ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ КОЛЕБАНИЙ В МАШИНАХ И МЕТОДЫ ИХ РЕШЕНИЯ

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О МЕХАНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЯХ

Основные цели изучения колебаний в машинах

Развитие современного машинного оборудования ставит перед инженером много сложных проблем. Одна из них непосредственно порождается тенденцией к интенсификации технологических и транспортных операций, что, в свою очередь, обуславливает повышение рабочих скоростей, рост динамических нагрузок и повышение уровня колебаний (вибраций).

Под термином «колебания» понимают попеременное возрастание и убывание физической величины или ее производной. Если речь идет о механических колебаниях, то такими величинами являются координата, скорость, сила (или момент).

Предметом теории колебаний является изучение общих закономерностей колебательных процессов и разработка методов их исследования на базе законов механики, современного математического аппарата и результатов эксперимента.

Изучение колебаний в машинах преследует следующие цели.

• 1. Устранение аварийных режимов, возникающих из-за резонансных явлений или усталостного разрушения элементов конструкций.
• 2. Обеспечение нормальных условий функционирования механизмов, приборов, средств автоматизации и другого оборудования. Применительно к технологическим машинам, в которых широко используются исполнительные органы, перемещающиеся по сложным законам движения, особо следует выделить задачу воспроизведения кинематических характеристик, точность которых существенным образом зависит от колебаний.
• 3. Решение экологических проблем, сопутствующих работе машины с целью надежной защиты обслуживающего персонала от вибраций и шума. В табл. 1.1 приведены данные, иллюстрирующие степень влияния колебаний на организм человека.

Таблица 1.1

Воздействие вибраций на человека

4. Использование колебательных процессов для реализации технологических и транспортных операций. В качестве примеров приведем виброинструмент, вибрационное транспортирование деталей, вибрационные погружение свай, вибрационное разделение сыпучих смесей и др.