Opatrenia na boj proti hluku a vibráciám sú do značnej miery rovnaké.
V prvom rade je potrebné dbať na technologický postup a zariadenia a podľa možnosti prevádzky sprevádzané hlukom či vibráciami nahradiť inými. V niektorých prípadoch je možné nahradiť kovanie kovu razením, nitovaním a razením lisovaním alebo elektrickým zváraním, brúsenie kovu ohňom, pílenie kotúčovými pílami strihaním špeciálnymi nožnicami a pod. Je potrebné zabezpečiť, aby takáto výmena nevytvárala žiadne ďalšie nebezpečenstvá, ktoré by mohli mať na pracovníkov nepriaznivejší vplyv ako hluk a vibrácie.
Eliminácia alebo zníženie hluku a vibrácií od rotujúcich alebo pohybujúcich sa komponentov a zostáv sa dosahuje predovšetkým presným nastavením všetkých dielov a odladením ich chodu (zníženie tolerancií medzi spojovacími dielmi na minimum, eliminácia skreslení, vyváženie, včasné mazanie atď.) . Pružiny alebo materiál absorbujúci nárazy (guma, plsť, korok, mäkké plasty atď.) by mali byť inštalované pod rotujúce alebo vibrujúce stroje alebo jednotlivé komponenty (medzi kolidujúce časti). V prípadoch, keď je to prípustné technické špecifikácie, je vhodné vymeniť valivé ložiská za klzné ložiská, ploché prevody za všitý remeň - za v tvare V, ozubené prevody za bezprevodové, diely a zostavy s vratnými pohybmi - za rotačné.
Neodporúča sa umiestňovať rotujúce časti stroja (kolesá, ozubené kolesá, hriadele atď.) na jednu stranu: komplikuje to vyvažovanie a vedie k vibráciám. Vibračné veľké plochy tie, ktoré vytvárajú hluk (rachot), ako sú plášte, stropy, kryty, steny kotlov a nádrží pri ich nitovaní alebo čistení, bubnové bubny a pod., by mali byť pevnejšie spojené s pevnými časťami (podstavcami) a umiestnené na tlmičoch podložky alebo ho pokryte podobným materiálom na vrchu.
Aby sa predišlo turbulenciám vzduchu alebo tokov plynu, ktoré vytvárajú vysokofrekvenčný hluk, je potrebné starostlivo inštalovať plynové a vzduchové komunikácie a zariadenia, najmä tie, ktoré sú pod vysokým tlakom, aby sa zabránilo drsnosti vnútorných povrchov, vyčnievajúcim častiam, ostrým zákrutám, netesnostiam atď. Na uvoľnenie stlačeného vzduchu alebo plynu by ste nemali používať jednoduché kohútiky, ale špeciálne ventily typu Ludlo. Tlak vzduchu alebo plynu v systémoch nesmie byť zvýšený nad požadované hodnoty technologický postup, pre ktoré je vhodné inštalovať obmedzovače tlaku. Obvodová rýchlosť ventilátorových turbín a iných rotujúcich častí zariadení, ktoré prenášajú vzduchové prúdy, by nemala presiahnuť 35-40 m/s. Je vhodné vytvoriť spojenia medzi ventilátormi a vzduchovými kanálmi a v niektorých prípadoch plynovou a vzduchovou komunikáciou pomocou mäkkých prechodov (guma, plátno, gumové tesnenia na prírubách atď.). Na výfukoch pneumatických inštalácií sú inštalované tlmiče hluku.
Dôležitú úlohu v boji proti hluku a vibráciám zohrávajú architektonické, konštrukčné a plánovacie riešenia pri projektovaní a výstavbe priemyselných budov. V prvom rade je potrebné presunúť najhlučnejšie a najvibrujúcejšie zariadenia mimo výrobných priestorov, kde sa nachádzajú pracovníci; ak si toto zariadenie vyžaduje neustále alebo časté periodické monitorovanie, sú na mieste, kde sa nachádza, vybavené zvukotesné kabíny alebo miestnosti pre obsluhujúci personál.
Priestory s hlučným a vibrujúcim zariadením by mali byť čo najlepšie izolované od ostatných pracovných priestorov. Podobne je vhodné izolovať od seba miestnosti alebo priestory s hlukom rôznej intenzity a spektra. Steny a stropy v hlučných miestnostiach sú pokryté zvukotesnými materiálmi, akustickými omietkami, mäkkými závesmi, perforovanými panelmi obloženými troskou atď.
Výkonné stroje a iné rotačné alebo nárazové zariadenia sú inštalované v spodnom podlaží na špeciálnom základe, ktorý je úplne oddelený od základov hlavnej budovy, podlahy a nosných konštrukcií. Podobné zariadenia s nižším výkonom sú inštalované na nosných konštrukciách budovy s tesneniami vyrobenými z materiálov absorbujúcich nárazy alebo na konzolách namontovaných na hlavných stenách. Zariadenia, ktoré vytvárajú hluk, sú pokryté krytmi alebo uzavreté v izolovaných kabínach s povlakmi absorbujúcimi zvuk. Plynové alebo vzduchové komunikácie, ktorými sa môže šíriť hluk (od kompresorov, pneumatických pohonov, ventilátorov a pod.), sú tiež odhlučnené.
Ako osobné ochranné prostriedky pri práci v hlučných miestnostiach sa používajú rôzne protihlukové zariadenia (antifóny). Vyrábajú sa buď ako vložky z mäkkých zvukovo pohlcujúcich materiálov vložené do vonkajšieho zvukovodu, alebo ako slúchadlá nasadené na ušný boltec.
Pri práci v podmienkach všeobecných vibrácií je pod nohami pracovníka umiestnená špeciálna plošina na tlmenie vibrácií (tlmenie nárazov). Pri vystavení lokálnym vibráciám (zvyčajne ruky) sú rukoväte a iné vibrujúce časti strojov a nástrojov (napríklad pneumatické kladivo), ktoré prichádzajú do kontaktu s telom pracovníka, pokryté gumou alebo iným mäkkým materiálom. Rukavice tiež zohrávajú úlohu tlmenia vibrácií. Opatrenia na boj proti vibráciám sa poskytujú nielen pri priamej práci s vibrujúcimi nástrojmi, strojmi alebo inými zariadeniami, ale aj pri kontakte s časťami a nástrojmi, ktoré sú vystavené vibráciám z hlavného zdroja.
Potreba zorganizovať pracovný proces tak, aby sa prevádzky sprevádzané hlukom alebo vibráciami striedali s inou prácou bez týchto faktorov. Ak nie je možné zorganizovať takéto striedanie, je potrebné zabezpečiť pravidelné krátke prestávky v práci vypnutím hlučného alebo vibrujúceho zariadenia alebo premiestnením pracovníkov do inej miestnosti. Treba sa vyhnúť výraznej fyzickej aktivite, najmä statickému stresu, ako aj ochladzovaniu rúk a celého tela; Počas prestávok určite robte fyzické cvičenia (fyzické prestávky).
Pri uchádzaní sa o prácu, ktorá môže zahŕňať možné vystavenie hluku alebo vibráciám, sa vykonáva povinná predbežná kontrola. lekárske prehliadky a v procese práce - pravidelné lekárske prehliadky raz za rok.
Bežné metódy znižovania vibrácií sú;
oslabenie vibrácií pri zdroji ich vzniku prostredníctvom konštrukčných, technologických a experimentálnych riešení (technická metóda);
zníženie intenzity vibrácií po dráhe ich šírenia (technologická metóda);
Odstránenie príčin vibrácií v strojoch a mechanizmoch konštrukčnými a technologické riešenia je najracionálnejším opatrením (eliminácia nevyváženosti, vôle, medzier, výmena kľukových mechanizmov za vačkové a pod.). Oslabenie vibrácií pri zdroji ich tvorby sa vykonáva počas výroby zariadenia.
Zníženie intenzity vibrácií pozdĺž dráhy šírenia je možné dosiahnuť tlmením, dynamickým tlmením a izoláciou vibrácií.
Vibračná izolácia je spôsob ochrany pred vibráciami, ktorý spočíva v znížení prenosu vibrácií zo zdrojov budenia na chránený objekt pomocou prídavných elastických spojovacích zariadení - základov a medzi nimi umiestnených izolátorov vibrácií. Toto elastické spojenie je možné použiť na zníženie prenosu vibrácií zo základne na osobu alebo na chránenú jednotku.
Vibračné izolátory sú pružinové, gumené a kombinované. Pružinové izolátory vibrácií majú množstvo výhod v porovnaní s gumovými izolátormi vibrácií, pretože môžu byť použité na izoláciu nízkych aj vysokých frekvencií a tiež si dlhšie zachovávajú svoje elastické vlastnosti. Ak izolátory vibrácií prenášajú vyššie frekvencie (v dôsledku nízkych vnútorných strát ocelí), inštalujú sa na gumené tesnenia (kombinovaný izolátor vibrácií). Pevné gumové tesnenia musia byť vo forme rebrovaných alebo perforovaných dosiek, aby sa zabezpečila deformácia v horizontálnej rovine.
Vibračná izolácia sa vykonáva aj použitím flexibilných vložiek vo vzduchotechnických komunikáciách, nosných konštrukciách budov a v ručnom elektrickom náradí.
Hlavným ukazovateľom, ktorý určuje izoláciu vibrácií stroja alebo jednotky inštalovanej na izolácii vibrácií s určitou tuhosťou a hmotnosťou, je koeficient prenosu alebo koeficient izolácie vibrácií. Ukazuje, aký podiel dynamickej sily alebo zrýchlenia z celkovej sily alebo zrýchlenia pôsobiaceho zo stroja prenášajú izolátory vibrácií na základ alebo základ.
Frekvencia rušivej sily; pri nevyváženosti rotora stroja (elektromotor, ventilátor a pod.).
kde n je rýchlosť otáčania, ot./min., m je počet harmonických (m =, 2, 3, ...), môžu sa vyskytnúť aj iné frekvencie rušivých síl.
Vlastná frekvencia stroja
Statické usadenie izolátora vibrácií (pružina, guma) pod vplyvom vlastnej hmotnosti stroja M, cm.
xctat = g /(2Rf 0)І.
Čím väčšie je statické vyrovnanie, tým nižšia je vlastná frekvencia a tým účinnejšia je izolácia vibrácií.
Začínajú pôsobiť izolátory - tlmiče (KP<1)лишь при частоте возмущения
Na f? izolátory vibrácií prenášajú vibrácie úplne na základ (KP = 1) alebo ich dokonca zosilňujú (KP > 1). Čím vyšší je pomer f/f 0, tým vyšší je efekt izolácie vibrácií.
V dôsledku toho je pre lepšiu izoláciu vibrácií základu od vibrácií stroja pri známej frekvencii rušivej sily f potrebné znížiť vlastnú frekvenciu stroja na izolátoroch vibrácií f 0, aby sa získali veľké pomery f/f 0, čo sa dosiahne buď zvýšením hmotnosti stroja [M] alebo znížením tuhosti izolácie vibrácií "c". Pri známej vlastnej frekvencii f 0 bude efekt izolácie vibrácií tým vyšší, čím väčšia je rušivá frekvencia f v porovnaní s frekvenciou f 0.
Izolácia vibrácií bude účinnejšia, ak je základ, na ktorom je jednotka namontovaná, dostatočne masívny. Táto požiadavka je splnená v prípadoch, keď je splnená podmienka
(fp2/f 2-1)M/4m > 10,
kde fp je prirodzená frekvencia vibrácií základu najbližšie k frekvencii hnacej sily; M - základná hmotnosť (kg); m je hmotnosť izolačnej jednotky (kg).
Hodnota CP pre efektívnu izoláciu sa pohybuje od 1/8 do 1/6 s pomerom vynútenej frekvencie k vlastnej frekvencii systému rovným 3 - 4.
Tlmenie vibrácií sa používa na izoláciu osoby od vibrujúceho zariadenia. Tlmenie vibrácií sa chápe ako zníženie úrovne vibrácií chráneného objektu, keď sa do systému zavedie dodatočná reaktancia. Častejšie sa to dosiahne pri inštalácii jednotiek na podstavce tlmiace vibrácie. Hmotnosť základu sa volí tak, že amplitúda vibrácií základne základu v žiadnom prípade nepresahuje 0,1 - 0,2 mm a pre obzvlášť kritické konštrukcie - 0,005 mm.
Oslabenie prenosu vibrácií na základ je zvyčajne charakterizované mierou izolácie vibrácií (VI).
VI = AZ = Z01-Z02 =
Ale častejšie sa amplitúda vibrácií používa ako kritérium pre parameter vibrácií. Používa sa na obmedzenie kmitania jednotiek a základov - určuje pôsobiace dynamické sily.
kde znak "1" označuje parametre vibrácií pred udalosťami a "2" - po udalostiach po ochrane pred vibráciami.
Ak je známa úroveň rýchlosti vibrácií jednotky a normalizovaná hodnota úrovne rýchlosti vibrácií Znorm, potom je možné určiť požadovanú mieru zníženia logaritmickej úrovne rýchlosti vibrácií.
Tlmenie vibrácií - pohlcovanie vibrácií - proces znižovania úrovne vibrácií chráneného objektu premenou energie mechanických vibrácií kmitajúceho systému na tepelnú energiu v procese rozptylu energie do okolitého priestoru, ako aj do materiálu elastické prvky. Tieto straty sú spôsobené trecími silami - disipačnými silami, na prekonanie ktorých sa neustále a nevyhnutne spotrebúva energia zdroja vibrácií.
Ak k disipácii energie dochádza vo viskóznom médiu, potom je disipačná sila priamo úmerná rýchlosti vibrácií a nazýva sa tlmenie.
Tlmenie vibrácií spočíva v znížení úrovne vibrácií chráneného objektu premenou energie mechanických vibrácií kmitajúceho systému na tepelnú energiu.
vzťah medzi rýchlosťou vibrácií a hnacou silou, kde Fm je hnacia sila;
m - koeficient odporu, aktívna zložka odolnosti proti vibráciám;
(msch - s/sch) - reaktívna časť odporu;
mш - zotrvačný odpor (hmotnosť na uhlovú frekvenciu);
s / sh - elastický odpor (koeficient tuhosti na uhlovú frekvenciu);
Mechanická impedancia systému.
Tlmenie vibrácií je určené koeficientom odporu systému „m“ so zmenou, pri ktorej sa mení mechanická impedancia systému. Čím vyššie, tým väčší účinok tlmenia vibrácií možno dosiahnuť.
Na tlmenie vibrácií sa používajú materiály s vysokým vnútorným trením (plasty, drevo, guma atď.). Na vibrujúce povrchy sa nanášajú elasticko-viskózne materiály - tmely.
Na potlačenie akustických vibrácií ventilačných a klimatizačných systémov sú vzduchové potrubia pripojené k ventilátorom cez flexibilné vložky pri prechode cez stavebné konštrukcie, na vzduchové potrubia sú umiestnené tlmiace spojky a tesnenia.
Tlmenie vibrácií sa vykonáva:
- - výrobou kmitajúcich predmetov z materiálov s vysokým stratovým koeficientom, t.j. z kompozitných materiálov: dvojvrstvové - "oceľ-hliník", zo zliatin Cu - Ni, Ni - Co, ako aj plastové povlaky na kov atď. Materiály na tlmenie vibrácií sa vyznačujú stratovým koeficientom "z": zliatiny "Cu - Ni" - 0,02-0,1; vrstvené materiály - 0,15-0,40; gumy, mäkké plasty - 0,05 - 0,5; masticha - 0,3 - 0,45.
- - nanášanie materiálov s vysokým stratovým koeficientom na kmitajúce predmety.
Pôsobenie takýchto povlakov je založené na zoslabovaní vibrácií premenou vibračnej energie na teplo počas deformácie povlakov.
Pohlcujúce vibrácie povlaky sa delia na tvrdé a mäkké povlaky.
Pevná - strešná lepenka, plast, bitomizovaná plsť, sklenená izolácia.
Mäkké - mäkké plasty, guma, pena.
Tmely - antivibračné, VD 17 - 58.
Dynamické zatemnenie - tlmenie vibrácií - zoslabovanie vibrácií pripojením prídavných reaktívnych impedancií k systému - prídavný oscilačný systém, ktorého vlastná frekvencia je naladená na hlavnú frekvenciu jednotky. V tomto prípade sa vibrácie znížia výberom hmotnosti a tuhosti tlmiča vibrácií.
V smere šírenia sa vibrácie znižujú pomocou prídavných zariadení zabudovaných v konštrukcii stroja, pomocou tlmiacich povlakov a tiež pomocou protifázovej synchronizácie dvoch alebo viacerých zdrojov budenia.
Podľa princípu činnosti sa prostriedky dynamického tlmenia vibrácií delia na dynamické (pružinové, kyvadlové, pôsobiace v protifáze k oscilačnému systému) a rázové (pružinové, kyvadlové - ako tlmiče hluku).
Dynamické tlmenie vibrácií sa vykonáva aj vtedy, keď je jednotka inštalovaná na masívnom základe.
Tlmič vibrácií je pevne namontovaný na vibračnej jednotke, preto sa v každom okamihu vybudia vibrácie, ktoré sú v protifáze k vibráciám jednotky.
Bez zohľadnenia trenia musí byť splnená táto podmienka:
Kde f- frekvencia prirodzených vibrácií stroja (jednotky); f 0 - budiaca frekvencia.
Nevýhodou dynamického tlmenia je, že tlmiče pracujú len s určitou frekvenciou zodpovedajúcou jeho rezonančnému vibračnému režimu: kyvadlové alebo nárazové tlmiče vibrácií na tlmenie vibrácií s frekvenciou 0,4 - 2,0 Hz; pružina - 2,0 - 10,0 Hz; plávajúce - nad 10 Hz.
Bežné metódy znižovania vibrácií sú;
Znižovanie vibrácií pri zdroji ich vzniku prostredníctvom konštrukčných, technologických a experimentálnych riešení (technická metóda);
Zníženie intenzity vibrácií pozdĺž dráhy ich šírenia (technologická metóda);
Odstránenie príčin vibrácií v strojoch a mechanizmoch pomocou konštrukčných a technologických riešení je najracionálnejším opatrením (odstránenie nevyvážeností, vôle, medzier, nahradenie kľukových mechanizmov vačkovým mechanizmom a pod.). Oslabenie vibrácií pri zdroji ich tvorby sa vykonáva počas výroby zariadenia.
Zníženie intenzity vibrácií pozdĺž dráhy šírenia je možné dosiahnuť tlmením, dynamickým tlmením a izoláciou vibrácií.
Vibračná izolácia je spôsob ochrany pred vibráciami, ktorý spočíva v znížení prenosu vibrácií zo zdrojov budenia na chránený objekt pomocou prídavných elastických spojovacích zariadení - základov a medzi nimi umiestnených izolátorov vibrácií. Toto elastické spojenie je možné použiť na zníženie prenosu vibrácií zo základne na osobu alebo na chránenú jednotku.
Vibračné izolátory sú pružinové, gumené a kombinované. Pružinové izolátory vibrácií majú množstvo výhod v porovnaní s gumovými izolátormi vibrácií, pretože môžu byť použité na izoláciu nízkych aj vysokých frekvencií a tiež si dlhšie zachovávajú svoje elastické vlastnosti. Ak izolátory vibrácií prenášajú vyššie frekvencie (v dôsledku nízkych vnútorných strát ocelí), inštalujú sa na gumené tesnenia (kombinovaný izolátor vibrácií). Pevné gumové tesnenia musia byť vo forme rebrovaných alebo perforovaných dosiek, aby sa zabezpečila deformácia v horizontálnej rovine.
Vibračná izolácia sa vykonáva aj použitím flexibilných vložiek vo vzduchotechnických komunikáciách, nosných konštrukciách budov a v ručnom elektrickom náradí.
Hlavným ukazovateľom, ktorý určuje izoláciu vibrácií stroja alebo jednotky inštalovanej na izolácii vibrácií s určitou tuhosťou a hmotnosťou, je koeficient prenosu alebo koeficient izolácie vibrácií. Ukazuje, aký podiel dynamickej sily alebo zrýchlenia z celkovej sily alebo zrýchlenia pôsobiaceho zo stroja prenášajú izolátory vibrácií na základ alebo základ.
kde f = ω/2π - frekvencia rušivej sily; pri nevyváženosti rotora stroja (elektromotor, ventilátor a pod.).
f =nm/60, kde n je rýchlosť otáčania, ot./min., m je počet harmonických (m = , 2, 3, ...), môžu sa vyskytnúť aj iné frekvencie rušivých síl.
Vlastná frekvencia stroja
kde x c tat = mg/c je statické usadenie izolátora vibrácií (pružina, guma) vplyvom vlastnej hmotnosti stroja M, cm Dá sa určiť – x c tat = g /(2πf 0)².
Čím väčšie je statické vyrovnanie, tým nižšia je vlastná frekvencia a tým účinnejšia je izolácia vibrácií.
Začínajú pôsobiť izolátory - tlmiče (KP<1)лишь при частоте возмущения f эф >f =
Keď f ≤ izolátory vibrácií úplne prenášajú vibrácie do základu (KP = 1) alebo ich dokonca zosilňujú (KP > 1). Čím vyšší je pomer f/f0, tým vyšší je efekt izolácie vibrácií.
V dôsledku toho je pre lepšiu izoláciu vibrácií základu od vibrácií stroja pri známej frekvencii rušivej sily f potrebné znížiť vlastnú frekvenciu stroja na izolátoroch vibrácií f 0, aby sa získali veľké pomery f/f 0, čo sa dosiahne buď zvýšením hmotnosti stroja [M] alebo znížením tuhosti izolácie vibrácií "c". Pri známej vlastnej frekvencii f 0 bude efekt izolácie vibrácií tým vyšší, čím väčšia je rušivá frekvencia f v porovnaní s frekvenciou f 0.
Izolácia vibrácií bude účinnejšia, ak je základ, na ktorom je jednotka namontovaná, dostatočne masívny. Táto požiadavka je splnená v prípadoch, keď je splnená podmienka
(fp2/f2 - 1)M/4m > 10,
kde fp je prirodzená frekvencia vibrácií základu najbližšie k frekvencii hnacej sily; M - základná hmotnosť (kg); m je hmotnosť izolačnej jednotky (kg).
Hodnota CP pre účinnú izoláciu sa pohybuje od 1/8 ¸ 1/6 s pomerom vynútenej frekvencie k vlastnej frekvencii systému rovným 3 - 4.
Tlmenie vibrácií sa používa na izoláciu osoby od vibrujúceho zariadenia. Tlmenie vibrácií sa chápe ako zníženie úrovne vibrácií chráneného objektu, keď sa do systému zavedie dodatočná reaktancia. Častejšie sa to dosiahne pri inštalácii jednotiek na podstavce tlmiace vibrácie. Hmotnosť základu sa volí tak, že amplitúda vibrácií základne základu v žiadnom prípade nepresahuje 0,1 - 0,2 mm a pre obzvlášť kritické konštrukcie - 0,005 mm.
Oslabenie prenosu vibrácií na základ je zvyčajne charakterizované mierou izolácie vibrácií (VI).
VI = ∆Z = Z 01 -Z 02 = 
Ale častejšie sa amplitúda vibrácií používa ako kritérium pre parameter vibrácií. Používa sa na obmedzenie kmitania jednotiek a základov - určuje pôsobiace dynamické sily.
kde znak "1" označuje parametre vibrácií pred udalosťami a "2" - po udalostiach po ochrane pred vibráciami.
VI = ∆Z = 
Ak je známa úroveň rýchlosti vibrácií jednotky a normalizovaná hodnota úrovne rýchlosti vibrácií Z norm, potom je možné určiť požadovanú mieru zníženia logaritmickej úrovne rýchlosti vibrácií ∆Z = Z - Z norm.
Tlmenie vibrácií - pohlcovanie vibrácií - proces znižovania úrovne vibrácií chráneného objektu premenou energie mechanických vibrácií kmitajúceho systému na tepelnú energiu v procese rozptylu energie do okolitého priestoru, ako aj do materiálu elastické prvky. Tieto straty sú spôsobené trecími silami - disipačnými silami, na prekonanie ktorých sa neustále a nevyhnutne spotrebúva energia zdroja vibrácií.
Ak k disipácii energie dochádza vo viskóznom médiu, potom je disipačná sila priamo úmerná rýchlosti vibrácií a nazýva sa tlmenie.
Tlmenie vibrácií spočíva v znížení úrovne vibrácií chráneného objektu premenou energie mechanických vibrácií kmitajúceho systému na tepelnú energiu.
vzťah medzi rýchlosťou vibrácií a hnacou silou, kde F m je hnacia sila;
μ - koeficient odporu, aktívna zložka odolnosti voči vibráciám;
(mω - s/ω) - reaktívna časť odporu;
mω - zotrvačný odpor (hmotnosť na uhlovú frekvenciu);
с / ω - elastický odpor (koeficient tuhosti na uhlovú frekvenciu);
- mechanická impedancia systému.
Tlmenie vibrácií je určené koeficientom odporu systému "μ", pričom zmenou sa mení mechanická impedancia systému. Čím vyššie m, tým väčší účinok tlmenia vibrácií možno dosiahnuť.
Na tlmenie vibrácií sa používajú materiály s vysokým vnútorným trením (plasty, drevo, guma atď.). Na vibrujúce povrchy sa nanášajú elasticko-viskózne materiály - tmely.
Na potlačenie akustických vibrácií ventilačných a klimatizačných systémov sú vzduchové potrubia pripojené k ventilátorom cez flexibilné vložky pri prechode cez stavebné konštrukcie, na vzduchové potrubia sú umiestnené tlmiace spojky a tesnenia.
Tlmenie vibrácií sa vykonáva:
Zhotovovaním kmitajúcich predmetov z materiálov s vysokým stratovým činiteľom, napr. z kompozitných materiálov: dvojvrstvové - „oceľ-hliník“, zo zliatin Cu – Ni, Ni – Co, ako aj plastové povlaky na kov a pod. Materiály na tlmenie vibrácií sa vyznačujú stratovým koeficientom "η": zliatiny "Cu - Ni" - 0,02-0,1; vrstvené materiály - 0,15-0,40; gumy, mäkké plasty – 0,05 - 0,5; masticha - 0,3 - 0,45.
Aplikovaním materiálov s vysokým stratovým koeficientom na kmitajúce predmety.
Pôsobenie takýchto povlakov je založené na zoslabovaní vibrácií premenou vibračnej energie na teplo počas deformácie povlakov.
Pohlcujúce vibrácie povlaky sa delia na tvrdé a mäkké povlaky.
Ťažko– strešná lepenka, plast, bitomizovaná plsť, sklenená izolácia.
Mäkký– mäkké plasty, guma, penové plasty.
Tmely– Antivibračné, VD 17 – 58.
Dynamické zatemnenie- tlmenie vibrácií - zoslabovanie vibrácií pripojením prídavných reaktívnych impedancií k systému - prídavný oscilačný systém, ktorého vlastná frekvencia je naladená na hlavnú frekvenciu jednotky. V tomto prípade sa vibrácie znížia výberom hmotnosti a tuhosti tlmiča vibrácií.
V smere šírenia sa vibrácie znižujú pomocou prídavných zariadení zabudovaných v konštrukcii stroja, pomocou tlmiacich povlakov a tiež pomocou protifázovej synchronizácie dvoch alebo viacerých zdrojov budenia.
Podľa princípu činnosti sa prostriedky dynamického tlmenia vibrácií delia na dynamické (pružinové, kyvadlové, pôsobiace v protifáze k oscilačnému systému) a rázové (pružinové, kyvadlové - ako tlmiče hluku).
Dynamické tlmenie vibrácií sa vykonáva aj vtedy, keď je jednotka inštalovaná na masívnom základe.
Tlmič vibrácií je pevne namontovaný na vibračnej jednotke, preto sa v každom okamihu vybudia vibrácie, ktoré sú v protifáze k vibráciám jednotky.
Bez zohľadnenia trenia musí byť splnená táto podmienka:
Kde f- frekvencia prirodzených vibrácií stroja (jednotky); f 0 - budiaca frekvencia.
Nevýhodou dynamického tlmenia je, že tlmiče pracujú len s určitou frekvenciou zodpovedajúcou jeho rezonančnému vibračnému režimu: kyvadlové alebo nárazové tlmiče vibrácií na tlmenie vibrácií s frekvenciou 0,4 - 2,0 Hz; pružina - 2,0 - 10,0 Hz; plávajúce – nad 10 Hz.
Bežné metódy znižovania vibrácií sú;
oslabenie vibrácií pri zdroji ich vzniku prostredníctvom konštrukčných, technologických a experimentálnych riešení (technická metóda);
zníženie intenzity vibrácií po dráhe ich šírenia (technologická metóda);
Odstránenie príčin vibrácií v strojoch a mechanizmoch pomocou konštrukčných a technologických riešení je najracionálnejším opatrením (odstránenie nevyvážeností, vôle, medzier, nahradenie kľukových mechanizmov vačkovým mechanizmom a pod.). Oslabenie vibrácií pri zdroji ich tvorby sa vykonáva počas výroby zariadenia.
Zníženie intenzity vibrácií pozdĺž dráhy šírenia je možné dosiahnuť tlmením, dynamickým tlmením a izoláciou vibrácií.
Vibračná izolácia je spôsob ochrany pred vibráciami, ktorý spočíva v znížení prenosu vibrácií zo zdrojov budenia na chránený objekt pomocou prídavných elastických spojovacích zariadení - základov a medzi nimi umiestnených izolátorov vibrácií. Toto elastické spojenie je možné použiť na zníženie prenosu vibrácií zo základne na osobu alebo na chránenú jednotku.
Vibračné izolátory sú pružinové, gumené a kombinované. Pružinové izolátory vibrácií majú množstvo výhod v porovnaní s gumovými izolátormi vibrácií, pretože môžu byť použité na izoláciu nízkych aj vysokých frekvencií a tiež si dlhšie zachovávajú svoje elastické vlastnosti. Ak izolátory vibrácií prenášajú vyššie frekvencie (v dôsledku nízkych vnútorných strát ocelí), inštalujú sa na gumené tesnenia (kombinovaný izolátor vibrácií). Pevné gumové tesnenia musia byť vo forme rebrovaných alebo perforovaných dosiek, aby sa zabezpečila deformácia v horizontálnej rovine.
Vibračná izolácia sa vykonáva aj použitím flexibilných vložiek vo vzduchotechnických komunikáciách, nosných konštrukciách budov a v ručnom elektrickom náradí.
Hlavným ukazovateľom, ktorý určuje izoláciu vibrácií stroja alebo jednotky inštalovanej na izolácii vibrácií s určitou tuhosťou a hmotnosťou, je koeficient prenosu alebo koeficient izolácie vibrácií. Ukazuje, aký podiel dynamickej sily alebo zrýchlenia z celkovej sily alebo zrýchlenia pôsobiaceho zo stroja prenášajú izolátory vibrácií na základ alebo základ.
kde f = ω/2π - frekvencia rušivej sily; pri nevyváženosti rotora stroja (elektromotor, ventilátor a pod.).
f =nm/60, kde n je rýchlosť otáčania, ot./min., m je počet harmonických (m = , 2, 3, ...), môžu sa vyskytnúť aj iné frekvencie rušivých síl.
Vlastná frekvencia stroja
kde x c tat = mg/c je statické usadenie izolátora vibrácií (pružina, guma) vplyvom vlastnej hmotnosti stroja M, cm Dá sa určiť – x c tat = g /(2πf 0)².
Čím väčšie je statické vyrovnanie, tým nižšia je vlastná frekvencia a tým účinnejšia je izolácia vibrácií.
Začínajú pôsobiť izolátory - tlmiče (KP<1)лишь при частоте возмущения f эф
>f = 
Keď f ≤ 
izolátory vibrácií prenášajú vibrácie úplne na základ (KP = 1) alebo ich dokonca zosilňujú (KP > 1). Čím vyšší je pomer f/f0, tým vyšší je efekt izolácie vibrácií.
V dôsledku toho je pre lepšiu izoláciu vibrácií základu od vibrácií stroja pri známej frekvencii rušivej sily f potrebné znížiť vlastnú frekvenciu stroja na izolátoroch vibrácií f 0, aby sa získali veľké pomery f/f 0, čo sa dosiahne buď zvýšením hmotnosti stroja [M] alebo znížením tuhosti izolácie vibrácií "c". Pri známej vlastnej frekvencii f 0 bude efekt izolácie vibrácií tým vyšší, čím väčšia je rušivá frekvencia f v porovnaní s frekvenciou f 0.
Izolácia vibrácií bude účinnejšia, ak je základ, na ktorom je jednotka namontovaná, dostatočne masívny. Táto požiadavka je splnená v prípadoch, keď je splnená podmienka
(fp2/f2 - 1)M/4m > 10,
kde fp je prirodzená frekvencia vibrácií základu najbližšie k frekvencii hnacej sily; M - základná hmotnosť (kg); m je hmotnosť izolačnej jednotky (kg).
Hodnota CP pre efektívnu izoláciu sa pohybuje od 1/8 1/6 s pomerom vynútenej frekvencie k vlastnej frekvencii systému rovným 3 - 4.
Tlmenie vibrácií sa používa na izoláciu osoby od vibrujúceho zariadenia. Tlmenie vibrácií sa chápe ako zníženie úrovne vibrácií chráneného objektu, keď sa do systému zavedie dodatočná reaktancia. Častejšie sa to dosiahne pri inštalácii jednotiek na podstavce tlmiace vibrácie. Hmotnosť základu sa volí tak, že amplitúda vibrácií základne základu v žiadnom prípade nepresahuje 0,1 - 0,2 mm a pre obzvlášť kritické konštrukcie - 0,005 mm.
Oslabenie prenosu vibrácií na základ je zvyčajne charakterizované mierou izolácie vibrácií (VI).
VI = ∆Z = Z 01 -Z 02 = 
Ale častejšie sa amplitúda vibrácií používa ako kritérium pre parameter vibrácií. Používa sa na obmedzenie kmitania jednotiek a základov - určuje pôsobiace dynamické sily.
VI = ∆Z = 
kde znak "1" označuje parametre vibrácií pred udalosťami a "2" - po udalostiach po ochrane pred vibráciami.
VI = ∆Z = 
Ak je známa úroveň rýchlosti vibrácií jednotky a normalizovaná hodnota úrovne rýchlosti vibrácií Z norm, potom je možné určiť požadovanú mieru zníženia logaritmickej úrovne rýchlosti vibrácií ∆Z = Z - Z norm.
Tlmenie vibrácií - pohlcovanie vibrácií - proces znižovania úrovne vibrácií chráneného objektu premenou energie mechanických vibrácií kmitajúceho systému na tepelnú energiu v procese rozptylu energie do okolitého priestoru, ako aj do materiálu elastické prvky. Tieto straty sú spôsobené trecími silami - disipačnými silami, na prekonanie ktorých sa neustále a nevyhnutne spotrebúva energia zdroja vibrácií.
Ak k disipácii energie dochádza vo viskóznom médiu, potom je disipačná sila priamo úmerná rýchlosti vibrácií a nazýva sa tlmenie.
Tlmenie vibrácií spočíva v znížení úrovne vibrácií chráneného objektu premenou energie mechanických vibrácií kmitajúceho systému na tepelnú energiu.
vzťah medzi rýchlosťou vibrácií a hnacou silou, kde F m je hnacia sila;
μ - koeficient odporu, aktívna zložka odolnosti voči vibráciám;
(mω - s/ω) - reaktívna časť odporu;
mω - zotrvačný odpor (hmotnosť na uhlovú frekvenciu);
с / ω - elastický odpor (koeficient tuhosti na uhlovú frekvenciu);
- mechanická impedancia systému.
Tlmenie vibrácií je určené koeficientom odporu systému "μ", pričom zmenou sa mení mechanická impedancia systému. Čím vyššie , tým väčší účinok tlmenia vibrácií možno dosiahnuť.
Na tlmenie vibrácií sa používajú materiály s vysokým vnútorným trením (plasty, drevo, guma atď.). Na vibrujúce povrchy sa nanášajú elasticko-viskózne materiály - tmely.
Na potlačenie akustických vibrácií ventilačných a klimatizačných systémov sú vzduchové potrubia pripojené k ventilátorom cez flexibilné vložky pri prechode cez stavebné konštrukcie, na vzduchové potrubia sú umiestnené tlmiace spojky a tesnenia.
Tlmenie vibrácií sa vykonáva:
Zhotovovaním kmitajúcich predmetov z materiálov s vysokým stratovým činiteľom, napr. z kompozitných materiálov: dvojvrstvové - „oceľ-hliník“, zo zliatin Cu – Ni, Ni – Co, ako aj plastové povlaky na kov a pod. Materiály na tlmenie vibrácií sa vyznačujú stratovým koeficientom "η": zliatiny "Cu - Ni" - 0,02-0,1; vrstvené materiály - 0,15-0,40; gumy, mäkké plasty – 0,05 - 0,5; masticha - 0,3 - 0,45.
Aplikovaním materiálov s vysokým stratovým koeficientom na kmitajúce predmety.
Pôsobenie takýchto povlakov je založené na zoslabovaní vibrácií premenou vibračnej energie na teplo počas deformácie povlakov.
Pohlcujúce vibrácie povlaky sa delia na tvrdé a mäkké povlaky.
Ťažko– strešná lepenka, plast, bitomizovaná plsť, sklenená izolácia.
Mäkký– mäkké plasty, guma, penové plasty.
Tmely– Antivibračné, VD 17 – 58.
Dynamické zatemnenie- tlmenie vibrácií - zoslabovanie vibrácií pripojením prídavných reaktívnych impedancií k systému - prídavný oscilačný systém, ktorého vlastná frekvencia je naladená na hlavnú frekvenciu jednotky. V tomto prípade sa vibrácie znížia výberom hmotnosti a tuhosti tlmiča vibrácií.
V smere šírenia sa vibrácie znižujú pomocou prídavných zariadení zabudovaných v konštrukcii stroja, pomocou tlmiacich povlakov a tiež pomocou protifázovej synchronizácie dvoch alebo viacerých zdrojov budenia.
Podľa princípu činnosti sa prostriedky dynamického tlmenia vibrácií delia na dynamické (pružinové, kyvadlové, pôsobiace v protifáze k oscilačnému systému) a rázové (pružinové, kyvadlové - ako tlmiče hluku).
Dynamické tlmenie vibrácií sa vykonáva aj vtedy, keď je jednotka inštalovaná na masívnom základe.
Tlmič vibrácií je pevne namontovaný na vibračnej jednotke, preto sa v každom okamihu vybudia vibrácie, ktoré sú v protifáze k vibráciám jednotky.
Bez zohľadnenia trenia musí byť splnená táto podmienka:
Kde f- frekvencia prirodzených vibrácií stroja (jednotky); f 0 - budiaca frekvencia.
Nevýhodou dynamického tlmenia je, že tlmiče pracujú len s určitou frekvenciou zodpovedajúcou jeho rezonančnému vibračnému režimu: kyvadlové alebo nárazové tlmiče vibrácií na tlmenie vibrácií s frekvenciou 0,4 - 2,0 Hz; pružina - 2,0 - 10,0 Hz; plávajúce – nad 10 Hz.
Opatrenia na boj proti vibráciám by sa mali vypracovať počas procesu projektovania podniku, berúc do úvahy amplitúdové a frekvenčné charakteristiky zariadenia určeného na výrobu.
Najčastejšie a efektívne metódy Redukcia vibrácií je izolácia vibrácií a absorpcia vibrácií.
Konštrukcie izolujúce vibrácie zabraňujú šíreniu vibrácií zo zdroja ich vzniku na ľudí a stavebné konštrukcie.
Používajú sa dva typy zariadení na izoláciu vibrácií - základy a izolátory vibrácií. Základy znižujú vibrácie vďaka svojej hmotnosti, izolátory vibrácií - kvôli deformácii elastických prvkov - tlmiče nárazov.
Hlavným cieľom izolácie vibrácií je zníženie amplitúdy vibrácií.
Zariadenia, ktoré vytvárajú značné zaťaženie (kompresory, vysokotlakové ventilátory atď.), Odporúča sa inštalovať na samostatné základy, ktoré nie sú spojené s rámom budovy. Na tento účel sa vyrábajú dva typy základov - s akustickým švom a akustickou medzerou.
Vibračné izolátory eliminujú tuhé spojenie medzi zdrojom vibrácií a jeho základňou pomocou tlmičov nárazov vyrobených vo forme oceľových pružín alebo elastických podložiek (guma, pena atď.).
Na zníženie nízkofrekvenčných vibrácií na 16 Hz sa používajú oceľové pružinové izolátory vibrácií, pretože vďaka nízkym vnútorným stratám sú schopné prenášať vysokofrekvenčné vibrácie.
Elastické izolátory vibrácií sú najúčinnejšie pre stroje a mechanizmy, ktorých otáčky pracovných častí presahujú 1800 ot./min. Účinnosť elastických izolátorov vibrácií je určená statickou deformáciou pod hmotnosťou zaťaženia, ktoré na ne pôsobí. Čím väčšia je výchylka, tým vyššia je izolácia vibrácií.
Pri použití gumových tlmičov je potrebné počítať s jeho nízkou stlačiteľnosťou v dôsledku bočných deformácií. V tomto ohľade musia mať gumené tlmiče tvar, ktorý umožňuje voľné naťahovanie gumy do strán, napríklad tvar rebrovaných alebo dierovaných dosiek. Použitie pevnej gumenej fólie ako tlmiča nárazov nezabezpečí žiadny efekt izolácie vibrácií. V tomto prípade by mala byť izolácia vyrobená vo forme pásky, ktorej šírka by nemala presiahnuť hrúbku o viac ako 2 ... 3 krát, čo umožní, aby sa guma pri usadzovaní rozťahovala do strán.
Ak vezmeme do úvahy výhody a nevýhody pružinových a gumových tlmičov, kombinované pružinové a gumové izolátory vibrácií našli v praxi široké uplatnenie (obr.).
Ryža. Pružinové a kombinované tlmiče vibrácií: a - valcový pružinový tlmič; b - pružinovo-gumový tlmič nárazov
Pružina v kombinovaných izolátoroch vibrácií im poskytuje väčšiu mechanickú pevnosť a tlmí nízkofrekvenčné spektrum vibrácií a gumená časť (sklo) zlepšuje izoláciu vibrácií vo vysokofrekvenčnej oblasti a znižuje hluk.
Vibračná izolácia v priemyselných priestoroch môže byť vykonaná elastickými prvkami namontovanými v miestach, kde cez steny prechádzajú potrubia na rôzne technologické účely vrátane vzduchových potrubí ventilačný systém(ryža.).
Ryža. Zariadenie na izoláciu potrubí proti vibráciám pri ich prechode cez stenu: 1 - stena alebo strop; 2 - delená príruba; 3 - potrubie; 4 - elastické tesnenie; 5 - rám otvoru (uhlová oceľ); 6 - porézny materiál
V procese navrhovania konštrukcií izolujúcich vibrácie osobitnú pozornosť je potrebné venovať pozornosť javu rezonancie, kedy sa frekvencia vlastných a vynútených kmitov zhoduje alebo sa pomer týchto frekvencií blíži k 1. V tomto prípade sa zvyšuje koeficient prenosu a prudko sa zvyšuje úroveň vibrácií. Čím vyššia je frekvencia vibrácií, tým ľahšie je implementovať izoláciu vibrácií.
Absorpcia vibrácií je zníženie vibrácií v dôsledku aktívnych strát alebo premena vibračnej energie na jej iné typy. Táto metóda sa v technológii nazýva tlmenie vibrácií.
Pri tlmení sa zníženie amplitúdy vibrácií častí zariadenia dosiahne použitím viskoelastických tmelov na potiahnutie vibrujúcich kovových povrchov strojov.
Najpoužívanejšie tmely sú typu VD-17-63, odporúčané na aplikáciu na kryty ventilátorov, vzduchové kanály, plášte atď. V tomto prípade sa úroveň rýchlosti vibrácií zníži približne o 5 ... 8 dB.
Tlmiace vlastnosti tmelov sa zlepšia, ak sa použijú vo vrstvených štruktúrach, to znamená pri striedaní vrstiev tmelu s materiálmi, ako je fólia.
