Вибрации в технике, конструкциях и природе

Лекция Вибрация

В соответствии с ГОСТ 24346-80 « Вибрация. Термины и определения» под вибрацией понимается движение точки или механической системы, при котором происходит поочередное возрастание и убывание во времени значений, по крайней мере, одной координаты.

Причиной возбуждения вибрации на производстве являются возникающие при работе машин и агрегатов неуравновешенные силовые воздействия. В одних случаях их источниками являются возвратно-поступательные движущиеся системы (кривошипно-шатунные механизмы, ручные перфораторы, вибротрамбовки и т.п.); в других - неуравновешенные вращающиеся массы (ручные электрические и пневматические шлифовальные машины, режущий инструмент станков и т.д.) Иногда вибрация создается ударами деталей (зубчатые зацепления, подшипниковые узлы и т.д.). Величина дисбаланса во всех случаях приводит к появлению неуравновешенных сил, вызывающих вибрацию. Причиной дисбаланса может быть неоднородность материала вращающегося тела, несовпадение центра массы тела и оси вращения, деформация деталей от неравномерного нагрева при горячих и холодных посадках и т.д.

Вибрации в технике, конструкциях и природе

• Работающие электродвигатели, особенно плохо балансированные.
• Работающее дерево-, и металлообрабатывающее оборудование.
• Газотурбинные двигатели самолетов и др. транспортных средств.
• Судовые дизельные двигатели и трансмиссия.
• Двигатели внутреннего сгорания и трансмиссия автомобилей.
• Бетоноуплотнительные машины.
• «Разгрузочные вибраторы» железнодорожных вагонов.
• Вибрация трансформаторов и соленоидов.
• Дрожание нагревательных обмоток муфельных печей.
• Дрожание водопровода и систем отопления при наличии «воздушных пробок».
• Вибрации металлоконструкций.
• Вибрации железобетонных конструкций вследствие теплового нагрева.
• Низкочастотные вибрации музыкальных установок.
• Инфразвуковые боевые генераторы.
• Вибрации ракетных двигателей при работе.
• Природные вибрации — землетрясения, атмосферные разряды.
• Плохое состояние дорожного покрытия (для автомобилей), рельсы (для поездов).
• Вибрации газопроводов, углепроводов и нефтепроводов при перекачке сырья.
• Вибрации нагнетателей на газоперекачивающих агрегатах.
• Вибрации насосов на нефтеперекачивающих системах.
• Вибрации башен, дымовых труб, антенн, при знакопременных ветровых нагрузках.
• Вибрации ручного электроинструмента: дрели, отбойные молотки и др.

Вибрация как фактор среды обитания человека наряду с шумом относится к одному из видов физического загрязнения, способствующего ухудшению условий проживания городского населения. Колебания в зданиях могут генерировать внешние источники (подземный транспорт, промышленные предприятия), внутридомовое оборудование самих домов и инженерно-технологическое оборудование встроенных предприятий торговли и коммунально-бытового обслуживания населения. Вибрация в квартирах часто вызвана эксплуатацией лифта. В некоторых случаях ощутимая вибрация наблюдается при строительных работах, проводимых вблизи жилых зданий (забивка свай, демонтаж и ломка зданий, дорожные работы).

В последние годы возросло число жалоб населения на вибрацию от основных транспортных средств, особо – в крупных городах в связи со строительством метрополитена способом мелкого заложения, т.е. когда линии метрополитена прокладываются под существующими жилыми районами. Опыт показывает, что в этом случае вибрация проникает в близлежащие здания в радиусе до 40 –70 м по обе стороны от тоннеля.