A vibrációszigetelés (angolul vibration-isolation, vibration control) egy akadály (vibrációs leválasztó, rezgéstartó) azon képessége, hogy elszigeteljen egy szerkezetet (berendezést, mechanizmust stb.) a rajta keresztül terjedő rezgéstől [1] [2] . Számszerűen a rezgésszigetelést a védett objektumban a rezgések gyengülése alapján becsülik meg, miután akadályt telepítettek a vételi pont és a rezgésforrás helye közötti terület közé. A mértékegység a dB.
A berendezések és mechanizmusok kapcsolatban állnak a környező tárgyakkal (támasz - támasztó csatlakozás; csővezeték, kábel - nem támasztó kapcsolat). A rezgésszigetelés az akadályon belüli két folyamat – a rezgéscsillapítás és a rezgésszigetelés – eredménye, amelyek az akadályok anyagának fizikai tulajdonságaiból, valamint magának az akadálynak a tervezési jellemzőiből adódnak.
Létezik passzív rezgésszigetelés, amikor ilyen többletenergia-forrást nem használunk, és aktív rezgésszigetelés, amikor egy további forrás energiáját használjuk [2] .
Egy tömegből és rugóból álló rendszerben, amelyben a tömeg egyenletesen vagy gyorsulással mozog, rezgések lépnek fel. A rugó funkcióját elláthatja a jármű karosszériája, tartója vagy váza. A tömegrezgések zajt és a levegőben vagy merev láncszemeken keresztül terjedő rezgést kelthetnek. A zaj és a vibráció általában kényelmetlenséget okoz, és felgyorsítja a gépalkatrészek és mechanizmusok kopását. Ezért a technikában bevett zajjal és rezgéssel bánni.
Bármely anyag a fő jellemzők mellett rendelkezik a rezgések csillapító (csillapító) vagy izolációs (amplitúdó csökkentése, visszaverődés) tulajdonságaival. Például egy kő 100%-os csillapító és 0%-os rezgésszigetelő tulajdonságokkal rendelkezik.
A rezgések leválasztása oszcilláló rendszerben a rezgések amplitúdójának egyenletes és kényelmes csökkentését, a rezgéscsillapítás pedig a rezgési energia elnyelését biztosítja. Például egy autó rugóstagja rugóból és lengéscsillapítóból áll. Ebben az esetben a rugó szigetelőként, a lengéscsillapító pedig rezgéscsillapítóként működik.
A referenciacsatlakozás rezgésszigetelését egy rezgésszigetelőnek (vibrációs támogatás) nevezett eszközben valósítják meg. Az ábra a rezgésszint-különbség (transzfer funkció) függőségét mutatja, amelyet a rezgésszigetelő előtt és után mérünk széles frekvenciatartományban.
RezgésszigetelőA rezgésszigetelő (eng. vibration- solator , antivibration part) egy rezgésszigetelő berendezés, amely a rezgéscsillapító hatás alkalmazása révén a munkamechanizmusból vagy elektromos berendezésből terjedő rezgésenergia hullámainak visszaverésére és elnyelésére szolgál. A rezgést átadó test és a védendő test közé (például a mechanizmus és az alapozás közé) kell beépíteni. Az ábrán a VI sorozatú rezgésszigetelők képe látható, amelyeket az orosz hajógyártásban használnak , például a szentpétervári tengeralattjárón. A képen "VI" 5, 40 és 300 kg megengedett terheléssel. Méretben különböznek, de hasonló kialakításúak. A kialakítás gumihéjat használ, amely rugóval van megerősítve. A gumi és a rugó szilárdan össze van kötve a nyers gumi vulkanizálással gumivá alakítása során. A mechanizmus súlyterhelése hatására a héj deformálódik, és a rugó tekercsei összenyomódnak vagy elmozdulnak egymástól. Ugyanakkor a keresztmetszetben a rugórúd csavarodva kölcsönhatásba lép a héj anyagával, nyírási deformációkat okozva benne. Ismeretes, hogy a rezgésszigetelés elvileg nem hajtható végre rezgéselnyelés nélkül. A rezgéscsillapító rugalmas anyagában a nyírási deformáció nagysága pedig meghatározó a rezgéselnyelés hatékonyságának megítélésében. Rezgés vagy lökés terhelés hatására az alakváltozások növekednek, miközben ciklikusak, ami nagymértékben növeli az eszköz hatékonyságát. A szerkezet felső részében egy persely, az alsó részen pedig egy karima található, melynek segítségével a rezgéscsillapítót a mechanizmushoz és az alapzathoz rögzítik.
Rezgésszigetelők műszaki feladataiA nem alátámasztott csatlakozás (csővezeték) rezgésszigetelését egy rezgésszigetelő csőnek nevezett eszközben valósítják meg.
RezgéscsillapítóA rezgésszigetelő leágazó cső egy rugalmas falú cső része, amely a működő szivattyúból a csővezeték fala mentén terjedő rezgési energiahullámok visszaverésére és elnyelésére szolgál. A szivattyú és a csővezeték közé kell felszerelni. Az ábrán a VIPB sorozat rezgésszigetelő leágazó csövének képe látható. Az elágazó cső kialakítása gumiburkolatot használ, amely rugóval van megerősítve. A héj tulajdonságai hasonlóak a rezgésszigetelő héjához. Olyan eszközzel rendelkezik, amely a csővezetékben lévő közeg belső nyomásának erőitől nem tágul.
Az aktív rezgésszigetelő rendszerek a rugón kívül tartalmaznak egy visszacsatoló áramkört is, amely egy érzékelőből, például piezoelektromos gyorsulásmérőből vagy geofonból, egy vezérlőből és egy meghajtóból áll. A gyorsulásmérő leolvasásait (rezgéseit) a vezérlő áramkör feldolgozza és felerősíti. Ezután a jel az elektromágneses meghajtóba kerül. Ennek eredményeként ez a rezgéscsillapítás jobb eredményt ad, mint a hagyományos csillapítás.