Вибрация. Определение.Основные параметры.

                                                                                                                                                                                       Под вибрацией понимается движение точки или механической систе­мы, при котором происходит поочередное возрастание и убывание во вре­мени значений, по крайней мере, одной координаты.

 Их источни­ком являются: • возвратно-поступательные движущиеся системы (кривошипно-шатунные механизмы, ручные перфораторы, вибротрамбовки); • неуравновешенные вращающиеся массы (ручные электрические и пневматические шлифовальные машины, режущий инструмент станков); • удары деталей (зубчатые зацепления, подшипниковые узлы).

Величина дисбаланса во всех случаях приводит к появлению не­уравновешенных сил, вызывающих вибрацию.

Основными параметрами вибрации являются:

- амплитуда виброперемещения - , м;

- амплитуда колебательной скорости (виброскорости) - , м/с;

- амплитуда колебательного ускорения (виброускорения) - , м/с²;

- период колебаний – Т, с;

- частота колебаний –f, Гц=1/с.

В силу специфических свойств органов чувств определяющим при оценке воздействия вибрации являются действующие значения выше перечисленных параметров. Так действующее значение виброскорости есть среднеквадратичное мгновенных значений скорости V(t) за время усреднения t_у, которое выбирают с учетом характера изменения виброскорости во времени:

.

Таким образом, для характеристики вибраций используют спектры действующих значений параметров или средних квадратов последних.

В практике виброакустических исследований весь диапазон частот вибраций разбивают на октавные диапазоны. В октавном диапазоне верхняя граничная частота вдвое больше нижней . Анализ и построение спектров параметров вибрации могут производиться также в третьоктавных полосах частот - . Если - нижняя граничная частота, а - верхняя, то в качестве частоты, характеризующей полосу в целом, берется среднегеометрическая частота .

Среднегеометрические частоты октавных полос частот вибрации стандартизованы и составляют: 1, 2, 4, 8, 16, 31.5, 63, 125, 250, 500, 1000 Гц.

Поскольку абсолютные значения параметров, характеризующих вибрацию, изменяются в очень широких пределах, в практике используют понятие логарифмического уровня колебаний. Логарифмический уровень колебаний – характеристика колебаний, сравнивающая две одноименные физические величины, пропорциональные десятичному логарифму отношения оцениваемого и исходного значения величины. В качестве исходного используются опорные значения параметров, принятые за начало отсчета. Измеряются уровни в дБ. Тогда уровень виброскорости будет определяться по формуле:

,

где - усредненное значение виброскорости в соответствующей полосе частот;

- опорное значение виброскорости, равное 5×10^-8 м/с, международная стандартная величина.

Уровень виброускорения определяется выражением:

.