Предельно допустимые значения вибрации рабочих мест по осям ха, yа, zа

Среднегеомет- рическая час- тота октавных полос, Гц		Виброускорение				Виброскорость
		м/с2		дБ		10-2 м/с		дБ
		в 1/3 окт.	в 1/1 окт.	в 1/3 окт.	в 1/1 окт.	в 1/3 окт.	в 1/1 окт.	в 1/3 окт.	в 1/1 окт.
1		2	3	4	5	6	7	8	9
Вибрация категории 2  транспортно-технологическая
1,6		0,25		108		2,50		114
2,0		0,22	0,40	107	112	1,80	3,50	111	117
2,5		0,20		106		1,30		108
3,15		0,18		105		0,98		105
4,0		0,16	0,28	104	109	0,63	1,30	102	108
5,0		0,16		104		0,50		100
6,3		0,16		104		0,40		98
8,0		0,16	0,28	104	109	0,32	0,63	96	102
10,0		0,20		106		0,32		96
12,5		0,25		108		0,32		96
16,0		0,32	0,56	110	115	0,32	0,56	96	101
20,0		0,40		120		0,32		96
25,0		0,50		114		0,32		96
31,5		0,63	0,10	116	121	0,32	0,56	96	101
40,0		0,79		118		0,32		96
50,0		1,00		120		0,32		96
63,0		1,30	2,20	122	127	0,32	0,56	96	101
80,0		1,60		124		0,32		96
Корректированные и эквивалентные корректированные значения и их уровни			0,28		109		0,56
Вибрация категории 3  технологическая типа "а"
1,6		0,089		99		0,89		105
2,0		0,079	0,14	98	103	0,63	1,30	102	108
2,5		0,070		97		0,45		99
3,15		0,063		96		0,32		96
4,0		0,056	0,10	95	100	0,22	0,45	93	99
5,0		0,056		95		0,18		91
6,3		0,056		95		0,14		89
1		2	3	4	5	6	7	8	9
8,0		0,056	0,10	95	100	0,11	0,22	87	93
10,0		0,070		97		0,11		87
12,5		0,089		99		0,11		87
16,0		0,110	0,20	101	106	0,11	0,20	87	92
20,0		0,140		103		0,11		87
25,0		0,180		105		0,11		87
31,5		0,220	0,40	107	112	0,11	0,20	87	92
40,0		0,280		109		0,11		87
50,0		0,350		111		0,11		87
63,0		0,450	0,79	113	118	0,11	0,20	87	92
80,0		0,560		115		0,11		87
Корректированные и эквивалентные корректированные значения и их уровни			0,10		100		0,20		92
Продолжение табл. 6.3
Вибрация категории 3  технологическая типа "б"
1,6		0,035		91		0,350		97
2,0		0,032	0,056	90	95	0,250	0,500	94	100
2,5		0,028		89		0,180		91
3,15		0,025		88		0,130		88
4,0		0,022	0,040	87	92	0,089	0,180	85	91
5,0		0,022		87		0,070		83
6,3		0,022		87		0,056		81
8,0		0,022	0,040	87	92	0,045	0,089	79	85
10,0		0,028		89		0,045		79
12,5		0,035		91		0,045		79
16,0		0,045	0,079	93	98	0,045	0,079	79	84
20,0		0,056		95		0,045		79
25,0		0,070		97		0,045		79
31,5		0,089	0,160	99	104	0,045	0,079	79	84
40,0		0,110		101		0,045		79
50,0		0,140		103		0,045		79
63,0		0,180	0,320	105	110	0,045	0,079	79	84
80,0		0,220		107		0,045		79
Корректированные и эквивалентные корректированные значения и их уровни			0,040		92		0,079		84
Вибрация категории 3  технологическая типа "в"
1,6	0,0130			82		0,130		88
2,0	0,0110		0,020	81	86	0,089	0,180	85	91
2,5	0,0100			80		0,063		82
3,15	0,0089			79		0,045		79
4,0	0,0079		0,014	78	83	0,032	0,063	76	82
5,0	0,0079			78		0,025		74
1	2		3	4	5	6	7	8	9
6,3	0,0079			78		0,020		72
8,0	0,0079		0,014	78	83	0,016	0,032	70	76
10,0	0,0100			80		0,016		70
12,5	0,0130			82		0,016		70
16,0	0,0160		0,028	84	89	0,016	0,028	70	75
20,0	0,0200			86		0,016		70
25,0	0,0250			88		0,016		70
31,5	0,0320		0,056	90	95	0,016	0,028	70	75
40,0	0,0400			92		0,016		70
50,0	0,0500			94		0,016		70
63,0	0,0630		0,110	96	101	0,016	0,028	70	75
80,0	0,0790			98		0,016		70
Корректированные и эквивалентные корректированные значения и их уровни			0,014		83		0,028		75

Методы борьбы с вибрациями

Существующие способы борьбы с вибрацией оборудования многообразны, однако основными из них являются следующие:

• устранение причин возникновения вибрации в источнике;

• динамическое гашение;

• применение виброизоляторов и виброзащитных устройств.

К первому методу можно отнести а) повышение жесткости машин и их элементов; б) выбор рациональных режимов работы оборудования; в) тщательная балансировка движущихся звеньев кинематических цепей.Примером борьбы с вибрацией в источнике ее возникновения является устранение небалансных вращающихся масс, люфтов, зазоров в машинах, замена кривошипно-шатунных механизмов кулачковыми, шарикоподшипников - подшипниками скольжения.

Гашение колебаний достигается либо за счет увеличения инерционного и упругого сопротивления колебательных систем либо за счет введения в механизмы специальных устройств - динамических гасителей, которые частично уравновешивают динамические воздействия, возбуждаемые источником.

В случаях, когда устранить или снизить вибрацию в машине не удается, используется метод виброизоляции – снижение уровня вибрации защищаемого объекта уменьшением колебаний передающихся этому объекту от источника колебаний. Виброизоляторы выполняют в виде стальных пружин, рессор, прокладок из резин, резано-металлических конструкций и др. Сюда же можно отнести вибродемпфирование. При демпфировании уменьшение амплитуды колебаний деталей машин достигается их изготовлением из материалов с большим внутренним трением или применением покрытий на вибрирующих поверхностях из материалов с большим внутренним трением, или вязкостью.

Основным показателем, определяющим качество виброизоляции машины, установленной на виброизоляторы с жесткостью С и массой М, является коэффициент виброизоляции (КП). Он показывает, какая доля динамической силы F_ф или ускорения а_ф, от общей силы или ускорения, действующих со стороны машины, передается виброизоляторами фундаменту:

(3)

где f₀ - частота собственных колебаний, Гц; f - частота возмущающей силы, Гц.

Частота собственных колебаний машины.

(4)

где g- ускорение свободного падения; g = 981 см/с²;

статическая осадка виброизолятора под действием собственной массы машины, см.

Частота возмущающей силы

(5)

где n - частота вращений, об/мин; m-номера гармоник, m= 1,2,3,....

Амортизаторы начинают приносить эффект лишь при КП<<1. При КП=1 виброизоляторы полностью передают вибрации фундаменту или даже усиливают их (КП >1).

Эффект от виброизоляции там сильнее, чем больше отношение f/f₀. Следовательно, для лучшей виброизоляции фундаментов от вибраций машины при известной частоте возмущающей силы необходимо умень­шить частоту собственных колебаний машины на виброизоляторах для получения больших отношений f/f₀, что достигается либо увеличе­нием массы машины М, либо снижением жесткости виброизоляции С. При собственной частоте f₀ эффект от виброизоляции будет тем выше, чем больше возмущающая частота по сравнению с собственной частотой.

Эффект от виброизоляции определяют в децибелах:

(6)

или

(7)

где Lv₁ , v₁ – уровень вибрации и виброскорость машины или фун­дамента при отсутствии виброизоляторов между машиной и фундаментом;

Lv₂ , v₂ – уровень вибрации и виброскорость фундамента при наличии виброизоляторов между машиной и фундаментом.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ВИБРАЦИИ

Оборудование и приборы

Схема лабораторного стенда для измерения параметров вибрации и эффективности виброизоляции представлена на рис. 2. Объектом исследования является действующая модель станка для испытания прочности абразивных кругов 1, жестко закрепленная на платформе 2.

Платформа закреплена на фундаменте 3 с помощью пружинных виброизоляторов 4. Прижимные винты 5 позволяют жестко соединять платформу с фундаментом. В этом случае станок, платформа и фундамент будут представлять единую колебательную систему (виброизоляция выключена).

Если прижимные винты ослабить, то вибрация от станка с платформой будет передаваться на фундамент через пружинные виброизоляторы (виброизоляция включена).

Включают стенд с помощью блока управления 6. Частота вращения шпинделя станка зависит от напряжения, которое устанавливают на ЛATP 7.

Параметры вибрации определяют прибором ВИП-2 с помощью датчика 8, жестко закрепленного на фундаменте 3.

Принцип измерения параметров вибрации прибором ВИП-2 заключается в преобразовании механической энергии в электрическую с помощью индукционного вибродатчика.

Рис. 2 Схема прибора

Рис. 3 Вибропреобразователь

Порядок пользования виброизмерительным прибором ВИП-2

На лицевой панели прибора имеется два переключателя: с правой стороны - переключатель рода измерений " mm/s–m ", позволяющий переключать прибор на измерение амплитуды (положение" m ") или виброскорости (положение " mm/s "); с левой стороны - переключатель диапазонов, который устанавливают в одно из следующих положений: