Основные принципы виброизоляции
Эффект виброизоляции основывается на особенностях работы системы «масса-пружина-масса» (рис. 1).
Такая конструкция имеет собственную частоту колебаний, после удвоения которой (fрез х 2) наступает эффект снижения передачи вибрации от оборудования (масса1) на основание (масса2). В зависимости от упругости пружины (стальных пружин или полиуретановых эластомеров ) и массы оборудования собственная резонансная частота системы должна быть подобрана так, чтобы она оказалась существенно ниже рабочей частоты силового блока (рис. 2).
Например, для насоса с частотой вращения 3000 оборотов минуту рабочая частота составляет 50 Гц. И если для его виброизоляции правильно рассчитать систему с резонансной частотой 20 Гц эффект снижения амплитуды колебаний составит около 10 дБ. Однако, если в результате ошибки расчета или неправильного подбора материалов рабочая частота оборудования совпадет с собственной частотой системы, вибрации могут даже возрасти на 10дБ и более!
Работающие агрегаты инженерного оборудования, к числу которого относятся силовые блоки систем вентиляции и кондиционирования, холодильники, лифты, насосы, дизель-генераторы и т.п. могут создавать повышенные уровни шума и вибрации в прилегающих жилых помещениях. При этом шум, возникающий в соседних помещениях, является «вторичным». Он возбуждается вибрацией, которая при опоре или подвесе агрегатов попадает на стены и перекрытия здания и «раскачивает» их. Таким образом, даже полная звукоизоляция всех ограждающих конструкций со стороны технического помещения, может не решить задачу достижения акустического комфорта в соседних помещениях. Требуется наличие эффективной системы виброизоляции оборудования.
Материалы и решения
Для устройства виброизоляции инженерного оборудования применяются пружинные виброизоляторы Isotop фирмы «Rainicke», полиуретановые эластомеры Sylomer и Sylodyn фирмы «Getzner», а также виброизолирующие крепления и подвесы Виброфлекс М8 компании «Acoustic Group».
Практикой доказано, что вибрации агрегатов наиболее эффективно снижаются в источнике. Для этого силовое оборудование устанавливается на виброизолирующие опоры или виброизолирующий фундамент.
Виброизолирующие опоры в виде пружин Isotop или упругих элементов из материала Sylomerr применяются в случае массивного агрегата, имеющего общую и жесткую раму. Например, дизель-генератор, собранный на мощной металлической раме (рис. 3.4).
Для низкооборотистых насосов с частотой вращения менее 1500 об/мин, промышленных вентиляторов и дизель-генераторов, которые медленно выходят на свою рабочую частоту, применяются пружинные виброизоляторы. Во множестве других случаев, как правило, применяются опоры или подвесы из эластомера Sylomer или Sylodyn.
Виброизолирующий фундамент применяется для виброизоляции различного оборудования, не имеющего собственной силовой рамы. Существует три типа устройства упругого слоя: полноплоскостные опоры, ленточные опоры и точечные. (рис. 5)
В качестве материала упругого слоя применяются полиуретановые эластомеры Sylomer или Sylodyn. Основание фундамента выполняется из бетона или цементно-песчаного раствора с обязательным армированием металлическими конструкциями для придания повышенной прочности.
Для виброизоляции агрегатов, которые подвешиваются к перекрытию (блоки кондиционеров, канальные вентиляторы и т.п.) и имеют массу не более 150 кг, применяются подвесы Виброфлекс моделей 1/30 М8 или 4/30 M8 (рис. 6).
