Специальный виброамортизатор для снижения вибрации силовой установки плавучих кранов

• -    габаритные размеры амортизатора должны соответствовать серийному, чтобы не изменять конструкцию мест крепления;

• -    увеличение виброизолирующих характеристик должно быть достигнуто путём подбора материалов с увеличенными диссипативными свойствами.

В качестве специальных материалов рекомендуется пористый спечённый материал (ПСМ), металлорезина (МР), которые при требуемой прочности имеют высокие коэффициенты затухания.

Рис. 1. Общий вид виброопоры                            Рис. 2. Установка виброизолятора

В качестве измеряемых величин и оценочных параметров были приняты спектры средних квадратических значений виброускорений в вертикальной плоскости, амплитудно-частотная характеристика и коэффициент вибропередачи в опорах. Данные спектрального анализа полученных результатов экспериментальных исследований представлены на рис. 3. В случае установки на кабину опытных виброизоляторов достигнуты лучшие значения параметров виброизоляции.

Для оценки качества опытных опор по сравнению с серийными, а также для оценки степени улучшения параметров виброизоляции в опорах введён коэффициент оценки эффективности предложенного мероприятия, который определяется следующим образом:

k =

^ выхоп ^ выхс

где ^с вьх _оп - средние квадратические значения виброускорения на выходе опытной опоры;

о _выхс — средние квадратические значения виброускорения на выходе серийной опоры.

Вычисление коэффициента эффективности по данным третьоктавного анализа (рис. 7—

• 10) выполнялось по выражению:

  k

  
  

  = 10^0, 05 [ ( к выхоп

  
  

  -j

  
  

  " LBbXC ⁾⁺⁽ Лвхоп

  
  

  -j

  
  

  " Цвхс ) ]

  
  

где L _выхоп , L _выхс , L _вхоп , L _вхс — соответственно уровень в дБ виброускорения для третьоктавной полосы частот на выходе опытной, выходе серийной, входе серийной, входе опытной виброопор кабины.

Значения коэффициента эффективности представлены на рис. 4, 5.

Рис. 3. Третьоктавный спектр виброускорения в вертикальной плоскости. Правая передняя опора кабины. n дв = 2100 мин ^-1

В ходе проведения опытных замеров общей вибрации на сиденье оператора было выявлено влияние установки виброизоляторов различной жёсткости. На рис. 5 представлены спектры виброускорений на рабочем месте оператора. На рис. 6 представлены спектры виброускорений на рабочем месте оператора.

___ - левая передняя опора

Рис. 4. Коэффициент оценки эффективности

Рис. 5. 1 — виброизоляция рамы в месте крепления левой задней опоры (опора демонтирована), 2 — виброускорения кабины в месте крепления задней левой опоры, 3 — ускорения на раме (правая задняя виброопора), 4 — ускорения на кабине (правая задняя виброопора)

На представленных спектрах видно, что с уменьшением жёсткости виброизоляторов уровни виброускорений на сиденье оператора в диапазоне частот от 16 до 125 Гц уменьшаются на 10 дБ, то есть более чем в три раза. Влияние мягких виброизоляторов значительней. Для виброизоляторов с динамической жёсткостью 3,6·10⁶ Н/м и 5,1·10⁶ Н/м уменьшение вибраций составляет 3—6 дБ, что в 1,5—2 раза меньше, чем у серийного виброизолятора .

Влияние жёсткости виброизоляторов на локальную вибрацию рулевого колеса ещё более значительно. Установка опытных опор даёт возможность увеличить виброизоляцию и снизить уровни виброускорений на рулевом колесе (рис. 6).

Применение более мягких опытных виброизоляторов дало возможность более чем на 10

дБ снизить виброускорения на рулевом колесе в сравнении с вариантом установки более жёстких серийных виброопор.

Рис. 6. Спектр виброускорений на сиденье оператора: 1 — виброизоляторы жёсткостью 1,8·106 Н/м; 2 — виброизоляторы жёсткостью 3,6·106 Н/м; 3 — виброизоляторы жёсткостью 5,1·106 Н/м; 4 — серийные виброизоляторы, четырёхточечная схема с задней реактивной штангой

Заключение. Влияние жёсткости виброизоляторов на локальную вибрацию рулевого колеса значительно. Установка опытных опор даёт возможность увеличить виброизоляцию и снизить уровни виброускорений на рулевом колесе. Применение более мягких опытных виброизоляторов дало возможность более чем на 10 дБ снизить виброускорения на рулевом колесе в сравнении с вариантом установки более жёстких серийных виброопор.

Материал поступил в редакцию 12.03.2012.

SPECIAL DAMPER FOR REDUCING VIBRATION OF FLOATING CRANE POWER PLANT

A. A. Korotkiy, V. E. Kasyanov*, E. V. Yegelskaya

(Don State Technical University, *Rostov State Transport University)

The damper design for the high-power plants is presented. (The efficiency effect in reducing the vibration levels in the operator’s compartment at his worksite is shown.)