ГОСТ Р ИСО 10846-1—2010
Приложение С
(справочное)
Матрица переходной жесткости упрощенного вида
С.1 Общие положения
Как указано в 5.3. ао многих практическихслучаяхдля адекватного представления матрицы переходной жест
костидостаточно определитьтолько один, два или три элемента этой матрицы, связанных споступательной вибра
цией. Ниже рассмотрено несколько примеров, разъясняющих данное положение.
С.2 Поступательная вибрация
Из блок-схемы системы «источниквибрации — виброиэолятор — изолируемая конструкция* (рисунок ^сле
дует. что вибрация, передаваемая на конструкцию через виброизолятор, зависит от исходной вибрации источника,
переходной жесткости виброизолятора и входной жесткости изолируемой конструкции. Обычно передаваемая от
источника вибрация не бывает однонаправленной, поэтому важно измерять жесткость виброизолятора вдвух или
трехортогональных направлениях.
В случае если уровни вибрации, передаваемой от источника, имеют один порядок по всем трем ортогональ
ным направлениям, для описания передаточных свойств виброизолятора необходимо знать по крайней мере три
значения переходной жесткости, а именнодиагональные элементы матрицы переходной жесткости,
соответствую щие поступательному движению. Конечно, если конструкция виброизолятора симметрична, то
может быть доста точно знать только два значения переходной жесткости — одно для вертикального и
одно для поперечного направления.
Допустимо ли пренебрежение вибрацией в поперечном направлении, зависит от двух факторов:
- отношения входных жесткостей в поперечном и вертикальном направленияхдля виброиэолятора:
- отношения входных жесткостей в поперечном и вертикальномнаправленияхдля изолируемой конструкции.
Например, оборудование часто устанавливают на массивном бетонном фундаменте на виброизоляторах,
жесткостькоторых впоперечном направлении равна или меньше ихжесткости ввертикальном направлении. 8 тоже
время жесткость фундамента в вертикальном направлении меньше, чем в поперечном. В данном случае вполне
оправданнорассматривать передачу вибрации тольковвертикальном направлении и. таким образом,тольков этом
направлении измерять жесткость виброиэолятора.
Рассмотрим другой пример, когда виброизоляторы являются составной частью конструкции, подверженной
тепловому расширению (допустим, системы выхлопа). Виброизоляторы конического типа могут иметь жесткость в
поперечном направлении вдесять развыше, чем внаправлении основной нагрузки. Сама же изолируемая конструк
ция является весьма гибкой во всех направлениях. Поэтому анализ поперечной вибрации, во всяком случае, не
менее важен, чем в направлении действия статической нагрузки.
Следовательно, решение о том. какое число элементов матрицы переходной жесткости следует измерять
для каждого конкретного виброизолятора, должно быть принято исходя из типа виброизолятора и условий его при
менения.
С.З Угловая вибрация
Элементы матрицжесткостей. соответствующие составляющим угловой вибрации, а также элементы, связы
вающие составляющие поступательной вибрации на одной стороне виброиэолятора с составляющими угловой
вибрации на другой стороне, в настоящем стандарте не рассматриваются. Одной из причин этого является слож
ность необходимых для таких целей измерений, особенно при отсутствии стандартизованных датчиков. При этом
важно знать, к каким последствиям может привести неадекватное описание передаточных свойств виброизо
лятора.
Что касается источника вибрации и изолируемой конструкции, то в первом приближении можно считать, что
соотношение между составляющими поступательной и угловой вибрации определяется длиной изгибных волн. С
уменьшением длины волны влияние угловых колебаний или чувствительности к моментному возбуждению соотве
тственно возрастает. Это означает, что для конструкций в виде балок и пластин малой толщины при относительно
высоких частотах возбуждения угловые колебания будут проявляться сильнее. Если же вернуться к рассмот
ренному выше примеру машины, установленной на массивном бетонном фундаменте, то вданном случае влияни ем
угловых составляющих можно пренебречь.
Примером, когда влияние моментного возбуждения велико, могут служить тавровые илидвутавровые балки.
Входная динамическая жесткость таких балок в направлении действия силы Я может быть очень большой, много
большей значения этой характеристики для момента сил М (см. рисунок С.1).
16