2. Modele tłumienia i współczynnik tłumienia.
Modele typowych eliminatorów drgań: a) dynamiczny, b) z tłumikiem wiskotycznym, c) z tłumikiem
ciernym, d) uderzeniowy, e) charakterystyka częstotliwościowa układu głównego z eliminatorem
dynamicznym i
bez eliminatora, f) to samo dla eliminatora rezonansowego
I. przypadek z tłumieniem podkrytycznym
1
sð <ð wðn , C <ð Cnr , zð <ð 1, Q >ð
2
II. przypadek nadkrytyczny
1
sð >ð wðn , C >ð Cnr , zð >ð 1 , Q <ð
2
III. przypadek krytyczny
1
sð =ð wðn , C =ð Cnr , zð =ð 1 , Q =ð
2
Współczynnik względny tłumienia:
C
zð =ð
Cnr
3. Krzywe rezonansowe przy wymuszeniach siłowych, kinematycznych i zależnych od
częstości (wybrać do omówienia jeden przypadek). Układy o jednym stopniu swobody.
Dla zð =ð 0 - ucieka do nieskoÅ„czonoÅ›ci
1
Dla zð =ð i Q=5
10
Dla zð =ð 1 - tÅ‚umienia krytyczne, Q=0.5
-Układ podrezonansowy:
Częstość wymuszona jest znacznie mniejsza od częstości własnych drgań.
Wð <ð<ð wð , xo <ð<ð A
4. Częstość drgań własnych i formy drgań własnych
Częstość wymuszona na tle częstości drgań własnych:
Wð
y =ð
wðn
Drgania swobodne (drgania własne) są to drgania ciała wywołane wychyleniem z położenia
równowagi trwałej, kiedy na ciało nie działają żadne siły, poza siłami określającymi położenie
równowagi i siłami dążącymi do jej przywrócenia. Amplituda drgań zależy od wielkości początkowego
wychylenia (energii potencjalnej) lub od prędkości początkowej (energii kinetycznej) nadanej ciału.
Ciała mogą mieć wiele częstotliwości drgań własnych. W szczególności częstotliwości te mogą być
wielokrotnością częstotliwości najmniejszej (wyższe harmoniczne). Częstotliwość wzbudzania
poszczególnych drgań własnych zależy od sposobu wzbudzania i ilości dostarczonej energii. Na
przykład dzwon po uderzeniu wykonuje drgania, które powodują drgania powietrza słyszane przez
nas jako dz
więk. Uderzając dzwon w różnych miejscach, z różną siłą, różnymi przedmiotami -
spowodujemy, że będziemy słyszeli różnie brzmiące dz
więki - o różnej barwie. Oznacza to, że za
każdym razem dzwon wykonuje nieco inne drgania. Drgania te będą różniły się składem widmowym,
czyli będą wzbudzane drgania własne o różnych częstotliwościach i natężeniach.
Częstości drgań własnych określone są wzorem:
Rozróżnia sie trzy formy drgań: gietne-skretne i wzdłużne. Ponadto drgania te mogą
być swobodne (własne) lub wymuszone.
Częstość drgań własnych zależy od parametrów konstrukcyjnych, właściwości
sprężystych, sposobu podparcia (ułożyskowania) oraz wielkości i rozmieszczenia mas
(wirników, kół zębatych itp.).
Drgania wymuszone powstają w wyniku działania na element sprężysty okresowo zmiennej siły
zewnętrznej.
Jeżeli częstość drgań wymuszonych jest równa częstości drgań własnych, wówczas występuje
rezonans i związany z nim bardzo duży wzrost amplitudy.
5. Zasada tłumika dynamicznego drgań.
Tłumik dynamiczny drgań  jest to masa zawieszona na sprężynie
W praktyce przemysłowej zdarzają się sytuacje rezonansowych drgań podzespołów
lub elementów, gdzie nie istnieje możliwość odstrojenia układu przez zmianę masy lub
sztywności, zwiększenia tłumienia, oraz nie można zmienić charakteru sił wymuszających.
Żadne zmiany nic nie dają wieć nie sposób mówić o nich
jako sposobie minimalizacji drgań. W takich przypadkach jedyną
możliwością zmniejszenia amplitud drgań, a także naprężeń i hałasu, jest dołączenie w
miejscu przekroczenia amplitud drgań dodatkowego układu mechanicznego, zwanego
eliminatorem drgań. W ogólności eliminatory drgań, zwane często nieprecyzyjnie tłumikami
, dzielimy na dwie klasy. Pierwsza z
nich to eliminatory dynamiczne, działające na zasadzie kompensacji sił, oraz druga klasa
eliminatory rezonansowe, działające na zasadzie wnoszenia dodatkowego tłumienia
(dyssypacji), które w rezonansie układu głównego staje się istotne i obniża amplitudę drgań
rezonansowych. Tak więc mamy układ główny o niedopuszczalnie wysokich drganiach, do
którego dołączamy układ dodatkowy . eliminator drgań.
6. Co konstruktor powinien zrobić aby obniżyć wpływ drgań na konstrukcje
Powinien zwiększyć sztywność materiału z którego wykonana jest konstrukcja.
Zastosowanie eliminatorów drgań
7. Przyrządy do pomiaru drgań  ich zasada.
-pisak zapisuje drgania na obrotowym bębnie
-pisak rejestruje przemieszczenie w stosunku do obudowy
2
d dx
m (ðx +ð xo )ð+ð C +ð kx =ð 0
2
dt dt
TU X BRAKUJE W POCHODNEJ PIERWSZEJ
PrzyrzÄ…dy mierzÄ…ce amplitudÄ™- sejsmometry
ZapisujÄ…ce pomiary- sejsmografy
PrzyrzÄ…d rejestrujÄ…cy przyspieszenia- akcelerator
WPA
YW DRGAC
NA CZA
OWIEKA I MASZYNY
Drgania mechaniczne są niekiedy tak zwanym "czynnikiem roboczym". Realizatorzy niektórych
maszyn specjalnie wprowadzają je do urządzeń, ponieważ stanowią niezastąpiony element potrzebny
do tego, aby dana maszyna spełniała swoje funkcje i była użyteczna technologicznie. Drgania
mechaniczne są używane w podczas: kruszenia, szlifowania, mielenia, czyszczenia, wiercenia,
drążenia oraz wibrorozdrabniania.
rgania mechaniczne mogą też powodować wiele zakłóceń w poprawnym działania maszyny czy też
jakiegoś urządzenia, powodując zmniejszenie stopnia ich trwałości oraz niezawodności.
Maszyny, które wytwarzają wibracje, mogą wpływać negatywnie na zdrowie człowieka, który ma
bezpośredni z nimi kontakt. W wielu przypadkach, długotrwały kontakt z tego typu maszynami, może
powodować wiele zmian chorobowych. Z punktu widzenia ochrony oraz bezpieczeństwa pracownika,
drgania mechaniczne są bardzo szkodliwym czynnikiem fizycznym, który w wielu przypadkach można
wyeliminować, a na pewno w dużym stopniu ograniczyć.
Wpływ drgań mechanicznych na organizm ludzki:
o Wprowadzono tak zwany "zespół wibracyjny układu ręka - ramię". Jest on w licznych
krajach zakwalifikowany jako choroba zawodowa. Odmiany zespołu wibracyjnego:
·ð naczyniowa - jest to postać najczÄ™stsza, objawia siÄ™ czÄ™stymi problemami w krążeniu krwi w
palcach u rąk. Objawia się on bladnięciem opuszków palców (jednego lub kilku), jest to tak
zwana "choroba białych palców";
·ð nerwowa - objawia siÄ™ jako mrowienia bÄ…dz
drętwienie palców czy też całych rąk, występują
problemy z prawidłowym czuciem dotyku, temperatury czy też wibracji;
o kostna albo kostno - stawowa - charakteryzuje się zniekształceniem szpar stawowych,
zmianami okostnej, anomaliami w utkaniu kostnym, liczne zapalenia torebki
stawowej;
żð Wibracje o charakterze ogólnym powodujÄ…:
żð Zmiany w ukÅ‚adzie kostnym - wystÄ™pujÄ… patologiczne zmiany
we fragmencie lędz
wiowym kręgosłupa, niekiedy w odcinku
szyjnym. W licznych krajach, ból kręgosłupa został
zakwalifikowany jako choroba zawodowa;
żð Zmiany w narzÄ…dach wewnÄ™trznych - wystÄ™pujÄ… liczne
zmiany w prawidłowym funkcjonowaniu układu
pokarmowego jak na przykład żołądka oraz przełyku,
problemy z narządem przedsionkowo -ślimakowym
(organum vestibulocochleare), narządach układu płciowego
kobiet, narzÄ…dach w klatce piersiowej, narzÄ…dach w jamie
nosowo - gardłowej;
Poza wymienionymi skutkami biologicznymi występują również:
żð Wzrost czasu reakcji ruchowej;
żð Wzrost czasu reakcji wzrokowej;
żð Problemy z koordynacjÄ… ruchów;
żð Rozdrażnienie;
żð Problemy z pamiÄ™ciÄ…;
żð Bezsenność;