Виброизоляция. 
Динамика и устойчивость сооружений

Виброизоляция является основной мерой защиты от вибрационных воздействий. Как говорит само название, при виброизоляции между источником колебаний и защищаемым объектом вставляется виброизолирующее устройство. В конструктивном плане эти устройства могут быть самыми разнообразными — от обычных прокладок из дерева, резины до стальных специальных пружин.

На рис. 8.3 представлена расчетная схема виброизоляции в виде системы с одной степенью свободы. По сравнению с жесткостью виброизолирующего устройства жесткости изолируемого объекта и источника колебаний приняты бесконечно большими, что при учете только вертикальных перемещений позволило ограничиться одной степенью свободы. При наличии виброизоляции воздействие на объект будет зависеть не только от амплитудного значения нагрузки, но и от соотношения частот возмущающей нагрузки и свободных колебаний за счет податливости изоляции, т. е. практически от динамического коэффициента.

Рис. 8.3. Расчетная схема виброизоляции:

1 — источник вибрации; 2 — изолируемый объект; 3 — виброизолирующес устройство; т_{ — масса источника колебаний; г_и — жесткость виброизолирующего устройства Виброизоляция крайне необходима, когда частота возмущающей нагрузки превосходит одну или несколько частот собственных колебаний. В этом случае производится расчет на прочность при прохождении через резонанс. В таком расчете обязательно учитывается неупругое сопротивление. Расчет на выносливость при прохождении через резонанс следует проводить только для тех машин, которые включаются и останавливаются несколько раз в сутки.

Пример 8.1. Допустим, что на перекрытие устанавливается станок весом 10 000 Н, который создает вибрационную нагрузку F (t) = Fsin 0 Г. Но перекрытие запроектировано так, что для него можно допустить динамический коэффициент не более 1,2. Угловая частота 0 = 160 с¹. Требуется выполнить ориентировочный расчет по определению толщины деревянной прокладки под станок с основанием площадью 400 см². Модуль упругости древесины поперек волокон — 40 000 Н/см².

Решение ^

Толщина прокладки h = 5_пЕ1, где 8_П = —. Жесткость виброизоляции определи лим через частоту свободных колебаний: со₁ = —. Частоту колебаний вычис;

V ^тл

лим через динамический коэффициент: 1,2 =-j, отсюда со,²= 153 600 с.

, 160″.

• 1—2-
• (0,

Упражнение 8.1. Установите толщину деревянной прокладки для условий, указанных в примере 8.1, при понижении числа оборотов двигателя до 1200 об/мин.