Вибрационная техника

Определение "Вибрационная техника" в Большой Советской Энциклопедии

Вибрационная техника, совокупность методов и средств возбуждения механических. колебаний (вибрации) в диапазоне частот порядка от 10 мгц до 10 кгц, а также способы управления вибрацией, измерения и контроля её, борьбы с вредной вибрацией. К средствам Вибрационная техника относятся: вибрационные машины, вибрационные стенды, приборы, аппараты, устройства с преднамеренным возбуждением вибрации для выполнения полезных функций (например, при уплотнении грунта и бетонной смеси, при испытаниях); аппаратура для управления вибрацией и измерения её; средства антивибрационной техники, т. е. устройства для предотвращения, подавления, гашения и изоляции вредной вибрации (см. Виброизоляция).

В Вибрационная техника используются следующие эффекты, возникающие при вибрировании: создание одностороннего направленного движения штучных изделий и насыпных грузов, ударно-вибрационное внедрение и извлечение труб, шпунта и свай, перекачка жидкостей; поддержание циркуляционного движения обрабатываемого материала или частые соударения твёрдых элементов вибрируемой среды (вибрационная обработка, помол, перемешивание); множественное возобновление и нарушение контактов между частицами вибрируемой среды (тепло- и массообменные процессы — нагрев, сушка, охлаждение); создание интенсивных перемещений твёрдых частиц или частиц эмульсии относительно жидкой вибрируемой среды (экстракция, растворение, выщелачивание, окрашивание); удары, передаваемые рабочим органом на вибрируемую среду (ударно-вибрационное дробление, трамбование, очистка поверхности фильтров); снижение сопротивления среды действию малых постоянных сил за счёт вызванного вибрацией проскальзывания частиц среды или её слоев (уплотнение, заполнение тары, резание грунта и т.д.).

Наиболее распространёнными видами вибрационного привода рабочих органов средств Вибрационная техника являются центробежный, возбуждающий колебания до 500 гц, электромагнитный (50—100 гц), поршневой (5—80 гц), кривошипно-шатунный (1—20 гц). Измерением параметров вибраций (перемещений, скоростей и ускорений, частот, фаз, амплитуд) занимается виброметрия, к средствам которой относятся виброметры и акселерометры. Различают 2 метода измерения вибрационных перемещений, скоростей и ускорений: измерение величин относительно не зависимой от колеблющегося тела системы отсчёта; измерение деформации упругого звена с помощью инерционного элемента, связанного с колеблющимся телом. Современная виброизмерительная аппаратура состоит из датчиков, преобразователей, анализаторов, показывающих и регистрирующих приборов, сигнализирующих устройств. Для обеспечения точности измерений виброизмерительная аппаратура подвергается калибровке.

Одной из задач Вибрационная техника является защита людей, приборов, машин, сооружений от действия вредной вибрации. Помимо обычной пассивной виброизоляции, не требующей дополнительных источников энергии, применяют статическую и динамическую балансировку, подбор инерционных и упругих параметров, исключающих работу в зонах резонансов, введение демпфирующих элементов при невозможности работы вдали от области резонанса, динамическое гашение вибрации путём присоединения специально настроенных вибрационных (масса на пружине, маятник) или ударно-вибрационных (шарики, ударяющиеся о стенки) устройств, установку гироскопов для гашения угловых колебаний; средства активной виброизоляции (автоматическое подавление колебаний). Динамическое управление вибрацией может преследовать цели гашения, усиления или стабилизации колебаний. Динамическое усиление колебаний осуществляется настройкой системы на резонансный режим. При некоторых настройках в двух- и многомассных системах возможно осуществление динамической стабилизации амплитуды вынужденных колебаний, которая становится почти не зависящей от изменения вибрируемых масс или жёсткости некоторых элементов.
Лит.: Иориш Ю. И., Виброметрия, 2 изд., М., 1963; Вибрационная техника, М., 1966: Быховский И. И., Основы теории вибрационной техники, М., 1969.
  И. И. Быховский, Б. Г. Гольдштейн.