Вибрация на ниве под нагрузкой: Смирись — это же Нива! 4 «фирменные» неполадки в трансмиссии — журнал За рулем

Обзоры

Это место имеет 38 отзывов клиентов.
Вы можете оставить отзыв без регистрации.

Как определить, что гудит мост или раздатка на ниве

гул и вой при движении в натяг | Автор топика: Liane

Уважаемые друзья! Мой отец купил шевроле ниву в январе 2019г, до этого ездил только на праворуких машинах.

Перед покупкой на тест драйве проехались, вроде шумов не было, когда же привезли нашу, пока с автосалона приехали вроде бы таких явных шумов не замечали, тем более ехали не более 40 км/ч. Потом со временем стали ездить по быстрее и заметили вой и гул исходящий толи от коробки толи от раздатки. Сменили все масла полностью и везде, в общем все что можно было смазать ))! И это не помогло! Вой как был так и остался начиная с 50 км/ч и далее по нарастающей и самое главное, что интенсивность звука увеличивается при езде в натяг, чуть стоит прибавить газу все проходит! Да и на первых 2х передачах, гул присутствует, но очень слабо. Пробег машины на сегодня всего 4тыс/км.

Пожалуйста подскажите что это и как с этим справиться! Заранее Спасибо!

Sergey (Ragnar) Сергей, это нормально. по мере замены всяких сальников, притирки механизмов гулы уйдут

Sergey (Ragnar) Спасибо Сергей!

Andrey (Jasmeen) у меня такая беда была, сначала гудела потихоньку, потом сильней и сильней, гул шёл от редуктора переднего моста, поменял масла, не помогло, в итоге он заклинил, пришлось менять редуктор, гул пропал!

Sergey (Ragnar) Андрей, у меня тоже что то гудело на третей.

24 тысячи проехал, сейчас вроде нет.

Vasily (Marah) у меня был гул начиная с 60км/ч. на сто полазили послушали, сказали что раздатке п-ц. целую неделю думал что же делать, менять на новую или снять и отдать в ремонт эту. машина новая 2019 года выпуска. Друг работает в сервисе, посоветовал поменять масло в раздатке на русское минеральное w85-90, и добавить антишумную присадку, типа через 300 км все шумы пройдут… я поменял, заодно в мостах поменял, проехал 300 км нифига ниче не пропало, и вот еду как то однажды и вдруг меня случайно осеняет что гул идет от БАГАЖНИКА НА КРЫШЕ)))) снял багажник все прошло.

Alexey (Chalissa) ребят, такая проблема, купил ниву, еду значит, идет вой, и с набором скорости вой увеличивается, как только нажимаю на сцепление вой пропадает, доносится он примерно из под рычага кпп облазил кучу фрумов но ничего не нашел, может вы что подскажете?

Dmitry (Sancho) А может это особенность наших жигулей? Судить что у Вас за вой, очень сложно. Тем более, что раздатка подвывает ввиду своей конструктивной особенности. Сравнивать уровень шума с иномарками, все равно, что комфорт езды между УАЗом и мерином. Покатайтесь на других шнивах, сравните шумы.

Igor (Annig) Алексей, что было не определил (а то такая-же фигня)

Irinka (Artemios) Нива 2019 г\в Пробег 30 000. залито в трансмиссию Ликви Моли — Все просто супер.
Нива 2019 г\в Пробег 8 000 Залил в транс. Ликви Моли. Началась вибрация, шум и ужасный гул. 1 Заменил масло( сливал ЧИСТОЕ масло) в КПП и РК на минералку Чемпион- Изменений НЕТ. 2 Начал замену масла в заднем редукторе, слил ЧЕРНОЕ масло. Залил чистое и свежее масло. Изменений НЕТ. Вибрация усилилась! Ребята подскажите что делать и как быть

Ivan (Vitthala) Мужики привет.насчёт гула. Проездил уже 270000 на шниве гул как был так и остался.перебирал раздатку подтянул подшипник грешили на него но результата не дало заливал Тад 17 тоже ничего.плюнул на все так и езжу. Что делать дальше?

Oleg (Sonoma) Продать и купить новую

Marina (Landen) Гудят паровозы; а воет ветер

Vasily (Marah) гул внатяг, с 10 км/ч. заменили по гарантии. гул и в натяг и когда разгоняешься и идёшь на газу на 4-ой 50 км/ч и выше. при сбросе газа гула нет… как на троллейбусе в советское время.

Evgeny (Budd) Василий, что заменили по гарантии? Редуктор, раздатку?
У меня такой же троллейбус..

Vasily (Marah) Раздатку заменили. Гул как был так и остался. Добавился вой Раздатки. Так-то…

Evgeny (Budd) Понятно, попробую поменять редуктор, диагностика вообще без результата. Воет только под нагрузкой непосредственно дороги. .

Sergey (Ragnar) ничего никуда не уйдет) вой будет и никуда не денется.!!!

Evgeny (Budd) Сергей, воет и воет) не развалилась бы на ходу) знать бы наверняка-где нормально, а где неисправность… есть ведь нивы которые на воют! Процентов 10-15)

Sergey (Ragnar) Евгений, у меня при разгоне с 60 до 75 так подвоет и затихает так это в раздатке такое почти с новья где то в 3000 км началось сейчас 52000 все тоже самое..не парюсь езжу

Tags: Как определить, что гудит мост или раздатка на ниве

Причины гула,как отличить что гудит в районе заднего моста. группа ВКонтакте по ремонту ВАЗ: …

Вой раздатки или моста на ВАЗ 2121 | Автор топика: Дмитрий

Здравствуйте уважаемые нивоводы! Подскажите пожалуйста, что может выть в ниве 2121. Описание: на 1 и 2 скорости ни чего не воит, пробовал и на повышенной и на пониженной передачи. При переключении на 3 и 4 передачу идет сильный вой как будт-то из раздатки. Хотя про бывал на 2 скорости разгоняться до 60 км/ч воя нет, а если на 3 скорости при 60 км/ч идет сильный вой. Думал коробка передач, снял передний кардан, ездил только на заднем ни какого воя ни на какой передачи нет. Только слышно шуршание от переднего хвостовика раздатки при включении 3 и 4 передачи. Снимал задний кардан, слыше сильный вой если ехать только на переднем мосту. Думал передний мост, но при отключении переднего кардана воя ни какого не слышно, и когда идет вой ощущение как буд-то из раздатки. Может у кого такое было, подскажите где искать причину воя?

Алёна На Ниве они и текут и шумят. Классический случай.
Раздатка больное место

Кирилл ты вроде сам все написал…. передний мост…. раздатка через кардан вибрации воспринимает…. мост воет под нагрузкой выжать сцепление и вой уходит.

Присутствует вибрация при разгоне: главные причины неполадки

Вариантов неполадок в автомобиле может быть огромное множество, и не всегда конкретная поломка дает специфические знаки своего присутствия. Часто водители жалуются на тряску кузова при разгоне или на определенной скорости. Проблем, которые определяют этот показатель, может быть достаточно много. Если на вашем авто присутствует вибрация при разгоне, следует просмотреть все возможные варианты поломок и незамедлительно сменить вышедшие из строя узлы.

По характеру вибрации не всегда можно сказать, где именно кроется проблема. На разных автомобилях вибрировать может только рулевая колонка, отдавая водителю в руки, а может трясти и весь кузов. Все зависит от конструкции, характера и степени повреждения узлов и агрегатов, которые стоит менять. Давайте рассмотрим основные причины вибрации при разгоне.

Содержание

Изучаем колеса и ходовую часть — главная причина вибраций

Основным показателем того, что в ваших проблемах виноваты колеса или приводы этих самых колес, является тряска на определенной скорости. Зачастую это вибрации кузова в диапазоне 80-100 километров в час, но иногда тряска может не проходить и после 60 км/ч, так что в любом случае нужно полностью диагностировать ходовую.

Ехать при этом в СТО и проводить дорогостоящие операции диагностики необязательно. Достаточно применить все свои знания и изучить каждый агрегат ходовой части на предмет возможной поломки. Наиболее частыми неполадками в данном случае являются следующие моменты:

• крепления колес откручены, что вызывает вибрацию на одном из колес;
• плохо зафиксирован тормозной диск, на скорости он начинает вибрировать;
• изогнут вал привода колеса — кузов вибрирует постоянно,  вибрация при наборе скорости усиливается;
• повреждены ШРУСы — это самая частая проблема, которая вызывает вибрации на кузове;
• повреждены подшипники колес, что вызывает тряску на любой скорости.

Наиболее частой неполадкой в этом проявлении становятся ШРУСы. Чтобы проверить их исправность, достаточно взяться рукой за вал и попробовать провернуть его. Если вал имеет люфты больше пары миллиметров, ШРУС необходимо заменить. Интересно, что вибрации кузова при разгоне автомобиля могут вызывать как внешние, так и внутренние ШРУСы.

Также можно легко определить неполадку этого механизма ходовой части, осмотрев пыльники. При разрыве резиновой части пыльника можно смело говорить о неполадках данного механизма. Если в ШРУС попадает вода, пыль и грязь, узел не выживает дольше нескольких дней.

Развал-схождение и качество резины — еще одна причина тряски

При неправильном угле установки колес возможна вибрация, отвод машины в сторону, неравномерное съедание резины и прочие неприятные проявления. В разных моделях эти неполадки проявляются в различных аспектах. Регулировка углов развала-схождения — один из первых процессов, который нужно выполнить после обнаружения такой неприятности, как вибрация кузова.

Также проблемы может вызывать резина, которая изношена неправильно, или диск после серьезного удара. Основные процессы, которые можно предпринять для устранения вибрации кузова в данном случае следующие:

• регулировка угла установки колес на станции с услугой развала-схождения;
• замена резины при визуальных показателях неравномерного или чрезмерного износа;
• замена или ремонт диска, на котором видны вмятины и неровности обода;
• выполнение балансировки колес — часто при эксплуатации грузики балансировки отлетают.

Если балансировочные грузики слетели с колеса, это вполне может вызывать вибрации на скорости от 80 километров в час. Проблема в том, что определить это самостоятельно и выяснить, какое именно колесо необходимо отправить на балансировку, просто невозможно. Потому придется ехать на шиномонтаж и балансировать все колеса вашего автомобиля.

Это один из самых недорогих и безопасных вариантов поломок при вибрации кузова или руля при разгоне. Потому первым делом нужно проверять наличие таких неисправностей, а затем переводить подозрения в иные варианты.

Подушки двигателя, рулевые тяги и прочие неполадки

Есть еще одна группа проблем, которые являются причиной вибраций при разгоне автомобиля. Эти проблемы сложно собрать в один пучок, ведь все они разные и возникают по различным причинам. Часто вибрация возникает, когда поломана одна из подушек двигателя. Это легко можно проверить, увеличив обороты во время тряски.

Также виновником такого проявления неполадок может стать коробка передач. Если автомобиль начинает трясти на 80 километрах в час, можно очень легко проверить вину КПП, проделав следующие процедуры:

• разгонитесь до скорости порядка 85 километров в час;
• выжмите сцепление и наблюдайте за изменением вибрации;
• включите третью передачу и плавно отпустите сцепление;
• попробуйте разгон с 50-55 километров в час на последней передаче.

Если характер тряски не будет меняться во всех данных экспериментах, коробка не имеет к этой неполадке никакого отношения. Если же трясти будет больше, когда подключается работа коробки передач, придется проверить ее причастность к этой неполадке.

Также можно проверить и автоматическую коробу. Достаточно на скорости порядка 85-90 километров в час перевести селектор КПП в режимы 3, 2, D, N и понаблюдать за работой самой коробки и за изменением вибраций. Зачастую коробка не виновата в вибрации кузова автомобиля, но бывают и такие случаи.

Какой вред может нанести вибрация в автомобиле?

Вполне понятно, что объем повреждений сильно зависит от того, какой именно узел стал причиной этой самой тряски машины. Если виновником стала подушка двигателя, к примеру, то постоянное увеличение тряски может стать причиной ряда неполадок в силовом агрегате. Повышенная вибрация элементов выхлопной системы приведет к разрушениям механических соединений в этой системе и преждевременному выходу из строя ряда компонентов.

Есть и общие последствия постоянной сильной вибрации:

• повышение износа деталей салона, которые не любят вибрации, так как жесткий пластик будет активно тереться о другие элементы и изнашиваться;
• выход из строя уплотнителей, которые не терпят вибрационных нагрузок, это чревато вытеканием некоторых технических жидкостей и разгерметизацией узлов;
• потеря герметичности систем циркуляции антифриза, хомуты могут ослабиться, из-за чего на соединениях начнет прокапывать охлаждающая жидкость;
• максимальный дискомфорт поездки в автомобиле, что может стать причиной утомляемости в дальних поездках и снижения концентрации внимания;
• постепенное увеличение резонанса вибраций может привести к тому, что на определенной скорости ехать на автомобиле станет вообще невозможно.

Не стоит тянуть с обращением на сервис, если вы заметили вибрации и резонанс в автомобиле. Возможно, нужно просто поменять резиновые подвесы глушителя, чтобы все пришло в норму. Далеко не обязательно вас ожидает дорогостоящий и сложный ремонт. Так что очень важно вовремя обратиться к специалистам для проведения диагностики, чтобы снизить дискомфорт эксплуатации машины и значительно сократить расходы на ремонтные работы.

Полезные советы по поводу некоторых возможных причин тряски смотрите на видео:

Подводим итоги

Если вам не удалось обнаружить проблему, которая вызвала вибрации кузова или рулевого колеса в вашем автомобиле при разгоне, следует обратиться к специалистам. Не оставляйте данную проблему, ведь она может усугубиться и создать опасные для водителя и пассажиров машины условия поездки. Нужно максимально быстро отреагировать на все возможные неполадки и устранить их, заменив вышедшие из строя элементы машины.

Часто для определения неполадки даже не придется ехать на СТО и пользоваться дорогой диагностикой. Достаточно самостоятельно осмотреть автомобиль и определить, какие именно проблемы вызвали вибрации кузова. Были ли в вашем опыте подобные неполадки, и какими узлами машины они были вызваны?

Подрамник на раздатку — КПП на все модели ВАЗ! Гарантия!

Доставка-Оплата

 Оплата на карту «Сбербанк». Оплатить можно при помощи сервиса «Сбербанк онлайн» или любого банкомата «Сбербанк» при наличии у вас пластиковой карты Сбербанк. Если у вас нет карты то, оплату можно произвести в любом отделении «Сбербанка России» через оператора, реквизиты на оплату пришлем на эл. почту.

 Наложенный платеж (оплата при получении заказа)

Оплата заказа производиться в  отделении транспортной компании при получении заказа. Необходимо знать что, за услуги наложенного платежа  берется дополнительная комиссия.

 Оплата на Яндекс деньги
Удобный и быстрый способ оплаты , оплата онлайн через яндекс кошелек или терминалQiwi . Оплата производится на номер Яндекс кошелька. Вам его предоставят после оформления заказа.

 

   Доставка Транспортной компанией.

Доставка осуществляется транспортной компанией имеющей представительство в вашем городе.  Деловые Линии, ПЭК, Желдорэкспедиция, КИТ, Энергия,  РАТЭК, Байкал Сервис. Посылка доставляется в офис транспортной компании в Вашем городе.  Точную информацию о стоимости и сроках доставки Вы можете получить у наших менеджеров

 

Что необходимо для отправки:

 Ф.И.О.

Город и область доставки

Серия, номер и дату выдачи  паспорта или водительского удостоверения.

Контактный номер телефона.

 

Для того чтобы отследить движение вашего заказа вам необходимо зайти на сайт транспортной компании или нажать на ссылку и в нужном поле ввести номер накладной. По прибытию груза на склад транспортной компании вашего города, вы получаете уведомление, после чего вам необходимо прибыть в офис  с документом, удостоверяющим личность для получения заказа.

 

ПЭК — http://pecom.ru

 

Деловые линии — http://www.dellin.ru

 

Желдорэкспедиция — http://www.jde.ru/branch

Энергия — http://nrg-tk.ru

 
РАТЭК — http://www.rateksib.ru

 
КИТ —  http://tk-kit.ru/calculate

 
Байкал-Сервис — http://www.baikalsr.ru

Структурная вибрация и способы ее избежать

(Платформы, плавучие платформы)

Динамические нагрузки принимают разные формы. Два параметра могут характеризовать такие нагрузки: их величина и их частотное содержание. Динамические нагрузки могут быть заменены статическими нагрузками, когда их частотный состав низок по сравнению с собственной частотой конструкции, на которую они воздействуют. Некоторые люди будут ссылаться на квазистатический анализ или нагрузки, чтобы напомнить себе, что они на самом деле предсказывают эффект динамических нагрузок, рассматриваемых как статический эквивалент.Большинство нагрузок окружающей среды (ветер, землетрясение, волна, транспорт) можно заменить квазистатическими эквивалентами.

1 Структурно-динамический анализ

Когда частотный состав динамической нагрузки и собственные частоты конструкции находятся в одном диапазоне, это приближение больше не действует. Это относится к большинству машин (компрессоров, насосов, двигателей и т. д.), которые создают нагрузки, частотный состав которых перекрывает собственные частоты конструкции, на которой они установлены (платформы, плавучие плавучие платформы и т. д.).). В таком случае только динамический анализ точно спрогнозирует усиление отклика конструкции. Такие нагрузки не могут быть заменены квазистатическими эквивалентами.

Что делает эти анализы еще более сложными, так это тот факт, что машины, их оборудование и монтажный блок нельзя рассматривать как черные ящики. Они будут взаимодействовать с фундаментом, платформой или FPSO, и единственный способ узнать величину этого взаимодействия — провести структурно-динамический анализ, включающий фундамент.Это важное соображение, игнорирование которого значительно снижает надежность машины и может даже вызвать проблемы с безопасностью.

2 Структурная вибрация и резонанс

Рисунок 1 : Резонанс и вибрация на морских сооружениях — распространенная проблема

Вибрация конструкции возникает, когда динамические силы, создаваемые компрессорами, насосами и двигателями, вызывают вибрацию палубных балок.Эта вибрация приводит к поломкам трубопроводов, снижению надежности оборудования и проблемам безопасности. Вибрация возникает из-за того, что конструкция имеет механический резонанс. Термин «резонанс» возникает, когда динамические силы совпадают с собственными частотами несущей конструкции. При резонансе силы усиливаются до 20 раз и заставляют палубные балки вибрировать выше безопасных рабочих пределов.

Более подробное объяснение резонанса см. в модуле 1 учебных инструментов Wood (BETA Machinery Analysis) (видео).

Проблемы структурного резонанса не ограничиваются оборудованием большей мощности. Они также возникают с небольшими поршневыми насосами или компрессорами, что ясно иллюстрируют приведенные ниже примеры. Конструктивного резонанса лучше всего избежать с помощью должным образом проведенного структурного анализа вибрации и динамического проектирования

.

3 примера структурного резонанса

Структурный резонанс является распространенной проблемой, но ее можно избежать. Эти и многие другие примеры иллюстрируют проблемы вибрации конструкции и резонанса, а также методы, используемые для предотвращения вибрации конструкции (за подробностями обращайтесь в компанию Wood):

.

• Рисунок 2 : Полевые испытания на вибрацию опорных и несущих балок

  Рисунок 3 : Оценка штормовой нагрузки является одним из примеров квазистатического анализа. Предоставлено Shell International Limited

  Пример 1 : Дожимной компрессор топливного газа мощностью 750 л.с. Структурная вибрация в 10 раз превышает допустимую норму вибрации, даже при очень больших балках настила, поддерживающих эту полозья (рис. 2)
• Пример 2 : Небольшая насосная система вызвала резонанс, вибрацию и постоянный отказ компонентов трансмиссии, что повлияло на надежность критического процесса.
• Пример 3 : Проект на уже существующей площадке, предусматривающий установку новых компрессоров на существующей платформе.Эта успешная установка иллюстрирует технические требования, связанные с проектированием и вводом в эксплуатацию морских проектов.
• Пример 4 : FPSO с тремя большими компрессорами, установленными на одном модуле. Это тематическое исследование иллюстрирует интегрированный подход между динамикой блока компрессора и структурно-динамическим анализом.

4 Сравнение структурных колебаний со статическим анализом

Анализы статической, квазистатической и структурной вибрации (динамический)

рекомендуются для морских производственных объектов. Поскольку эти термины могут сбивать с толку, в этом разделе объясняются различия и кто должен участвовать в оценке.

Статический анализ фокусируется на оценке напряжения и потери устойчивости элементов при постоянных нагрузках. Постоянные нагрузки также могут быть описаны как нагрузки, прикладываемые с частотой 0 герц (Гц). Этот тип анализа также может быть сосредоточен на отклонении элементов салазок, поскольку они могут повлиять на выравнивание оборудования.

Квазистатический анализ оценивает влияние нагрузок, которые являются периодическими, но с достаточно низкой частотой по сравнению с собственными частотами комплекта оборудования, чтобы инерционные эффекты конструкции не вступали в игру.Как правило, они имеют частоту менее 3 циклов в секунду или 3 Гц.

Анализ структурной вибрации (динамический) прогнозирует динамические эффекты самого оборудования, чтобы можно было избежать резонанса. Динамические нагрузки включают дисбаланс, несоосность, силы пульсации, силы траверсы, силы газа в цилиндре, моменты и другие силы (см. рис. 5 для примера динамических сил в поршневом компрессоре). Нагрузки, связанные с оборудованием, возникают в разных диапазонах частот и могут вызывать локальный структурный резонанс.

Structural Dynamic Analysis фокусируется на оценке уровней вибрации и напряжения. Ограничение вибрации элементов конструкции важно для контроля вибрации оборудования, сосудов и трубопроводов, которые к ним прикреплены. Если элемент салазок испытывает высокие вибрации, то эти компоненты, вероятно, также будут испытывать высокие вибрации.

Применимые диапазоны частоты нагрузки и соответствующие критерии проектирования для этих трех типов анализа представлены на рисунке 4 и в таблице 1 (ниже).

Рисунок 4 : Критерии проектирования для статического, квазистатического, динамического анализа

Таблица 1: Сравнение структурных проектных исследований
Статический анализ	Квазистатический анализ	Анализ вибрации (динамический)
Загрузки:           Постоянный груз, включая вес стационарного оборудования Термические нагрузки, включая силы, создаваемые изменениями температуры и давления Приводной момент компрессоров и двигателей Подъем или перетаскивание грузов при перемещении салазок с помощью кранов или лебедок. Эти нагрузки могут включать коэффициент нагрузки, учитывающий влияние внезапных остановок или движения подъемного оборудования (например, морских подъемников). Обычно используется коэффициент нагрузки от 1,15 до 2,0 . Угол крена, который создает горизонтальные нагрузки, когда судно наклоняется в одну сторону	Нагрузки:   Нагрузки от окружающей среды, включая ветер, течение, волны, землетрясения, лед, движение грунта и гидростатическое давление в любом направлении Строительные нагрузки, включая разгрузку, транспортировку и установку Анализ усталости можно проводить при нагрузках, например, вызванных волнами	Нагрузки — пример поршневого компрессора (другие нагрузки возникают в насосах):   Неуравновешенные силы, создаваемые вращающимися и совершающими возвратно-поступательное движение грузами (например,г., коленчатые валы, поршневые группы) Силы газа в цилиндре, создаваемые перепадом давления между головкой цилиндра и головкой кривошипа Вертикальные нагрузки на направляющие крейцкопфа Встряхивающие силы, вызванные пульсацией в системе трубопроводов Несоосность Крутящий момент на двигателях Крутильные колебания, которые могут вызывать горизонтальные колебания рамы компрессора

5 Оптимизированный подход к конструкции снижает вес, стоимость и предотвращает резонанс

Одним из распространенных в отрасли подходов является увеличение размера и расположения балок настила. Такой подход может привести к значительным затратам на строительство и увеличению веса объекта, что выходит за рамки практических возможностей. Это также не дает гарантии, что резонанса удастся избежать.

Рекомендуемый подход к динамическому анализу заключается в подготовке точной модели конечных элементов (КЭ) динамической нагрузки, салазок и затронутых элементов конструкции. За прошедшие годы Вуд разработал ряд специализированных методов для обеспечения точности моделей конечных элементов. Утвержденная модель в сочетании с динамическими силами используется для выявления локальных резонансов и оценки возможных решений.

При проектировании опор из конструкционной стали для компрессора или насосного агрегата необходимо сбалансировать жесткость, массу и стоимость. Высокая жесткость поможет избежать проблем с вибрацией, но чрезмерное использование балок увеличенного размера повлияет на массу и стоимость. Оптимизированная конструкция определяет, где можно добавить или убрать сталь в ключевых точках, чтобы максимально увеличить жесткость и минимизировать затраты. Этот оптимизированный подход обеспечит значительную экономию средств для владельца, намного превышающую стоимость времени проектирования.

6 Интеграция структурной динамики с системой динамики скольжения и машинного оборудования

В процессе проектирования инженеры-строители проводят статический анализ. Специалист по динамическому анализу, такой как Вуд, проводит структурный анализ вибрации, поскольку он интегрирован с динамическим анализом салазок и динамическим моделированием компрессорно-насосных систем.

Существует множество причин, по которым компания, специализирующаяся на вибро- и динамическом инжиниринге (например, Wood), обязана выполнить структурно-динамический анализ:

• Оценка зависит от точного понимания динамических сил от машинного оборудования (частота, амплитуда, изменения в зависимости от условий эксплуатации и т. д.).). Эти силы определяются в исследованиях пульсации, механическом анализе и других оценках, которые не проводятся инженерами-строителями.
• Динамическая модель КЭ имеет множество модификаций и изменений по сравнению со статической моделью. Эти модификации основаны на полевых испытаниях платформ и модулей FPSO с использованием оборудования для испытаний вибростендов, исследований динамической вибрации и других полевых измерений. Применение полевых результатов к моделям конечных элементов необходимо для обеспечения точных результатов. Компания Wood десятилетиями проводила динамический анализ в полевых условиях, что приводит к более качественной оценке конструкции и более точным расчетам.
• Для получения точных результатов необходимы правильные предположения о граничных условиях. Два одинаковых блока на платформе могут вести себя совершенно по-разному при динамических нагрузках. Это связано с тем, что гибкость опорной конструкции влияет на их динамическое поведение. Динамические исследования салазок и механизмов объединены с моделью платформы для обеспечения точных граничных условий.
• Исходя из нашего опыта, требуется КЭ-модель, созданная в ANSYS или аналогичном программном обеспечении для моделирования. Чтобы повысить эффективность анализа, компания Wood разработала методы преобразования структурной модели в программу динамического моделирования.

При использовании упрощенного подхода для структурно-динамического анализа возникали дорогостоящие проблемы. Основываясь на большом полевом опыте, компания Wood разработала точный и рентабельный подход к новым или старым оффшорным проектам.

7 Резюме

Структурный резонанс является распространенной проблемой на морских производственных объектах, которая вызывает отказы трубопроводов и машин, связанные с вибрацией.

После того, как объект построен, очень дорого модифицировать структурные балки настила, чтобы решить проблему вибрации. Лучшим подходом является проведение структурного анализа вибрации определенных участков настила или платформы. На этапе проектирования легко внести небольшие изменения в ориентацию луча и дизайн, чтобы избежать резонанса. Этот динамический анализ согласуется с расчетом вибрации крупного возвратно-поступательного и вращающегося оборудования.

Анализ структурной вибрации (динамический) не следует путать с квазистатическим анализом волновых и ветровых нагрузок.Это отдельный анализ, интегрированный с другими динамическими исследованиями (блоки и насосные или компрессорные агрегаты).

Группа Wood по вибрации, динамике и шуму (ранее называвшаяся BETA Machinery Analysis) имеет многолетний опыт проведения динамических и вибрационных исследований для производственных объектов и является мировым лидером в области инженерного проектирования и полевых услуг.

Рисунок 5 : Общие динамические силы поршневого компрессора

8 Связаться со специалистом

Чтобы получить дополнительную информацию или обсудить с нами проект или операционную проблему, отправьте свои вопросы по адресу [email protected].

8 Сопутствующие услуги и информация

Измерение вибрации: полное руководство

СОДЕРЖАНИЕ

1. Что такое вибрация?
2. Откуда берется вибрация?
3. Количественная оценка уровня вибрации
4. Параметры вибрации: ускорение, скорость и перемещение

 

ПОЛУЧИТЬ ПОЛНОЕ РУКОВОДСТВО
ИЗМЕРЕНИЕ ВИБРАЦИИ
BRÜEL & KJÆR

СКАЧАТЬ

Говорят, что тело вибрирует, когда оно описывает колебательное движение вокруг исходного положения. Количество раз, которое совершается полный цикл движения в течение секунды, называется частотой и измеряется в герцах (Гц).

Движение может состоять из одной составляющей, происходящей на одной частоте, как у камертона, или из нескольких составляющих, происходящих одновременно на разных частотах, например, при движении поршня двигателя внутреннего сгорания.

На практике вибрационные сигналы обычно состоят из очень многих частот, возникающих одновременно, так что мы не можем сразу увидеть, просто взглянув на амплитудно-временную характеристику, сколько компонентов и на каких частотах они возникают.

Эти компоненты можно выявить, построив зависимость амплитуды вибрации от частоты. Разбиение сигналов вибрации на отдельные частотные составляющие называется частотным анализом. Этот метод можно считать краеугольным камнем диагностических измерений вибрации. График, показывающий уровень вибрации в зависимости от частоты, называется частотной спектрограммой.

При частотном анализе вибраций машины мы обычно обнаруживаем несколько заметных периодических частотных составляющих, которые непосредственно связаны с основными движениями различных частей машины. Таким образом, с помощью частотного анализа мы можем отследить источник нежелательной вибрации.

На практике избежать вибрации очень сложно. Обычно это происходит из-за динамических эффектов производственных допусков, зазоров, контакта качения и трения между частями машины, а также неуравновешенных сил во вращающихся и совершающих возвратно-поступательное движение элементах. Нередко небольшие незначительные вибрации могут возбуждать резонансные частоты некоторых других деталей конструкции и усиливаться в крупные источники вибрации и шума.

ПОДРОБНЕЕ
ИЗМЕРЕНИЕ ВИБРАЦИИ

Иногда механическая вибрация выполняет полезную работу. Например, мы намеренно создаем вибрацию в устройствах подачи компонентов, бетоноуплотнителях, ваннах ультразвуковой очистки, перфораторах и сваебойных молотах. Машины для вибрационных испытаний широко используются для придания контролируемого уровня энергии вибрации продуктам и узлам, где требуется изучить их физические или функциональные характеристики и установить их устойчивость к вибрационной среде.

Фундаментальным требованием во всех работах с вибрацией, будь то проектирование машин, использующих ее энергию, или создание и обслуживание бесперебойно работающих механических изделий, является возможность получить точное описание вибрации путем измерения и анализа.

 

Амплитуда вибрации, которая является характеристикой, описывающей интенсивность вибрации, может быть количественно определена несколькими способами. На диаграмме показано соотношение между размахом, пиковым уровнем, средним уровнем и среднеквадратичным уровнем синусоиды.

Значение размаха ценно тем, что оно указывает максимальное отклонение волны, полезное значение, когда, например, вибрационное смещение детали машины имеет решающее значение для максимального напряжения или механического зазора.

Пиковое значение особенно ценно для указания уровня кратковременных толчков и т. д. Но, как видно из рисунка, пиковые значения показывают только, какой максимальный уровень имел место, без учета истории волны во времени.

Исправленное среднее значение, с другой стороны, действительно принимает во внимание историю волны во времени, но считается, что оно представляет ограниченный практический интерес, поскольку не имеет прямой связи с какой-либо полезной физической величиной.

Среднеквадратичное значение является наиболее подходящей мерой амплитуды, поскольку оно одновременно учитывает историю волны во времени и дает значение амплитуды, которое напрямую связано с содержанием энергии и, следовательно, разрушительными способностями вибрации.

Измерительные блоки

Когда мы смотрели на вибрирующий камертон, мы рассматривали амплитуду волны как физическое смещение концов вилки в любую сторону от исходного положения. В дополнение к смещению мы также можем описать движение ножки вилки с точки зрения ее скорости и ускорения. Форма и период вибрации остаются неизменными, независимо от того, рассматривается ли смещение, скорость или ускорение. Основное отличие состоит в том, что существует разность фаз между амплитудно-временными кривыми трех параметров, как показано на рисунке.

Для синусоидальных сигналов амплитуды смещения, скорости и ускорения математически связаны функцией частоты и времени, это показано графически на диаграмме. Если пренебречь фазой, как это всегда бывает при проведении средневременных измерений, то уровень скорости можно получить, разделив сигнал ускорения на коэффициент, пропорциональный частоте, а смещение можно получить, разделив сигнал ускорения на коэффициент, пропорциональный квадрату частоты.Это деление выполняется цифровым способом в измерительной аппаратуре.

Параметры вибрации почти всегда измеряются в метрических единицах в соответствии с требованиями ISO, они показаны в таблице. Тем не менее, гравитационная постоянная «g» или, может быть, более правильно «g _n » по-прежнему широко используется для уровней ускорения, хотя она не входит в систему когерентных единиц ISO. К счастью, коэффициент почти 10 (9,80665) связывает [MOP1] две единицы, так что мысленное преобразование в пределах 2% является простым делом.

Выбор параметров ускорения, скорости или смещения

Обнаружив виброускорение, мы не привязаны только к этому параметру. Мы можем преобразовать сигнал ускорения в скорость и перемещение. Большинство современных измерителей вибрации оборудованы для измерения всех трех параметров.

При проведении однократного измерения вибрации в широкой полосе частот выбор параметра важен, если сигнал содержит компоненты на многих частотах. Измерение смещения даст низкочастотным компонентам наибольший вес, и, наоборот, измерения ускорения будут взвешивать уровень в сторону высокочастотных компонентов.

Опыт показал, что общее среднеквадратичное значение скорости вибрации, измеренное в диапазоне от 10 до 1000 Гц, дает наилучшее представление о силе вибрации на вращающихся машинах. Вероятное объяснение состоит в том, что данный уровень скорости соответствует данному уровню энергии; вибрации на низких и высоких частотах имеют одинаковый вес с точки зрения энергии вибрации. На практике многие машины имеют достаточно плоский спектр скоростей.

При выполнении узкополосного частотного анализа выбор параметра будет отражаться только в том, как анализ будет наклонен на дисплее или в распечатке (как показано на средней диаграмме на противоположной странице).Это приводит нас к практическому соображению, которое может повлиять на выбор параметра. Предпочтительно выбирать параметр, дающий наиболее плоский частотный спектр, чтобы наилучшим образом использовать динамический диапазон (разность между наименьшим и наибольшим значениями, которые могут быть измерены) прибора. По этой причине параметр скорости или ускорения обычно выбирается для целей частотного анализа.

Поскольку измерения ускорения взвешиваются по высокочастотным компонентам вибрации, эти параметры, как правило, используются там, где интересующий частотный диапазон охватывает высокие частоты.

Природа механических систем такова, что заметные смещения происходят только при низких частотах; поэтому измерения смещения имеют ограниченное значение в общем изучении механической вибрации. Когда рассматриваются небольшие зазоры между элементами машины, вибрационное смещение, конечно же, является важным фактором. Смещение часто используется в качестве индикатора дисбаланса вращающихся частей машин, потому что относительно большие смещения обычно происходят при частоте вращения вала, которая также представляет наибольший интерес для целей балансировки.

Механическая вибрация – обзор

Введение

Хотя метод сосредоточенных параметров механических вибраций подходит для описания формы колебаний и собственных частот, он не подходит для связи вибраций с излучаемым шумом. Поэтому необходимо использовать фундаментальный волновой подход, чтобы получить представление о существенных особенностях механических колебаний, поскольку они относятся к звуковому излучению и передаче звука. Эти взаимодействия между звуковыми волнами и вибрациями упругих конструкций составляют очень важную часть борьбы с инженерным шумом и вибрацией.

Поскольку упругие конструкции могут накапливать энергию при сдвиге и сжатии, могут поддерживаться все типы волн, т. е. волны сжатия (продольные), волны изгиба (поперечные или изгибные), волны сдвига и волны кручения. С другой стороны, поскольку жидкости могут накапливать энергию только при сжатии, они могут поддерживать только волны сжатия (продольные). Изгибные волны являются единственным типом структурных волн, которые играют значительную роль в излучении и передаче звука. Перпендикулярные к поверхности конструкции скорости частиц изгибной волны способны создавать объемные скорости в жидкости, что приводит к эффективному обмену энергией между конструкцией и жидкостью.

Акустические нагрузки на произвольные поверхности связаны с излучаемым звуковым давлением в областях, находящихся в непосредственной близости от поверхностей. Это в дополнение к любому механическому возбуждению поверхности, которое в первую очередь может быть основным источником вибрации. Если текучей средой является воздух (что обычно имеет место при инженерном шумоподавлении), то эта акустическая радиационная нагрузка, как правило, очень мала, и поле звукового давления в областях, удаленных от источника, можно оценить по скоростям частиц изгибной волны, связанным с механическое возбуждение. Однако, если текучая среда является жидкостью, то акустическая радиационная нагрузка может стать очень значительной и должна учитываться – радиационная нагрузка изменяет силы, действующие на конструкцию, устанавливается обратная связь между жидкостью и конструкцией. , и структура впоследствии становится заполненной жидкостью. Эта статья, однако, в основном посвящена корпусному звуку в диапазоне звуковых частот с воздухом в качестве текучей среды. Эти условия часто представляют собой типичные проблемы контроля инженерного шума, такие как излучение звука от пластин, корпусов и цилиндров в промышленных условиях и передача звука через перегородки здания.

На самом фундаментальном уровне излучение звука от вибрирующей граничной поверхности можно сформулировать в виде интегрального уравнения, включающего функции Грина с наложенным условием излучения, т. е. условие излучения гарантирует, что интегральное уравнение для излучаемого звукового давления представляет звуковые волны, распространяющиеся наружу. Функции Грина были представлены в статье ШУМ | Шум, излучаемый элементарными источниками, основан на шумовом излучении элементарных источников, и они представляют собой решения волнового уравнения — их также можно рассматривать как функции частотной характеристики или функции импульсной характеристики между источником и приемником.В самом общем виде интегральное уравнение приписывается Кирхгофу, хотя Гельмгольц модифицировал его для одночастотных (гармонических) приложений. Вывод интеграла и обсуждение условия излучения приведены в литературе. Интеграл иногда называют интегральным уравнением Кирхгофа–Гельмгольца (уравнение (3)). Интегральное уравнение Кирхгофа-Гельмгольца связывает гармоническое колебательное движение поверхности с полем излучаемого звукового давления в замкнутой жидкости.Его можно интерпретировать как представление поля звукового давления вибрирующей поверхности распределением источников объемной скорости и сил на поверхности. Источники скорости и силы связаны с нормальной поверхностной скоростью и поверхностным давлением соответственно. Важно отметить, что поверхностное давление и скорость нормальных колебаний поверхности взаимосвязаны и не независимы друг от друга.

Для некоторых звуковых полей с простыми граничными возбуждениями можно построить соответствующую функцию Грина, при которой ее нормальная производная может быть равна нулю, что устраняет необходимость в знании распределения поверхностного давления, т.е.т. е. требуется только знание поверхностной колебательной скорости. Для сложных и трехмерных граничных поверхностей, таких как кабины грузовиков, аналитические решения, как правило, невозможны, и обычная процедура заключается либо в использовании численных методов для решения интегрального уравнения, либо в использовании экспериментальных методов для установления функции Грина. Рэлей модифицировал интегральное уравнение Кирхгофа–Гельмгольца для конкретного случая плоского источника, расположенного в бесконечной перегородке, и показал, что оно эквивалентно распределению точечных источников (уравнение (10)).

Влияние корреляции нагрузки на рельсы на земную вибрацию от железных дорог

https://doi.org/10.1016/j.jsv.2017.05.006Получить права и содержание выявлена ​​неровность двух рельсов.

•

Измеренная неравномерность двух рельсов на длинной волне тесно связана.

•

Измеренная коротковолновая неравномерность двух рельсов не коррелирована.

•

Несимметричная нагрузка важна для коротких волн.

Abstract

При прогнозировании наземной вибрации от железных дорог обычно предполагается, что профиль неровностей колеса и рельса полностью коррелирует между двумя рельсами и двумя колесами оси. Это приводит к одинаковым контактным усилиям на двух рельсах и может позволить дальнейшее упрощение модели транспортного средства, модели пути и условий взаимодействия пути с землей.В настоящей работе исследуется уровень корреляции нагрузки пути на стыке колесо/рельс из-за неровностей рельса и его влияние на прогноз вибрации грунта. Степень корреляции неровностей двух рельсов была оценена на основе измерений геометрии пути, полученных с помощью транспортных средств для записи пути для четырех разных путей. Было обнаружено, что для длин волн более 3 м неровности двух рельсов можно считать сильно коррелированными и синфазными.Чтобы исследовать влияние этого на вибрацию грунта, существующая модель, выраженная в частотно-волновой области, расширена, чтобы включить отдельные входы на двух рельсах. Трек моделируется как бесконечная инвариантная линейная структура, покоящаяся на упругом стратифицированном полупространстве. Это вызвано гравитационной нагрузкой проходящего поезда и неравномерностью контактных поверхностей между колесами и рельсами. Модель железной дороги разработана в этой работе, чтобы быть универсальной, чтобы она могла учитывать или отбрасывать влияние корреляций нагрузки на два рельса помимо эффектов изменения тягового усилия по ширине поверхности контакта пути с землей и подрессоренной массы транспортного средства. а также креновое движение шпал и оси.Проведен сравнительный анализ влияния этих факторов на прогнозы отклика с помощью численного моделирования. Показано, что при определении вибрации в свободном поле важно учитывать в модели изменение тягового усилия на границе пути с грунтом и несимметричную нагрузку на два рельса, возникающую при длинах волн неравномерности короче примерно 3 м.

Ключевые слова

Наземная вибрация

Корреляция неровностей пути

Модель волнового числа в частотной области

Рекомендуемые статьиСсылки на статьи (0)

© 2017 Авторы.Опубликовано Elsevier Ltd.

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

Вибрация — Введение: Ответы по охране труда

Мы можем чувствовать вибрации и знать, что люди могут подвергаться их воздействию. Но мы не можем определить, будет ли то, что мы чувствуем, вредным. Для этого мы должны измерить воздействие вибрации.

Вибрация – это механические колебания объекта относительно точки равновесия. Колебания могут быть регулярными, как движение маятника, или случайными, как движение шины по гравийной дороге.Изучение воздействия вибрации на здоровье требует измерения общих «волн давления» (энергии вибрации), создаваемых вибрирующим оборудованием или конструкцией.

Вибрация проникает в организм от части тела или органа, контактирующего с вибрирующим оборудованием. Когда рабочий работает с ручным оборудованием, таким как цепная пила или отбойный молоток, вибрация влияет на руки и руки. Такое воздействие называется воздействием вибрации рук. Когда рабочий сидит или стоит на вибрирующем полу или сиденье, вибрационное воздействие затрагивает почти все тело и называется вибрационным воздействием на все тело.

Риск травм, вызванных вибрацией, зависит от среднего ежедневного воздействия. При оценке риска учитываются интенсивность и частота вибрации, продолжительность (годы) воздействия и часть тела, которая воспринимает энергию вибрации.

Вибрация рук вызывает повреждение кистей и пальцев. Проявляется поражением кровеносных сосудов, нервов и суставов пальцев. Возникающее в результате состояние известно как болезнь белых пальцев, феномен Рейно или синдром вибрации кисти (HAVS).Одним из симптомов является то, что пораженные пальцы могут побелеть, особенно при воздействии холода. Болезнь белого пальца, вызванная вибрацией, также вызывает потерю силы захвата и потерю чувствительности к прикосновению.

Влияние вибрации всего тела (WBV) на здоровье плохо изучено. Обследования водителей большегрузных автомобилей выявили повышенную частоту заболеваний кишечника, органов кровообращения, опорно-двигательного аппарата и неврологической системы.

Однако расстройства нервной, сердечно-сосудистой и пищеварительной систем не являются специфическими только для воздействия вибрации на все тело.Эти расстройства могут быть вызваны сочетанием различных других факторов условий труда и образа жизни, а не только одним физическим фактором. Дополнительную информацию можно найти в документе OSH Answers «Вибрация — воздействие на здоровье», в котором описываются последствия вибрации кистей рук и вибрации всего тела.

Учебник по физике: принудительная вибрация

Музыкальные инструменты и другие предметы начинают вибрировать на своей собственной частоте, когда человек ударяет, ударяет, играет на струнах, щипает или каким-либо образом тревожит предмет.Например, на гитарной струне играют или щипают; по струне фортепиано ударяют молоточком при нажатии на педаль; и по зубцам камертона ударяют резиновым молотком. Как бы то ни было, человек или предмет вкладывает энергию в инструмент при непосредственном контакте с ним. Этот ввод энергии возмущает частицы и приводит объект в колебательное движение с его собственной частотой.

Если вы возьмете гитарную струну и натянете ее на заданную длину и с заданным натяжением, а ваш друг подергает ее, вы услышите шум; но шум не будет даже близко по сравнению с громкостью акустической гитары.С другой стороны, если струна прикреплена к звуковому ящику гитары, вибрирующая струна способна заставить звуковой ящик вибрировать с той же собственной частотой. Звуковая коробка, в свою очередь, заставляет частицы воздуха внутри коробки совершать колебательные движения с той же собственной частотой, что и струна. Вся система (струна, гитара и замкнутый воздух) начинает вибрировать и заставляет окружающие частицы воздуха приходить в колебательное движение. Склонность одного объекта принуждать другой примыкающий или взаимосвязанный объект к колебательному движению называется вынужденной вибрацией .В случае гитарной струны, прикрепленной к звуковому ящику, тот факт, что площадь поверхности звукового ящика больше, чем площадь поверхности струны, означает, что большее количество частиц окружающего воздуха будет вынуждено вибрировать. Это вызывает увеличение амплитуды и, следовательно, громкости звука.

Тот же самый принцип принудительной вибрации часто демонстрируется на уроках физики с использованием камертона. Если взять камертон в руку и ударить по нему резиновым молоточком, то будет издаваться звук, поскольку зубцы камертона приводят в колебательное движение частицы окружающего воздуха. Звук, издаваемый камертоном, едва слышен ученикам на задних рядах аудитории. Однако, если камертон установить на панель доски или стеклянную панель диапроектора, панель начнет вибрировать с той же собственной частотой, что и камертон. Камертон приводит в колебательное движение окружающие частицы стекла (или винила). Вибрирующая белая доска или панель диапроектора, в свою очередь, заставляет частицы окружающего воздуха совершать колебательные движения, в результате чего увеличивается амплитуда и, следовательно, громкость звука.Этот принцип вынужденной вибрации объясняет, почему демонстрационные камертоны устанавливаются на резонаторе, почему коммерческий механизм музыкальной шкатулки монтируется на резонаторе, почему в гитаре используется резонатор и почему струна фортепиано прикреплена к резонатору. Более громкий звук всегда получается, когда сопровождающий объект с большей площадью поверхности вынужден вибрировать с той же собственной частотой.

Резонанс

Теперь рассмотрим связанную ситуацию, напоминающую другую обычную демонстрацию физики. Предположим, что камертон закреплен на резонаторе и поставлен на стол; и предположим, что вторая система камертон/звуковой ящик с той же собственной частотой (скажем, 256 Гц) размещена на столе рядом с первой системой. Ни один из камертонов не вибрирует. Предположим, что по первому камертону ударили резиновым молотком, и его зубцы начали вибрировать с собственной частотой — 256 Гц. Эти вибрации заставляют его звуковую коробку и воздух внутри звуковой коробки вибрировать с той же собственной частотой 256 Гц.Частицы окружающего воздуха приводятся в колебательное движение с той же собственной частотой 256 Гц, и каждый ученик в классе слышит звук. Затем захватывают зубцы камертона, чтобы предотвратить их вибрацию, и, что примечательно, звук 256 Гц все еще слышен. Только теперь звук издает второй камертон — тот, по которому не ударили молотком. Удивительный!! Демонстрацию часто повторяют, чтобы убедиться, что наблюдаются те же удивительные результаты. Они есть! Что случилось?

В этой демонстрации один камертон заставляет другой камертон совершать колебательные движения с той же собственной частотой. Две вилки соединены частицами окружающего воздуха. Когда частицы воздуха, окружающие первую вилку (и связанную с ней звуковую коробку), начинают вибрировать, волны давления, которые она создает, начинают сталкиваться с периодической и регулярной частотой 256 Гц на второй камертон (и связанную с ней звуковую коробку). Энергия, переносимая этой звуковой волной по воздуху, настроена на частоту второго камертона. Поскольку входящие звуковые волны имеют ту же собственную частоту, что и второй камертон, камертон легко начинает вибрировать на своей собственной частоте.Это пример -резонанса , когда один объект, вибрирующий с той же собственной частотой, что и второй объект, заставляет этот второй объект колебаться.

Результатом резонанса всегда является большая вибрация. Независимо от вибрирующей системы, если возникает резонанс, возникает большая вибрация. Это часто демонстрируется на уроках физики с помощью странной механической системы, напоминающей перевернутый маятник. Устройство состоит из трех наборов двух одинаковых пластиковых шариков, закрепленных на очень эластичном металлическом стержне, которые, в свою очередь, закреплены на металлическом стержне.Каждый металлический стержень и прикрепленный к нему груз имеют разную длину, что придает им различную собственную частоту вибрации. Бобы часто имеют цветовую кодировку, чтобы различать их; они окрашены в красный, синий и зеленый цвета (набор из трех цветов, которые будут важны позже в учебнике по физике). Красные бобы установлены на более длинных шестах и ​​имеют самую низкую собственную частоту вибрации. Синие бобы установлены на более коротких шестах и ​​имеют самую высокую собственную частоту вибрации.(Обратите внимание на отношение длины волны к частоте, которое обсуждалось ранее.) Когда красный шарик потревожен, он начинает вибрировать со своей собственной частотой. Это, в свою очередь, заставляет прикрепленный стержень вибрировать с той же частотой; и это заставляет другой прикрепленный красный боб вибрировать с той же собственной частотой. Это резонанс — один шарик, вибрирующий с заданной частотой, заставляет другой объект с той же собственной частотой приходить в колебательное движение. В то время как зеленый и синий бобы возмущались вибрациями, передаваемыми через металлический стержень, резонировать мог только красный боб.Это связано с тем, что частота первого красного боба настроена на частоту второго красного боба; они имеют одинаковую собственную частоту. В результате второй красный шарик начинает вибрировать с огромной амплитудой.

Смотри!

Другая обычная демонстрация резонанса в классе включает пластиковую трубку, содержащую столб воздуха. Длину столба воздуха регулировали, поднимая и опуская резервуар с водой (окрашенный в красный цвет).Подъем и опускание резервуара регулирует высоту воды в трубке под открытым небом и, таким образом, регулирует длину столба воздуха внутри трубки. По мере уменьшения длины воздушного столба собственная частота воздушного столба увеличивается. (Снова обратите внимание на соотношение длины волны и частоты, которое обсуждалось ранее.) При регулировке высоты жидкости в трубке вибрирующий камертон держат над столбом воздуха в трубке. Когда собственная частота воздушного столба настроена на частоту вибрирующего камертона, возникает резонанс и получается громкий звук.Удивительно, но вибрирующий камертон заставляет частицы воздуха в воздушном столбе совершать колебательные движения. И снова в этой резонансной ситуации камертон и столб воздуха имеют одну и ту же частоту вибрации.

 

В заключение, резонанс возникает, когда два взаимосвязанных объекта имеют одну и ту же частоту вибрации. Когда один из объектов вибрирует, он вызывает вибрационное движение второго объекта. Результат — большая вибрация.А если возникает звуковая волна в слышимом диапазоне человеческого слуха, то слышен громкий звук.

Определение границы между ближним и дальним полем при вибрации грунта, вызванной нагрузкой на поверхность

[1]

КУРУССИС Г. , ВЕРЛИНДЕН О., КОНТИ С. Вибрации в свободном поле, вызванные высокоскоростными линиями: измерение и моделирование во временной области [J] . Динамика грунтов и сейсмостойкость, 2011, 31(4): 692–707.

Артикул Google Scholar

[2]

ГАО Гуан-юнь, ЧЕНЬ Цин-шэн, ХЭ Цзюнь-фэн, ЛЮ Фан. Исследование вибрации грунта при движении поездов по насыщенному многослойному грунту методом конечных элементов 2.5D [J]. Динамика грунтов и сейсмостойкость, 2012, 40: 87–98.

Артикул Google Scholar

[3]

KACIMI A E, WOODWARD P K, LAGHROUCHE O, MEDERO G.Трехмерное конечно-элементное моделирование во временной области вибрации, вызванной поездом на высокой скорости [J]. Компьютеры и конструкции, 2013, 118: 66–73.

Артикул Google Scholar

[4]

ДИН Дэ-юнь, ЛЮ Вейн-нин, ГУПТА С., ЛОМБАЕРТ Г., ДЕГРАНДЕ Г. Прогноз вибрации от поездов метро на линии 15 пекинского метро [J]. Журнал Центрально-Южного технологического университета, 2010 г., 17 (5): 1109–1118.

Артикул Google Scholar

[5]

ГАО Гуан-юнь.Теория и применение разрывных барьеров [D]. Ханчжоу: Департамент гражданского строительства, Чжэцзянский университет, 1998 г. (на китайском языке).

Google Scholar

[6]

ЧЕЛЕБИ Э., ФИРАТ С., БЕЙХАН Г., ЧАНКАЯ И., ВУРАЛ И., КИРТЕЛ О. Полевые эксперименты по распространению волн и виброизоляции с использованием волновых барьеров [J]. Динамика грунтов и сейсмостойкость, 2009 г., 29 (5): 824–833.

Артикул Google Scholar

[7]

ЧЕЛЕБИ Э., ГЁКТЕПЕ Ф.Нелинейный 2-D анализ КЭ для оценки характеристик изоляции барьера, препятствующего волне, при уменьшении поверхностных волн, вызванных железной дорогой [J]. Строительство и строительные материалы, 2012, 36: 1–13.

Артикул Google Scholar

[8]

MURILLO C, THOREL L, CAICEDO B. Изоляция вибрации грунта с помощью барьеров из геопены: Моделирование центрифуги [J]. Геотекстиль и геомембраны, 2009, 27(6): 423–434.

Артикул Google Scholar

[9]

ГАО Гуан-юнь, ЛИ Чжи-и, ЦЮ Чанг, ЮЭ Чжун-ци.Трехмерный анализ рядов свай как пассивных барьеров для изоляции вибраций грунта [J]. Динамика грунтов и сейсмостойкость, 2006 г., 26 (11): 1015–1027.

Артикул Google Scholar

[10]

ALZAWI A, EI NAGGAR M H. Полномасштабное экспериментальное исследование рассеяния вибрации с использованием открытых и заполненных (GeoFoam) волновых барьеров [J]. Динамика грунтов и сейсмостойкость, 2011, 31(3): 306–317.

Артикул Google Scholar

[11]

LYSMER J, RECHART F E Jr.Динамическая реакция фундаментов на вертикальную нагрузку [J]. Журнал отдела механики грунтов и фундаментов ASCE, 1966, 92 (1): 65–91.

Google Scholar

[12]

HAUPT W A. Поверхностные волны в неоднородном полупространстве [C]// PRANGE B. Динамический отклик и распространение волн в грунтах (Том 1 Динамических методов в механике грунтов и горных пород). Роттердам, 1978: 335–367.

Google Scholar

[13]

HAUPT W A.Модельные испытания по экранированию поверхностных волн [C]// ICSMEE. Материалы 10-й Международной конференции по механике грунтов и устройству фундаментов. Роттердам, 1981: 215–222.

Google Scholar

[14]

WOODS RD. Экранирование поверхностных волн в грунтах [J]. Журнал Отдела механики грунтов и фундаментов ASCE, 1968, 94 (4): 951–979.

Google Scholar

[15]

EWING WM, JARDETZKY W S, PRESS F.Упругие волны в слоистых средах [М]. Нью-Йорк: Макгроу-Хилл, 1957: 42–71.

Google Scholar

[16]

PRANGE B. Первичные и вторичные интерференции в волновых полях [C]// Динамический отклик и распространение волн в грунтах (Том 1 Динамических методов в механике грунтов и горных пород). Роттердам, 1978: 281–308.

Google Scholar

[17]

ВАН И-сун. Точное решение проблемы Лэмба [J].Журнал Хунаньского университета (естественные науки), 1979, 1: 61–76. (на китайском)

Google Scholar

[18]

ВАН И-сун. Некоторые проблемы анализа вибрации грунта [J]. Журнал строительных конструкций, 1982, 3 (2): 56–67. (на китайском языке).

Google Scholar

[19]

БАРКАН Д. Динамика оснований и фундаментов [М]. Нью-Йорк: Макгроу-Хилл, 1962: 331–348.

Google Scholar

[20]

Ся Тан-дай, Сун Мяо-мяо, Чэнь Чен, ЧЕНЬ Вэй-юнь, ПИН Сюй.Анализ многократного рассеяния произвольной конфигурацией свай как барьеров для виброизоляции [J]. Динамика грунтов и сейсмостойкость, 2011, 31(3): 535–545.

Артикул Google Scholar

[21]

ХУАН Цзянь-кун, ШИ Чжи-фэй. Применение периодической теории к рядам свай для гашения горизонтальных колебаний [J]. Международный журнал геомеханики, 2013а, 13(2): 132–142.

Артикул Google Scholar

[22]

ХУАН Цзянь-кун, ШИ Чжи-фэй.Зоны затухания периодических свайных ограждений и их применение для снижения вибрации плоских волн [J]. Журнал звука и вибрации, 2013b, 332(19): 4423–4439.

Артикул MathSciNet Google Scholar

[23]

ARCOS R, ROMEU J, BALASTEGUI A, PAMIES T. Определение расстояния ближнего поля для точечных и линейных источников, действующих на поверхности однородного и вязкоупругого полупространства [J]. Динамика грунтов и сейсмостойкость, 2011, 31(7): 1072–1074.

Артикул Google Scholar

[24]

БЕСКУ Н Д, ТЕОДОРАКОПУЛОС Д Д.