1.3. ОСНОВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ВИБРАЦИИ МЕХАНИЗМОВ И ОБОРУДОВАНИЯ

1.неуравновешенность вращающихся масс;

2.несоосность вращающихся деталей;

3.двоякая жесткость роторов;

4.трение качения;

5.трение скольжения.

Источники вибрации ДЭУ:

давление газа в цилиндрах и сил инерции вращающихся и поступательно движущихся деталей.

 качество изготовления и сборки деталей, их износ и некачественная смазка

 крутильные колебания коленчатого вала.

 неуравновешенность сил и моментов ГД (некачественная балансировка масс валопровода, винта и маховика).

периодически меняющийся упор винта

неравномерности нагрузки по цилиндрам

ударами поршней о втулки цилиндров при их перекладке

Интенсивность составляющих этого шума возрастает с увеличением частоты вращения, сил инерции, давления газов (действующих на поршень), зазоров между поршнем и втулкой. На их интенсивность также влияю тактность, число цилиндров, материал и жесткость блока и цилиндровой крышки, отношение радиуса кривошипа к длине шатуна, величина поверхности соударяющихся деталей и другие факторы.

Источники вибрации паровых турбин:

Основными источниками вибрации судовых паротурбинных установок являются редуктор и паровая турбина. Шум редуктора, достигает 105—110 дБ по общему уровню и 100 дБ на частотах 1000—2000 Гц.

Величина колебательной энергии, излучаемой в виде воздушного шума и передаваемой на фундамент, зависит от частоты вращения зубчатых колес, полезной нагрузки на зубья, точности изготовления, сборки и балансировки. Особенно значительное влияние на увеличение шума и вибрации оказывает неточность изготовления колес, а именно: отклонение размеров, шага и профиля зубьев. Резонансные явления, возникающие в результате совпадения частот, собственных колебаний сдельных элементов, зубчатых передач с вынужденными колебаниями, также могут усиливать шум и вибрацию.

Шум и вибрация турбины возникают по технологическим и эксплуатационным причинам, а именно: в результате некачественной балансировки и монтажа ротора,

турбины, износа подшипников, некачественной смазки

Значительный шум и вибрацию создают также вспомогательные паровые турбины, соединенные с генераторами (турбогенераторы).

Оценка вибрации:

Вибрации оценивают с помощью виброперемещения а, вибро-скорости á, и виброускорения ä.. Вибрационная (колебательная) мощность N определяется произведением действующей силы F на виброскорость á.

N = Fá cos F^á

где F^á — угол между направлением силы и виброскорости.

Логарифмические уровни виброскорости Lá, дБ, определяют по формуле Lá=201g[á /(5-10-8)], где á - среднее квадратическое значение виброскорости, м/с.

Виброускорение часто выражают в логарифмических единицах относительно ускорения силы тяжести g: Lä ==201g(á /g). Обычно g =9,81 м/с2.

Параметром вибрации является также величина механического сопротивления колебательной системы Zm — отношение силы F, действующей на систему, к виброскорости á , Н-с/м.

§ 3.1. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ УМЕНЬШЕНИЯ ВИБРАЦИИ И ШУМА МЕХАНИЗМОВ И ОБОРУДОВАНИЯ. Решение проблемы снижения шума и. вибрации оказывается значительно более легким, если заниматься ею на стадии проектирования машин и оборудования. В числе общих мероприятий, которые при этом должны быть проработаны, можно выделить следующие:

- выбор таких способов и средств достижения, поставленной перед механизмом задачи, которые создавали бы минимальные шум и вибрацию (например, замена электромеханических преобразователей постоянного тока в переменный на полупроводниковые) ;

- проектирование малошумных механизмов с пониженной вибрацией;

- рациональное размещение шумящих механизмов с тем, чтобы уменьшить их влияние на защищаемые помещения.

Существуют следующие основные способы уменьшения зву-ковых вибраций и воздушного шума работающих механизмов:

- уменьшение энергии возмущающих сил или перераспреде-ление ее во времени;

- отстройка частот собственных колебаний деталей меха-низмов от частот возмущающих сил;

- уменьшение интенсивности колебаний деталей механизма путем использования задемпфированных конструкций;

- применение в конструкции механизмов средств вибро- и звукоизоляции, звукопоглощения и вибродемпфирования.

Уменьшение энергии возмущающих сил может быть осуще-ствлено снижением размеров вращающихся масс и соответст-венно линейных скоростей. Перераспределение энергии во вре-мени может быть обеспечено использованием буферных устройств.

Рекомендуется применять технологические процессы и обору-дование, не создающие повышенного шума. К ним могут быть отнесены электрофизические методы в металлообработке; создание неразъемных соединений сваркой (а не клепкой), склеиванием, прессованием; автоматизация формовки и зачистки в литейном производстве, литье под давлением, технология профильного шлифования, уплотнение прессованием взамен ударного уплотнения, применение гидравлического привода взамен пневматического и т.