Виброизоляция как физический процесс

Виброизоляция – способность препятствий изолировать конструкции(строительные конструкции, элементы оборудования, машин и механизмов) от распространяющихся по ним волн колебательной энергии.

Виброизолируемый объект может быть либо источником колебаний, от которых должны быть защищены окружающие конструкции и оборудование, либо объектом защиты

Виброизоляция как физический процесс обусловлена отражением упру-гих волн в твердом теле от мест нарушения неоднородности. Это определяется разностью импедансов виброизолятора и изолируемой конструкции.

Как известно, в твердом теле наряду с продольными распространяются и поперечные волны. Скорость распространения поперечных, а в конструкциях и ограниченных телах изгибных волн, существенно зависит не только от мате-риала, но и от изгибной жесткости тела, а, следовательно, от особенности его конструкции (толщины пластины, диаметра стержня и т.п.).

Примечание. Колебания конструкций в звуковом диапазоне частот со-провождается звукоизлучением. Но снижение колебаний ограждающих конст-рукций при применении виброизоляции машин приводит лишь к снижению шума в соседних помещениях, где шум определяется именно колебаниями этих конструкций. В помещении же, где располагаются источники вибраций, приме-нение виброизоляции не дает эффекта снижения шума.

Критерии виброизоляции

Эффективность виброизоляции оценивается ослаблением колебаний в твердом теле после установки виброизолирующего препятствий между кон-трольной точкой и районом расположения источника

где W₁ и W_{2 ,} L₁ и L₂ – плотность колебательной энергии и ее уровни за препят-ствием до и после его установки, соответственно.

Для гармонических колебаний плотность колебательной энергии про-порциональна квадрату виброскорости υ, следовательно, справедливо соотно-шение

ВИ = 10lg υ₁² / υ ₂ ² = L_υ1 – L_υ2 (3.2)

Здесь имеется в виду виброскорость фундамента. Поскольку при «абсо-лютно жестком» фундаменте виброскорость υ = 0, то виброизоляцию опреде-ляют по формуле

где F₁ и F₂ – амплитуды динамических сил, передаваемых фундаменту при же-сткой и виброизолированной установке механизма.

Выражения 3.2 и 3.3 применимы и для расчета виброизоляции механизма, установленного на податливом фундаменте, не изменяющем своих свойств по-сле установки машины. Но для оценки виброизолирующих свойств пола на упругом основании и в случае изменения свойств фундамента машины после ее установки эти выражения непригодны.