Wibroizolacja

Wibroizolacja jest pojęciem obejmującym cały zespół środków mających na celu ograniczenie przenoszenia się drgań:

1) z ich źródła na jego szeroko rozumiane otoczenie (izolacja czynna)

2) z (drgającego) otoczenia na znajdujące się w nim obiekty chronione (izolacja bierna).

Izolacja czynna odizolowuje źródło drgań od otoczenia.

Ma ona za zadanie ograniczyć przenoszenie się drgań z ich źródeł (maszyny, urządzenia, kołowy ruch uliczny, tramwaje, koleje) na otoczenie (stropy, ściany, podłoże, fundamenty budowli). Najczęściej do izolacji tego typu stosuje się podkładki sprężysto-tłumiące wykonywane w różnych wariantach. Są one stosowane przy posadowieniu maszyn i urządzeń bezpośrednio na stropach albo na samodzielnych fundamentach. Podkładki wykonywane są z materiałów takich jak korek, guma, rozmaite tworzywa sztuczne. Tego rodzaju podkładki stosuje się również przy układaniu torów tramwajowych i kolejowych. Istotą izolacji czynnej jest zmniejszanie oddziaływań źródła drgań na otaczające środowisko. Całkowite wyeliminowanie tych oddziaływań nie jest niestety możliwe.

Izolacja bierna ogranicza przenoszenie się drgań z podłoża (nawierzchni) na obiekt chroniony.

Najlepszym przykładem takiej izolacji jest resorowanie pojazdów, którego zadaniem jest zapewnienie pasażerom komfortu jazdy. W przypadku, gdy drgania podłoża są spowodowane ruchem ulicznym, stosuje się ekranowanie fundamentów budowli za pomocą pionowych ścianek szczelnych montowanych w głębokim wykopie i podtrzymujących pionowo usytuowane warstwy wibroizolacyjne, utworzone z materiałów tłumiących drgania. Stosowane są też warstwy powietrzne. Skuteczność takiej izolacji wymaga jednak, aby wykopy sięgały poniżej poziomu posadowienia fundamentów budowli, a warunek ten nie zawsze może być spełniony.

Podział metod wibroizolacji na czynne i bierne, stosowany tradycyjnie w literaturze, nie uwzględnia sposobu, w jaki drgania są redukowane. Przy dzisiejszym rozwoju technik stosowanych przy tej redukcji wydaje się celowe wyróżnienie ich dwu wariantów: pasywnego i aktywnego.

  • Wariant pasywny polega na zastosowaniu elementów pasywnych w postaci warstw sprężysto tłumiących i podkładek amortyzujących.
  • Wariant aktywny wiąże się z rozbudową głównego układu drgającego o dodatkowe elementy (wibroabsorbery) biorące aktywny udział w procesie wygaszania drgań. Elementy te dołączane są szeregowo do układu głównego. Wyszczególnić można ich następujące typy:
    • dodatkowa masa przestrajająca
    • eliminator dynamiczny działający na zasadzie antyrezonansu; ten sposób wygaszania drgań jest szczególnie efektywny przy wymuszeniach harmonicznych
    • element wiskotyczny rozpraszający energię drgań
    • element cierny rozpraszający energię drgań
    • element zderzeniowy wygaszający drgania impulsowo (dodatkowa masa uderza w ograniczniki)

BibliografiaEdytuj

  • Osiński Z., Tłumienie drgań mechanicznych, PWN Warszawa 1986
  • Ambroszko W. i inni, Izolacja drgań w maszynach i pojazdach, Wyd. Politechniki Wrocławskiej 1997
  • Bajkowski J. i inni, Tłumienie drgań, PWN Warszawa 1997
  • Górski P. i inni, Wybrane zagadnienia układów redukcji drgań i hałasu, AGH Kraków 2014
  • Goliński J., Wibroizolacja maszyn i urządzeń, WNT Warszawa 1979
  • Goliński J., Wibroizolacja maszyn wirnikowych, Arkady Warszawa 1964
  • Kaliński W., Nowak A., Wojnarowski J., Wibroizolacja maszyn roboczych, Wyd. Politechniki Śląskiej 1996

Linki zewnętrzneEdytuj