использование для изготовления элементов конструкций материалов с большим внутренним трением, виброизоляция и вибродемприрование. Уменьшение вибрации при активном методе защиты достигается путем внесения в колебательную систему дополнительных устройств, работающих в противофазе.
На практике любое сложное колебание представляется в виде комбинации простейших гармонических колебаний.
Гармоническая вибрация.
Гармоническая вибрация – это вибрация, при которой значение параметров, характеризующих вибрацию, изменяется во времени по закону:
Вибрация характеризуется такими параметрами как виброскорость (производная виброперемещения по времени).
Учитывая, что абсолютные значения параметров вибрации (скорость, ускорение) изменяются в очень широких пределах (до 1 млн. раз), вибрацию оценивают по логарифмическим уровням ее параметров.
Логарифмический уровень колебаний.
Логарифмический уровень колебаний – характеристика колебаний, сравнивающая две одноименные физические величины, пропорциональная десятичному логарифму отношения оцениваемого и исходного значения величин. За единицу измерения уровня параметра принят "бел" (Б). удобнее пользоваться десятичными долями стандартной единицы (децибелами).
1 ДБ = 0,1 Б.
Логарифмические уровни параметров вибрации определяются как:
В практике виброакустических исследований весь частотный диапазон вибрации разбивается на полосы частот. Полоса частот, у которой отношение верхней граничной частоты и нижней равно 2, называется октавной частотой (октавой).
Степень вибрационной защиты оценивается коэффициентом эффективности виброзащиты.
В данной лабораторной работе коэффициент эффективности виброзащиты выражается как:
