Гасители колебаний

Движение земли во время землетрясения негативно влияет на устойчивость мостов, зданий. Во время движения по неровной дороге в автомобилях возникают резонансные колебательные движения, которые также негативно влияют на жизненный ресурс двигателя, трансмиссии, на комфорт пассажиров в салоне. Чтобы избежать этого отрицательного влияния производители при изготовлении автомобиля или строители при создании инженерной конструкции используют различные гасители вибраций. Они надежно защищают всю конструкцию от разрушительного воздействия внешних и внутренних колебательных движений.

Гаситель колебаний – это элемент, используемый для уменьшения амплитуды и продолжительности колебаний в механических, электрических или других системах. Его еще называют демпфером.

Гасители колебательных волн распространены в:

• механических системах. Демпферы устанавливают в подвеске автомобилей, в зданиях, в опорах мостов и других инженерных конструкциях. Они нужны для снижения колебаний и вибрации, вызванных действием внешних сил, ветра, землетрясений или других факторов;
• электронике. Гасители колебаний применяют в электронных схемах и электроустройствах для подавления нежелательных электрических импульсов, повреждающих оборудование или негативно влияющих на его работу;
• авиации и аэрокосмическая технике. Демпферы используют в летательных аппаратах и ракетах для смягчения колебаний, возникающих во время полета или старта.

Принцип работы демпфера – это поглощение или рассеивание энергии колебательной волны, что приводит к уменьшению их амплитуды и ускорению ее затухания.

Гасители вибраций выполняют следующие важные функции в инженерных, транспортных системах:

• Подавление. Это основная функция демпфера. Устройство уменьшает волну вибрации, которая может вызвать повреждения системы, прогиб конструкции, или снизить ее производительность;
• Стабилизация. Демпфер предотвращает возникновение резонансных явлений. Резонанс возникает, когда частота внешних воздействий совпадает с естественной частотой колебательных движений конструкции. Резонансное явление вызывает увеличение амплитуды и повышает вероятность повреждений;
• Повышение комфорта в автомобилях на пассажирских и водительских сидениях, в других транспортных средствах. В транспортных средствах демпферы улучшают комфорт пассажиров, снижая вибрацию и тряску на неровных дорогах;
• Подавление шума. Эти элементы снижают уровень шума;
• Защита оборудования. Демпферы предотвращают повреждение механического и электронного оборудования. Они защищают его от получения вибраций и ударов из внешних источников;
• Улучшение эффективности. В системах управления гасители вибраций повышают производительность, уменьшая временные задержки и устраняя колебательные движения конструкции;
• Безопасность. В авиации и автомобильной индустрии демпферы предотвращают вибрацию, которая могла бы привести к аварии или деформации транспортного средства.

В зависимости от конкретных требований системы и характера колебательных волн, применяют различные типы гасителей: амортизаторы, рессоры, демпферы, активные системы управления колебаниями.

Классифицируют демпферы по множеству критериев. Вот некоторые из них:

• по принципу действия;
• по типу колебаний;
• по области применения;
• по конструкции.

Ниже приведены примеры классификации и сферы использования:

1) Принцип работы.

• Амортизаторы. Эти элементы используют диссипацию энергии (через трение, вязкость) для уменьшения амплитуды вибрации.
• Рессоры. Это упругие элементы, возвращающие систему в положение равновесия после колебательных движений.
• Активные динамические гасители колебаний. Их используют в электронике для активного контроля вибраций в системе.
• Пассивные гасители. Они работают без внешнего управления. Их работа основана на механических или физических принципах.

2) Тип колебаний.

• Механический. Резиновые демпферы в подвесках автомобилей, амортизаторы в строительстве.
• Акустический. Демпферы в колонках для снижения акустических вибраций и шума.

3) Область применения.

• Автомобили. Это амортизаторы и подвески на раме для обеспечения комфортного и безопасного вождения.
• Строительство. Элементы в зданиях и мостах для снижения вибрации, возникающей от внешних факторов, таких как ветер или землетрясения.
• Авиация. Демпферы в воздушных и космических аппаратах для смягчения колебаний во время полета и старта.
• Электроника. Элементы в электронных схемах и оборудовании для управления электрическими колебаниями.

4) Конструкция.

• Пружинные. Используют упругие элементы (пружины) для смягчения вибраций.
• Гидравлические. Основаны на использовании жидкости и поршней для амортизации колебаний. Их используют в грузовых вагонах и пассажирских вагонах.
• Электромагнитные. Используют магнитные и электрические поля для управления импульсами тока.

Фрикционные демпферы относят к типу пассивных гасителей. Эти элементы используют трение для уменьшения амплитуды и продолжительности колебаний в механических системах. Их применяют в управлении колебаниями строительных конструкций.
Конструкция фрикционных гасителей вибраций состоит из:

• надрессорной балки;
• пружины;
• дроссельного отверстия;
• фрикционного клина;
• пружинного кольца;
• натяжного кольца;
• фрикционной планки;
• дроссельного канала.

Принцип действия фрикционных устройств заключается в создании силы сопротивления движению. Как результат созданная во внешних источниках вибрация постепенно затухает, амплитуда падает.

Собственные силы трения мешают прогибу рессорного подвешивания на малых скоростях движения.

Принцип работы:

1. Когда появляются колебательные вибрации в системе, фрикционное трение создает силу, противодействующую ходу движения волны. Эта сила зависит от скорости и амплитуды колебаний.
2. Во время затухания колебаний энергия рассеивается в виде тепла, что приводит к уменьшению амплитуды колебаний.

Фрикционные устройства могут быть нелинейными. В этом случае сила трения меняется в зависимости от амплитуды колебаний или скорости. Нелинейные демпферы используют для эффективного подавления колебательных движений в определенных диапазонах амплитуд.

Преимущества фрикционных гасителей:

• простая конструкция;
• надежность;
• высокая эффективность при подавлении различных видов вибраций, включая высокочастотные и низкочастотные.

Фрикционные демпферы быстро изнашиваются и нуждаются в регулярном обслуживании.

Гидравлические гасители вибраций – это устройства, использующие жидкость, обычно масло, для подавления или амортизации механических колебательных движений в различных системах. Гидравлические поршневые демпферы применяют в автомобильной индустрии, промышленном производстве, в тележках вагонов, строительстве и других областях, где необходимо смягчать вибрации.

Конструкция гасителей колебаний состоит из:

• цилиндра;
• сальника;
• шарикового устройства;
• направляющей втулки;
• верхнего клапана,
• нижнего клапана;
• втулки резиновой;
• пружины шарикового клапана;
• нижняя и верхняя головка;
• поршня, разделяющего резервуар с жидкостью на две камеры.

Между верхней и нижней камерами расположен канал с ограничителем. В нем проделаны маленькие отверстия или углубления, которые регулируют и направляют поток жидкости в полости цилиндра. Сальник защищает конструкцию от протечек масла. Верхний клапан при изготовлении поршневого гасителя ввертывают последним и стопорным пружинным кольцом предохраняют от самопроизвольного отвинчивания.

Принцип действия гасителей колебаний тепловозов и другой подобной техники:

1. Когда система с установленным в ней гидравлическим гасителем колебаний пассажирского вагона колеблется или вибрирует, шток начинает двигаться внутри резервуара, создавая давление.
2. При движении поршня динамического гасителя колебаний электропоезда между верхней и нижней камерами часть жидкости перекачивается через канал с ограничителем. Этот процесс создает сопротивление и амортизирует вибрации, поскольку энергия преобразуется в тепло в результате внутреннего трения между молекулами жидкости.

Таким образом гасители колебаний вагонов гасят вибрации на поверхности. Гидравлические устройства обеспечивают плавное и эффективное затухание колебаний, чем многие другие типы демпферов.

Компания ProVektor предлагает надежные и профессиональные фрикционные и гидравлические гасители колебаний для защиты от легких и сильных вибраций. Мы производит демпферы в течение 10 лет. Опытные сотрудники выполняют проекты любой сложности на высокотехнологичном оборудовании.

Наши устройства для гашения внутренних и внешних колебательных волн проходят проверку качества. Они надежны и хорошо защищают конструкции от разрушения. Мы даем гарантию на все наши изделия на 1 год.

При заказе продукции у нас, вы получаете готовые изделия прямо с конвейера. Мы доставляем продукцию по СНГ в кратчайшие сроки.

Оставляйте заявку на сайте компании. С вами свяжется наш менеджер и поможет сделать заказ.