Вібростійкість

Вібрості́йкість або вібраці́йна сті́йкість — здатність виробу виконувати свої функції і зберігати свої параметри в межах значень, що висуваються до цього виробу, в умовах впливу вібрації в заданих режимах.

Розподіл амплітуд вібрацій кузова автомобіля при русі дорогою з нерівностями

Загальна інформація

Вібрація, або так звані «малі» коливання, має такі характерні ознаки:

• відносно малу амплітуду механічних коливань стосовно розмірів тіла чи його окремих точок;
• високу частоту, тобто число циклів зворотно‐поступальних переміщень, які робить тіло чи його окремі точки за одиницю часу.

Особлива небезпека дії вібраційних навантажень пов'язана з їх здатністю спричиняти втомне руйнування та резонансні явища з наступним руйнуванням. Крім руйнівної дії вібрації можуть підсилювати інтенсивність зношування пар тертя, знижувати точність і якість обробки деталей на верстатах, викликати струси і пов'язані з ними незручності керування та зниження його якості, викликати так звану вібраційну хворобу, характерну для багатьох галузей. Особливим видом коливань є шум, який також негативно діє на людину. Рівень шуму при роботі часто є критерієм якості машини.

Види вібрацій

Вібрації можуть виникати у вигляді:

• вимушених коливань, що спричиняються дією переважно періодичних сил;
• автоколивань, що виникають в результаті самозбудження або збудження ззовні за рахунок поштовхів чи іншого навантаження неперіодичного характеру;
• випадкових коливань, збуджених випадковим зовнішнім навантаженням (поривами вітру, нерівностями дороги тощо).

Підвищення вібростійкості та віброзахист

Поведінка двох фізичних моделей будинків в умовах імітації коливань від землетрусу

У багатьох випадках передбачити шкідливі наслідки механічних коливань допомагають теоретичні розрахунки на основі схематизації й розгляду розрахункових моделей реальних об'єктів із використанням відповідного математичного апарату та обчислювальної техніки. Для складних об'єктів виконують вібраційні випробування — експериментальне дослідження коливального процесу шляхом вимірювання переміщення, швидкості і прискорення точок об'єкта чи його фізичної моделі. Ці дослідження дозволяють розробити комплекс заходів для усунення шкідливих коливань (віброзахисту).

Підвищення вібростійкості та віброзахист машин може здійснюватися такими методами:

• внесенням змін у конструкцію механізму (машини) з метою зміщення значення власної частоти коливань для виключення резонансу, підвищенням жорсткості вузлів і деталей, а також точності їх виготовлення та складання;
• балансуванням (врівноваженням) елементів, що обертаються (роторів);
• екрануванням пружних хвиль, що поширюються від джерела вібрації, шляхом нанесення покриття із матеріалу з модулем пружності, який відрізняється від модуля пружності матеріалу елемента-джерела вібрації, використанням екранів у вигляді повітряних зазорів чи прокладок з ґуми, поролону та інших синтетичних матеріалів;
• демпфуванням, яке досягається як за рахунок внутрішнього поглинання (розсіювання) енергії в матеріалі та конструкції, так і за допомогою приєднання штучних демпферів;
• віброізоляцією, яка ослаблює взаємозв'язок джерела коливань і об'єкта, шляхом встановлення між джерелом збудження та об'єктом віброізоляторів та амортизаторів, що складаються із пружних елементів, у деяких випадках поєднуваних із гідро‐ і пневмосистемами.

Див. також

• Віброізоляція
• Демпфер
• Амортизатор
• Сайлентблок
• Системи віброзахисту в гірництві

Примітки

1. ДСТУ 2300-93 Вібрація. Терміни та визначення.

Джерела

• Вибрации в технике. Справочник в 6 т. Ред. совет: В. Н. Челомей и др. М: Машиностроение. 1981.
• Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2004. — Т. 1 : А — К. — 640 с. — .
• Нагорний В. М. Введення в технічну діагностику машин: навчальний посібник / В. М. Нагорний. — Суми: Сумський державний університет, 2011. — 482 с. —

Посилання

• Minimizing Vibration Tendencies In Machining [ 22 грудня 2015 у Wayback Machine.] — Методи боротьби з вібрацією при обробленні різанням на сайті «Modern mashine shop» (англ.)