7.2. Лабораторная работа

Исследование вибраций и виброизолирующих

свойств амортизаторов

Цель работы:

1. Ис­сле­до­вать па­ра­мет­ры виб­ра­ции.

2. Оце­нить соответствие из­ме­рен­ных па­ра­мет­ров нормативным значениям.

3. Оз­на­ко­мить­ся с про­фи­лак­ти­че­ски­ми ме­ро­прия­тия­ми по сни­же­нию виб­ра­ций.

7.2.1. Применяемые приборы и устройства

На рис. 7.2 представлен общий вид стенда для исследования вибрации.

Рис. 7.2. Общий вид стенда для исследования вибраций:

1 - виброплощадка; 2 - зажимы; 3 - виброизмерительный прибор ВИП-2; 4 - рукоятка ЛАТРа; 5 - фотоизмерительный тахометр ФИТ-2; 6 - тумблер включения стенда; 7 - тумблер включения двигателя; 8 - переключатель пределов измерений ВИП-2; 9 - переключатель рода работ; 10 - переключатель пределов измерений ФИТ-2; 11 - тумблер включения прибора ФИТ-2

Для измерения эффективных значений скоростей и размаха смещений используется виброизмерительный прибор ВИП-2.

Вибрации, воспринимаемые основанием 5, виброплощадки (рис. 7.3) передаются на вибродатчик 9. С вибродатчика сигнал поступает на виброизмерительный прибор 3, с помощью которого снимаются показания скорости и амплитуды вибраций. Число оборотов электродвигателя устанавливается с помощью рукоятки ЛАТРа 4 и контролируется фотоэлементом прибора ФИТ-2 - 5.

Рис. 7.3. Схема установки для исследования

виброизолирующих свойств амортизаторов:

1 - электродвигатель с закрепленным на валу эксцентриком 2, который устанавливается на виброплощадку 3; 4 - пружинные амортизаторы, устанавливаемые между виброплощадкой и основанием 5; 6 - болты с зажимами 8, соединяющие виброплощадку 3 с основанием 5 и позволяющие прижимать виброплощадку к основанию для замера вибраций без амортизаторов; 7 - резиновые амортизаторы, на которых установлено основание; 9 - вибродатчик, соединенный с основанием

Обороты электродвигателя снимаются с зеркального отражателя, установленного на валу двигателя. Сигнал преобразуется усилителем этого прибора.

Перекрытие в реальных условиях имеет свою жесткость, но для упрощения расчетов этой жесткости потерями колебательной энергии в амортизаторах будем пренебрегать.

Для расчета амортизаторов необходимо знать их жесткость (К₁,Н/м), массу машины с основанием (m₁), а также массу перекрытия (m₂). Жесткость пружинных амортизаторов (K₁) определяется по формуле:

K₁ = , (7.6)

где G - модуль поперечной упругости, Н/м²;

d - диаметр проволоки пружины, м;

D - диаметр пружины, м;

''n''- число витков пружины.

Жесткость резиновых амортизаторов (К₂ ,Н/м) определяется:

, (7.7)

где Е_Д - динамический модуль упругости резины;

S - площадь поперечного сечения амортизатора, м²;

Н - высота амортизатора, м.

Зная жесткость амортизаторов и вес машины с основанием, можно определить величину статической осадки:

, (7.8)

где Q - машины с основанием, кг;

k_i - жесткость i-го амортизатора;

N - число амортизаторов.

Частоту собственных колебаний системы (f_c,,Гц) получим из формулы:

f_c = , (7.9)

где m₂ - масса перекрытия.

Амортизаторы считаются пригодными, если коэффициент передачи:

 = (7.10)

или коэффициент отношения частот равен:

f

 =   3. (7.11)

f₀

Эффективность снижения уровня вибраций рассчитывается из соотношения:

f

i = 40 lg  . (7.12)

f₀