Основные виды виброзащиты. Виброизоляторы.

Виброизоляция оборудования

Фундамент работающей машины передает колебания от обо­рудования в толщу грунтов. Для уменьшения вибраций проекти­руемого фундамента и их воздействия на соседние сооружения и установки выбирают более спокойные машины и рационально размещают их в помещении. Целесообразно предварительно уп­лотнить и укрепить грунты. В необходимых случаях используют различные средства для гашения колебаний и их амортизации.

Колебания фундамента гасят, присоединяя к нему некоторую массу, например консольные увеличения фундамента, устроенные у его подошвы. Для гашения горизонтальных колебаний эф­фективно использовать плиту, уложенную на поверхности грунта и соединенную с вибрирующим фундаментом гибкой связью. В некоторых случаях для удобства присоединяемую к фундамен­ту плиту выносят за пределы стен здания. Иногда применяют ди­намические гасители в виде массы, присоединенной к фундамен­ту пружинами. Динамические гасители требуют специального расчета и настройки при монтаже.

Для уменьшения динамического воздействия машины на фундамент применяют амортизаторы, что обосновывают дина­мическим расчетом. При этом выявляют условия режима, обес­печивающие минимальную частоту и амплитуду колебаний обо­рудования и его фундамента. Если эти условия окажутся нару­шенными, то амортизатор из глушителя колебаний становится резонатором и колебания фундамента значительно усилятся.

Прогрессивным способом установки технологического оборудования является установка без фундаментов и заливки цементом - с помощью специальных упругих опор. Такой способ имеет следующие преимущества: сокращает продолжительность мон­тажа машин до 80%; упрошает и ускоряет перевозку оборудо­вания при перестройке технологических процессов и при перехо­де на производство новых изделий; существенно снижает шум и запыленность воздуха в мехах.

Виброопоры можно классифицировать по типу упругого I элемента: резиновые, резинометалличсские, цсльнометалличские, виброизоляционные опоры из фетра и пробки.

Резиновые опоры. Для вибронзолируюших опор использу­ют натуральную и синтетическую резину. Натуральная резина имеет хорошие низкотемпературные свойства, однако быстро теряет прочность при температуре белее 65 X, разрушается под действием масел, под дсйсшисм солнечного света уменьшается прочность. Поэтому широкое применение получили синтетиче­ские, особенно силиконовые, резины (они выдерживают темпера­туру от-55° до 200 X).

При использовании резины в опорах для установки оборудо­вания важными свойствами являются старение и ползучесть. Старение заключается в том. что в готовом резиновом изделии продолжаются вулканизационные процессы, из-за чего твердость резины постепенно повышается. Ползучесть резины заключается в том, что при воздействии па нее дательной статической нагрузки происходит непрерывное увеличение деформации, т. с. резина «ползет».

Одним из важнейших качеств виброизолятора является демпфирование. Оно зависит от твердости резины, формы упру­гого элемента и от вида деформации. Так. например, виброизоляция в горизонтальных направлениях для резиновых блоков более эффективна, так как модуль упругости резины на сдвиг в 3-6 раз меньше модуля упругости на сжатие (в зависимости от кокфигу- I рации резинового блока).

Наиболее простыми видами опор, в которых резина работает на сжатие, являются прокладки и ковры. Их преимущество за­ключается в том, что под оборудование оперативно ставят пластину соответствующей площади, что по сравнению с другими видами виброопорами намного дешевле. Однако при использовании прокладок и ковров к качеству пола предъявляют очень высокие требования, так как выверка оборудования по высоте при такой установке затруднена.

В качестве виброизоляпии применяют следующие типы про­кладок: гладкие сплошные резиновые, с рифленой поверхностью, с тканевой основой, пропитанные специальными синтетическими резинами.

Наиболее простыми являются гладкие сплошные резиновые прокладки. Из-за большой жесткости их используют только при изоляции шумов и высокочастотных колебаний. Для тяжелого оборудования применяют ковры и подкладки из сплошной рези­ны с рифленой поверхностью (рис. 2.31, а). Для виброизоляиии очень больших ударных нагрузок, высокочастотных вибраций и шумов используют тканевые прокладки, пропитанные специаль­ными синтетическими резинами.

Резинометаллические опоры. Кроме резиновых прокладок ^- а ковров часто применяют рсзинометаллическис опоры, в кото­рых резиновым упругий элемент скреплен с металлической арма­турой. Преимущества этих опор следующие: их можно надежно прикреплять как к машине, так и к опорной поверхности для ис­ключения смещения машины при сильных вибрациях и ударах; с помощью арматуры можно защитить резиновый элемент or но падания масла, раствори гелей, агрессивных жидкостей, солнеч­ного света, что увеличивает срок их службы; возможность регу­лировки устанавливаемой машины по высоте.

Различные рсзинометаллическис виброопоры показаны на рис. 2.31. 6. Рсзинометаллическис внброопоры работают на сжа­тие, так как при растяжении трудно обеспечить надежные усло­вия закрепления из-за опасности разрыва резины при наличии даже небольших поверхностных повреждений.

Цельнометаллические опоры. Цельнометаллические виб­роопоры имеют ряд преимуществ перед резиномсталлическими: позволяют получать очень большие деформации и. следователь­но. низкие собственные частоты колебаний; могут работать в ши­роком диапазоне температур (практически без изменения харак­теристик); их деформация мало увеличивается со временем при постоянно прилагаемой номинальной нагрузке; упругие характе­ристики их можно точно рассчитать; стоимость их ниже, чем ре- зшюмсталлических.

Существенным недостатком цельнометаллических вибро- опор является то, что они хорошо передают колебания высоких частот (звук) и требуют в ряде случаев дополнительно вводить какой-либо звукоизолирующий элемент.

Цельнометаллические виброопоры классифицируют по фор­ме упругого элемента на три группы: опоры со спиральными пружинами, с листовыми пружинами (рессоры) и из объемной металлической сетки.

В спиральной пружине демпфирование весьма мало, поэтому в ней могут возбуждаться высокочастотные колебания. В опоры со спиральными пружинами обычно вводят демпферы и звуко­изолирующие прокладки.

На рис. 2.31. в показана опора, демпфирование в которой осуществляется вязкой жидкостью (битумной массой), причем степень демпфирования может регулироваться вязкостью жидко­сти и площадью движущихся в жидкости деталей.

Билет № 23