Принцип функционирования виброопор
Главная их функция заключается в воспрепятствовании распространения вибраций по всем направлениям – как от охраняемого объекта (силовой установки, прессовального станка, системы перегона жидкости) во внутрь помещения, где он размещен, так и пресечения возвратных волн от стен помещения к охраняемому объекту. Проще говоря, поглощение вибраций – это то же самое понижение шумового уровня, что в обоих случаях является вариациями виброизоляции.
Всего можно выделить два варианта виброизоляции:
- Активная – представляет собой противодействие колебаниям, которые создаются самим оборудованием, для чего им противопоставляются такие же колебания, только обратные по фазе. В то же время, активная изоляция разделяется на изоляцию, поглощающую удары и изоляцию колебаний периодических. Любое оборудование, будь то станок или пресс, непременно является источником вибраций двух вышеупомянутых типов – приводы на механической основе и их всевозможные виды механического действия способны создавать ударные и вибрационные нагрузки, распространяющиеся по всем направлениям и одновременно «ударяющие» по самому помещению размещения. Строительные нормы и правила №2.07.01 от 1989 года регламентируют степень и виды допустимых вибраций в индустриальных помещениях, однако, в некоторых случаях, лимиты могут основываться исходя из спецификации используемого оборудования или общего обустройства производственного помещения (например, приближенность к станкам повышенной точности и им подобным точным приспособлениям);
- Пассивная – данная защита представляет собой защиту станков от разрушительных колебаний извне и для нее не применяются потенциальные дополнительные энергетические источники. Для подобного вида вибраций характерно то, что частота их возбуждения неопределенна, а само их образование носит характер полигармонический. В данном случае, объектом деструктивного воздействия становится само оборудование (измерительный стенд, станок, подающая система), и при этом его точность понижается, одновременно ухудшая и иные рабочие показатели. Во время использования пассивной изоляции колебаний, необходимо избегать сухого контакта (трения), который может возникнуть между фундаментом и охраняемым объектом, минуя при этом защитный элемент.
При теоретическом взгляде на оба этих вида виброизоляции – они являются почти что неразличимыми, поэтому уровень их измерения является сходным и определяется для обоих видов одинаково. В общем случае его можно представить в качестве коэффициента передачи, который будет показывать, какая часть вибрационной энергетики передалась сквозь виброопору.
Способы защиты от вибрации
Различают два основных способа защиты от вибровоздействия:
- Виброгашение. Выполняется путем монтажа на машине, рассчитанной для нее, колебательной системы, которая создают динамическое воздействие, уменьшающее интенсивность колебаний. Называется такое устройство динамический виброгаситель.
- Виброизоляция. Реализуется путем разделения исходной системы на две части, а соединении этих частей через виброизоляторы пружинные mnddz или амортизаторы. Одна из этих частей является амортизируемым объектом, а другая – источником колебаний.
Вместо эпилога
Проведенным анализом рынка установлено, что подавляющее большинство популярных виброопор изготовлено на основе каучука, ведь именно благодаря ему в этих устройствах сочетается возможность претерпевать чрезмерные нагрузки в сочетании с достаточной мощностью в плане гашения колебаний. Кроме того, они, имея достаточно высокий уровень пластичности, отлично поглощают вибрационные волны и при этом обладают большим эксплуатационным сроком. В то же время, от них не отстают по рабочим показателям и другие опоры, изготовленные на базе каучуковых смесей и металла.
Помимо прочего, виброопоры призваны не только защищать рабочие агрегаты, но и понижать рабочий шум в производственных помещениях, а это уже говорит о создании дополнительных комфортных условий для людей-операторов. Таким образом, виброопора является той незаменимой частью любого промышленного цеха, в котором требуется обеспечить надлежащие рабочие условия для персонала и обеспечить сохранность оборудования.
Если говорить об экономике и брендовой составляющей текущего рынка виброопор в России, то можно заметить, что цена на них имеет довольно-таки большой разброс. Самые простейшие модели начинаются от 500 рублей, а самые дорогие стоят около 5000 рублей. Производитель представлен в большинстве своем азиатскими брендами, продукция которых хоть и обладает некоторой вариативностью (например, увеличенный шаг шпильки), но не отличается качеством, долговечностью и эффективностью. Отечественный производитель плотно оккупировал средней ценовой сегмент, где представляет приспособления, конструкция которых не менялась уже более 30 лет, однако, все еще способна выполнять возложенные на нее задачи качественно. Стоит отметить, что в этом же сегменте себя нашли и образцы из стран с развивающейся экономикой, неплохо показавшие свое качество, например, из Индии.
Касательно высшего ценового сегмента, то там полностью царят модели от европейского производителя. Действительно, их цены достаточно «кусачие», однако, они имеют расширенный функционал, в их конструкции используются на постоянной основе передовые технологии, а износостойкость и срок службы значительно повышены.
Подытоживая, возможно сделать следующий вывод: для сверхмассивных промышленных станков следует приобретать исключительно виброопоры из премиум-сегмента, ибо остальные попросту не справятся. Для среднего и малого бизнеса (небольшие мастерские на один-два станка) подойдут отечественные модели. Касательно азиатских образцов можно сказать, что они смогут справляться со своей задачей, но не долго.
Причины вибрации
Уровень шума – одна из характеристик, по которым выбирают кондиционер. Внутренний блок работает в диапазоне 26-36 Дб. Наружный модуль издает больше шума – до 56 Дб. Громкий звук издают движущиеся части – вентилятор и компрессор. Часто гудение сопровождается вибрацией. Неприятная ситуация возникает по разным причинам:
- разбалансированная крыльчатка вентилятора;
- плохо закрепленные болты на кронштейнах;
- монтаж блока на слабой поверхности;
- отсутствие виброопоры для кондиционера.
Повышенный уровень вибрации сопровождает работу не только бюджетных, но и дорогостоящих моделей. Если он вызван недочетами при монтаже наружного блока, их можно исправить.
Отличие динамического виброгасителя
Динамический виброгаситель намертво устанавливается на ту часть автомобиля, которую он должен защитить от вибраций. При появлении колебаний гаситель начинает действовать и двигаться в противоположной фазе для создания антирезонанса. Так как сложно узнать силу колебаний, разработчики делают виброгасители под максимально возможные перегрузки. По этой причине динамические виброгасители необходимо ставить только там, где это предусмотрено.
По заявленным стандартам производителей такое устройство служит около 10 лет. Если производить своевременный уход и профилактику этого компонента, то срок службы может быть увеличен. Также длительность использования зависит от ]детали.
На автомобили устанавливаются преимущественно динамические виброгасители. Эта деталь имеет компактные размеры, вне зависимости от того куда она устанавливается.
Общие условия для применения вибрационных опор
К таковым можно отнести:
- Явное наличие колебаний с деструктивными характеристиками, образовывающихся периодично и имеющих свою частотность;
- Направленность колебаний – деструктивные волны явно направляются и проходят через основание станка или его рабочие элементы;
- Наличие характерных вибраций в процессе производства, отражающихся на поверхности основания (полу, фундаменте), а в худшем случае – возникновения явных трещин;
- Надлежащее соотношение веса станочного оборудования и опоры – последняя должна не только выдержать массу станка, но и не наносить вреда ему со своей стороны.
Существующие типы виброизоляционных опор
Главным достоинством использования компонентов для колебательных компенсаций является то, что таким образом возможно удешевить затраты на благоустройство конвейера. Ведь теперь не придется создавать отдельный фундамент для каждого аппарата и рассчитывать его вес для учета рабочих вибрационных процессов. Для надлежащей работы следует лишь подобрать нужный тип виброподушек из хорошего материала. На сегодняшний день таких компонентов существует несколько, которые отличаются техническими параметрами:
Резиновые – являются самыми распространенными гасящими элементами на всем рынке
Для их производства может использоваться как настоящий, так и синтетический каучук При их выборе важно обратить особое внимание на удельную массу. Также следует позаботиться об окружающих условиях – такие изделия боятся слишком высоких (возможность расплавления) и слишком низких (возможность растрескивания) температур; Резинометаллические – в дополнение к резиновым элементам еще и устанавливается металлическая основа для целей повышения максимальной нагрузки С помощью металлической основы можно контролировать уровень поглощения и высоту подъема агрегата
Кроме того, металл будет в какой-то мере выполнять защитные функции, принимая на себя остаточный удар и предотвращая повреждение охраняемого оборудования; Из цельного металла – сфера применения таких подушек ограничивается сверхмассивными станками. На них вполне могут появляться следы деформации от поглощенных вибраций, при этом их эксплуатационные характеристики не будут снижены. Однако, они являются хорошим проводником для передачи колебаний высокой частоты. Амортизирующими частями могут выступать рессоры или пружины.
FakeHeader
Comments 29
Я себе тоже из свинца отливал.
Следует отметить, что чем больше энергия колебаний вибрирующего узла, тем выше она и у виброгасителя, так как свою он приобретает от взаимодействия. Недостаток динамического устройства – оно действует только на какой-то определенной частоте, которая соответствует его резонансным колебаниям. Поэтому производители этих виброгасителей выясняют резонансную частоту агрегата автомобиля – ту, на которой амплитуда колебаний резко возрастает. Затем они рассчитывают необходимые параметры динамического устройства (его вес, жесткость упругого соединения и другие), которые позволят изготовить его с такой же резонансной характеристикой, что и узла машины, и обеспечат максимальную эффективность виброгашения.
Обзор лучших моделей бюджетного класса
Виброопора 50х20 D
Является недорогой, самой хорошей бюджетной, качественной, по мнению покупателей, моделью виброизолятора, которая оснащается надежным, вибропоглощающим амортизатором. Это устройство прекрасно справляется с устранением, поглощением возникающих при работе силовых установок, вибраций. Подходит для установки на вентиляторы, насосы, шкафы управления. Кроме того, эти опоры активно применяются на оборудовании, которое оснащается электрическими двигателями, при роботе которых возникают сильные вибрации.
Допустимый температурный диапазон, позволяющий использовать эту модель компенсатора, варьируется в пределах от -40 до +80 градусов по Цельсию. При изготовлении опоры может быть использована нержавеющая сталь, а также резина, имеющая разный коэффициент твердости (45 Shore, 70 Shore, 55 Shore).
Эта модель опоры относится к типу D. Диаметр изделия составляет 50 мм, высота – 20 мм. Резьба – М10, длина резьбы равна 28 мм. Максимальная нагрузка, которую способна выдержать виброопора составляет не более 450 кг.
Виброопора 50х20 D
Достоинства:
- Простота установки;
- Цена (средняя стоимость 525 рублей);
- Длительный срок эксплуатации;
- Экономичность;
- Хороший уровень гибкости;
- Технические характеристики, функционал.
Недостатки:
Не подходит для применения на больших, массивных, тяжелых установках.
ОВ – 70
Надежная, безопасная виброопора высокого качества, предназначенная для монтажа на силовые установки легкого и среднего класса, вес которых варьируется от 50 до 500 кг. При изготовлении этой модели опоры используются прочные материалы высокого качества. Корпус этого изделия изготовлен из углеродистой стали.
Во время производства резинометаллической подушки, которая гасит возникающие вибрации, использовалась масло – бензостойкая резиновая смесь высокого качества. Обладает высоким уровнем сопротивляемости к воздействию коррозии. Диаметр шпильки составляет 12 мм. Регулирование высоты составляет до 6 мм. Страна – производитель: Россия. Диаметр подушки равен 70 мм. Общая высота равна 111 мм. Комплектуется двумя гайками, шайбой, крышкой, резинометаллическим элементом.
виброопора ОВ – 70
Достоинства:
- Цена (970 рублей);
- Износоустойчивость;
- Комплектация;
- Выдерживает высокую нагрузку;
- Подавляет сильные шумы;
- Изготавливается из качественных материалов.
Недостатки:
Отсутствует анкерное крепление.
Виброопора регулируемая 0,5 т
Качественная цельнометаллическая опора, которая способна обеспечить надежную защиту промышленных силовых установок от пагубного воздействия сильных вибраций. Подходит для установки на станки среднего и малого класса, масса которые не превышает 0,5 т. Этот компенсатор относится к моделям высокого класса мощности, так как он способен выдерживать массивные станки с жесткой рамой.
Показатель диаметра на нижней опорной части устройства равен 80 мм. Диаметр регулируемой, верхней части опоры составляет 35 мм. Показатель минимальной установочной высоты равен 37 мм. Возможность регулировки высоты не более 5 мм. Обозначение крепежной шпильки опоры – М12х70.
Виброопора регулируемая 0,5 т
Достоинства:
- Высокое качество изделия;
- Стоимость (479 рублей);
- Рабочая нагрузка (выдерживает установки массой до 5 т);
- Простота установки;
- Обеспечивает хороший уровень безопасности, надежности;
- Приемлемые характеристики виброизоляции и шумоизоляции.
Недостатки:
Нужно устанавливать на ровную поверхность (лучше всего использовать для фундаментного размещения оборудования).
Общие сведения об опорах вибрационных
Опоры, а также оборудование, на которое они монтируются, обязаны соответствовать некоторым техническим характеристикам, первой из которых можно назвать массу станка (она же статистическая нагрузка)
Иные параметры должны определяться индивидуально для каждого конкретного случая, принимая во внимание все особенности эксплуатации оборудования, а тем паче – требования, установленные его производителем относительно колебаний
Для интеграции опор на оборудовании должны иметься штатные крепежные места – так называемые «лапы», обладающие отверстиями необходимого диаметра. Станки, на которые монтируются опоры, должны соответствовать требованиям устойчивости, ибо подобный метод интеграции исключает жесткую сцепку с основанием. Это актуально для рамно-ферменных и колонных конструкций, а также для того оборудования, которое подвергается ветровому обдуванию.
Стоит отметить, что использование виброопор не дает гарантий поглощения колебаний на все 100% — такой результат может быть достигнут только с использованием целого комплекса мер, направленных на устранение источников деструктивных вибраций.
Виброгаситель и его назначение
Это изобретение служит для уменьшения амплитуды колебаний и силы узлов автомобиля. Оно предназначено для снижения вибрации некоторых механизмов и элементов транспортного средства. Здесь гашение происходит с помощью поглощения колебаний за счет оказываемого сопротивления. Применяются виброгасители на многих устройствах, поэтому внешне могут отличаться друг от друга. Встречаются они в редукторах, холодильниках, электродвигателях и многих других устройствах.
Работает виброгаситель за счет резонанса и антирезонанса. В автомобилях может устанавливаться до нескольких десятков виброгасителей. Изначально их ставили для повышения шумоизоляции. Инженеры поняли что за счет использования виброгасителей увеличивается срок службы многих деталей автомобилей. Это объяснялось снижением вибраций и их воздействием на другие детали.
В наши дни самым популярным виброгасителем является «динамический». Производители автомобилей часто используют именно его. Широкое распространение получил такой гаситель из-за эффективных свойств по сравнению с обычным. В оснащение динамического виброгасителя обязательно включены прокладки из резины.
Считается что виброгасители продлевают срок службы для некоторых деталей. При их использовании значительно повышается уровень шумоизоляции, что положительно сказывается на работе всего автомобиля. Косвенно на безопасность транспортного средства установка виброгасителя также влияет. Цены на устройство зависят от назначения и марки производителя.
Характеристики вибраций
Чтобы оценить, насколько велика вибрация, имеются специальные величины и методы их оценки. Разработаны специальные стандарты, регламентирующие уровни шума и вибраций. В том числе, и от бытовых вентиляторов.
Согласно человеческой физиологии, есть диапазоны особо опасных частот вибраций. По ним и проводятся измерения и воздвигаются ограничения. Уровень зависит от места наблюдаемой вибрации. Шорох листвы в лесу в тихой комнате покажется грохотом. Понятно, что на заводе, где трудятся рабочие, допустимые вибрации имеют большее значение, чем в квартире.
Для количественной оценки колебаний введены понятия:
- Виброускорение.
- Виброперемещение.
- Виброскорость.
Представим конец доски, совершающий колебательные движения в вертикальной плоскости. То опускается вниз, то поднимается вверх. Скорость движения колеблющегося края, и будет виброскоростью, амплитуда — виброперемещением, наконец, виброускорение характеризует изменение скорости в каждой точке движения.
Необязательно скорость изменяется по синусоидальному закону или является равномерной. Поэтому ввели понятие виброускорение. Исключительно вместе взятые эти параметры достаточно точно характеризуют вибрации. Для обыкновенной комнаты в жилом доме, касательно виброускорения, это выглядит так:
- 2 Гц — 74 дБ.
- 4 Гц — 75 дБ.
- 8 Гц — 77 дБ.
- 16 Гц — 83 дБ.
- 31,5 Гц — 89 дБ.
- 63 Гц — 95 дБ.
Нормативы на вибрации вентиляторов тесно переплетаются с законодательством. Все уровни вибраций приведены для периода времени с 7 до 23 часов. Вибрация вентилятора переходит в акустическое колебание, а «шуметь после одиннадцати запрещено».
Динамический виброгаситель для автомобиля Нива
На автомобилях Российского производства виброгасители появились не так давно. На автомобилях Laga Granta устанавливаются они у раздаточной коробки. Начиная с 2012 года АвтоВАЗ стал оснащать все автомобили марки Нива виброгасителями. Устройство имеет форму цилиндра, который состоит из двух оболочек. Первая оболочка является корпусом по совместительству и противовесом. Упругая вставка виброгасителя изготовлена из резины. С помощью этой вставки происходит взаимодействие внутренней оболочки и механизмом транспортного средства. Крепится такое виброгаситель к опоре коробки переменных передач.
На Ниве при скорости от 90 км/ч и выше можно заметить увеличение вибраций компонентов салона автомобиля. Качественный виброгаситель способен устранить и снизить колебания с агрегатов автомобиля Нива. Служит такая деталь около 8-10 лет. Стоимость устройства для Нивы состовляет около 2800 рублей. Для владельцев старых версий автомобиля также предусмотрена установка виброгасителей. Монтаж этого устройства проводится самостоятельно и не требует особых навыков. Виброгаситель на Ниву устанавливается вручную.
Как работают и что собой представляют виброгасители
Виброгасители – это устройства, снижающие амплитуду и силу механических колебаний узлов и агрегатов оборудования, а также прочих объектов или их конструктивных элементов, испытывающих вибрацию либо являющихся ее источниками.
Виброгасители
Область применения виброгасителей очень широка и настолько же велико число конструкторских решений их исполнения. Они подавляют вибрацию электродвигателей и редукторов, на трубопроводах, у бурильных машин и оборудования, в холодильных установках и других устройств и механизмов. Они представляют собой: расширяющиеся звенья трубопровода, амортизаторы, подпружиненные поршни, дроссели, демпферы, жесткие и гибкие отражатели в виде перегородок, камеры со сжатым газом либо воздухом, различные противовесно-колебательные системы и так далее.
Резинометаллические опоры
Они предназначаются для того, чтобы защитить приборы от активной (которая возникает в узлах и распространяется на окружающие предметы) и пассивной (которая исходит извне) вибрации. Принцип её работы основывается на сжатии. Подобные опоры дают возможность установить оборудование без анкерного фундамента.
Она позволяет заменять станок на другой с иным типом рамы, перемещать его, при подготовке цеха сокращает затраты. Она позволяет использовать площади эргономично. Пониженный уровень вибрации, которая передаётся через полы, делает возможной работу в мастерской без сильного влияния шума на другие помещения, находящиеся в здании.
Они предназначены для станочного парка с нормальной или повышенной характеристикой точности, ТУ2−024−5997−87.
При отсутствии сильных агрессивных влияний на резину опорная часть нуждаться в ревизии и регулярном техническом обслуживании не будет, а также сохранит все свои рабочие характеристики.
Конструкция
Составляющими деталями являются:
- Амортизатор резинометаллический (фланец и резиновый элемент).
- Шайба — 2 штуки.
- Нижняя и верхняя гайки.
- Крышка.
- Шпилька с квадратом под ключ.
Все детали, изготовленные из металла, имеют антикоррозийное покрытие.
Для резины эксплуатационные условия такие же, как и для производственных помещений, в которых постоянно работают люди. На эластичные части оказывает разрушающее воздействие температура выше 60 градусов. Растрескивание резины при нагрузке может быть вызвано замораживанием.
Критерии выбора
В технических паспортах указывается точное максимальное и минимальное число нагрузки, которую опора сможет выдержать не повредившись.
Массу металлообрабатывающего оборудования необходимо распределить на количество точек одной модели — ОВ-70 или же выбрать более мощную — ОВ-31-М. Эти модели ещё отличаются и высотой регулировки.
Назначение регулировки
Не предназначена длина резьбы на шпильке для выравнивания резких перепадов уровня пола в помещении, где расположено оборудование. Её целью является задание равномерного распределения массы оборудования на основании при помощи регулировки посадки гайки.
Наиболее оптимальными считаются такие условия:
- Равномерная обтяжка и одинаковое сжатие всех подкладок, изготовленных из резины.
- Максимальный проход гайки и минимальное расстояние от станины до крышки виброопоры.
Для исключения критического влияния резонанса станок по шпильке опускают как можно ниже.
В некоторые моменты по частоте могут совпадать несколько источников колебаний, которые находятся в одном помещении. Устройства ОВ-70 и ОВ-31-М относятся к низкорезонансным. Они не допускают большого амплитудного перемещения станины.
Конструктивные составляющие виброопоры
В связи с тем, что самым распространяем видом виброопор являются резинометаллические, то имеет смысл обозначить его основные рабочие элементы:
- Амортизатор, выполненный на базе метала и резины (резиновый элемент плюс фланец);
- Шайбы в количестве двух штук;
- Гайки – верхняя и нижняя;
- Покрышка;
- Шпилька с квадратным отверстием для ключа.
Как правило, все, изготовленные из металла детали, обладают антикоррозийным покрытием. Эксплуатационные условия для данных изделий установлены такие же, как и для промышленных помещений, в которых работают люди. Однако, необходимо отметить, на резиновые части плохо сказывается воздействие высоких температур – от +60 градусов по Цельсию. Одновременно, они могут растрескиваться при резком понижении окружающей температуры.
