Учебно-методический комплекс по учебной дисциплине вибрационные машины в строительстве для специальности 1-36 11 01 «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование

Тема 3.8. Общие вопросы расчета и конструирования 
 
Раздел IV. ЗАЩИТА ОТ ВРЕДНОГО ДЕЙСТВИЯ ВИБРАЦИИ 
Тема 4.1. Защита персонала и сооружений от действия вибрации 
 
Вибрация оборудования, передающаяся на обслуживающий персонал, зда-
ния и сооружения, вредна и подлежит ограничению. Если вибрация, воспринима-
емая человеком, превышает определенные пределы, то его самочувствие ухудша-
ется, а работоспособность понижается. При чрезмерно интенсивном и длительном 
воздействии вибрации возникает так называемая вибрационная болезнь. Защиту 
персонала, сооружений и прочих объектов от вредного воздействия вибрации 
называют вибрационной защитой. Вибрационная защита может осуществляться 
следующими путями : 1) предотвращением или снижением вибрации в ее источ-
нике; 2) вибраизоляцией; 3) динамическим гашением вибрации. 
Первый путь неприемлем, так как приводит к прекращению функционирова-
ния машины. 
Виброизоляцией называют метод вибрационной защиты, заключающийся в 
том, что между источником вибрации и защищаемым объектом устанавливают 
деформируемое устройство, называемое виброизолятором, которое в необходи-
мой степени снижает передаваемую вибрацию. Виброизолятор называют актив-
ным, если в него подается энергия для автоматической виброизоляции защищае-
мого объекта. В противном случае виброизолятор называют пассивным. При виб-
роизоляции вибрационных машин используют только пассивные виброизоля-
торы. 
Деформируемыми звеньями пассивных виброизоляторов служат упругие
элементы ( металлические, резиновые ,пневматические) , а в некоторых случаях 
параллельно с упругими элементами устанавливают демпферы. Чтобы установить 
основные возможности виброизоляции, рассмотрим схему: источник вибрации- 
поводок 1, совершает гармонические колебания с амплитудой перемещения 
а
и 
угловой частотой 
𝜔
в направляющих 6. Он соединен с защищаемым телом 4,об-
ладающим массой 
m,
виброизолятором, состоящим из упругого элемента 2, имею-
щего коэф. жесткости с, и демпфера 5,имеющего коэф. сопротивления
в
. Защи-
щаемое тело перемещается в направляющих 3.

---

87 
То есть , это частный случай кинематического возбуждения колебаний в 
системе с одной степенью свободы. Для защищаемого тела можно записать, что 
его амплитуда перемещения
Качество виброизоляции определяется коэффициентом передачи 
𝜀
,который ра-
вен модулю отношения амплитуды Ха защищаемого тела к амплитуде
а 
источ-
ника вибрации. Из равенства (1) получаем
а при отсутствии демпфирования
, (3) 
Здесь 
𝜔
0
- собственная угловая частота недемпфированных колебаний тела 
1. на пружине 2 и коэф. демпфирования h определяются формулами
Чем меньше по сравнению с единицей коэф. передачи,тем совершенней 
виброизоляция .Говорить о виброизоляции можно только при 

< 1,
а это насту-
пает при 
𝜔
2
𝜔
0
2
> 2,⁡
что следует из выражения 
Коэф.передачи тем ниже ,т.е. виброизоляции 
тем, лучше ,чем больше отношение вынуждающей частоты к собственной и 
чем меньше коэф. демпфирования .
В случае силового возбуждения колебаний , когда задана 
амплитуда вынуждающей силы F
а 
практически независимая от параметров виб-
роизоляция , тогда в качестве коэф.передачи используют отношение

- определяется по тем же зависимостям 
2
и 
3
,только 
m
здесь масса источ-
ника вибрации. Введение демпфирования ухудшает виброизоляцию установив-
шийся периодической вибрации , но его вводят во многих случаях , так как оно 
полезно в переходных режимах при прохождении через промежуточные резо-
нансы, а также в установившихся около резонансных режимах. 

---

88 
В машиностроительной практике чаще всего применяются жидкостные 
демпферы. За последние годы начали распространяться и фрикционные демп-
феры. При конструировании демпферов, в которых рассеивается большая энер-
гия, необходимо предусматривать отвод выделяющейся тепловой энергии в из-
бежание перегрева. 
Амплитуда резонансных колебаний может быть существенно снижена пу-
тем введения надлежащего демпфирования
Введение демпфирования ускоряет протекание переходных процессов. В частно-
сти ,время, за которое размах свободных колебаний системы с одной степенью 
свободы уменьшится в 10 раз, можете быть определено выражением
Существуют санитарные нормы ,ограничивающие вибрацию, передаваемую на 
руки работающих , и санитарные нормы, ограничивание вибрацию рабочих мест: 
первые устанавливают предельно допустимые величины среднеквадратичных 
значений виброскорости, передаваемой на руки при работе с ручными маши-
нами, механизмами и т.д. в полосе частот до 2800 гц. 
вторые -предельно допустимые величины вибрации рабочего места.