Вибрация акустическая

Кроме указанных факторов на обрабатываемую среду воздействуют значительные касательные (сдвиговые) напряжения в зазоре между ротором и статором, турбулентность, пульсации, вибрации, акустические колебания, гидродинамическая и акустическая кавитация. [c.347]

Наиболее широко для мониторинга используются измерения вибраций, акустической эмиссии, температуры. [c.289]

В научной литературе большое место уделено вибрациям акустических частот, когда размеры неоднородностей сравнимы с длиной звуковой волны, соответствующей частоте вибраций, и становятся существенными эффекты, связанные со сжимаемостью сред. Широко исследуются такие явления, как акустический ветер, аку сти чески й подвес пузырьков газа, капель и твердых включений в жидкости, влияние ультразвуковых волн на поведение эмульсий и взвесей. Описание некоторых из этих эффектов можно найти в классической монографии [6], а также в более поздних работах [7-9. [c.7]

Еще одним примером гидродинамической системы, обладающей спектром собственных колебаний, является капля жидкости (или газовый пузырек), взвешенная в жидкости другой плотности. Спектр собственных частот такой капли был рассчитан Чандрасекаром [37]. В литературе имеются работы, посвященные колебаниям капли в поле вибраций акустической частоты (см., например [38—40]). Интересные результаты получены в работах [38, 39], где капля подвешивалась в жидкой матрице акустическим полем, состоящим из двух ультразвуковых компонент с близкими частотами. Комбинационная частота, равная разности частот двух компонент, оказывалась при этом близка к собственным частотам низших мод колебаний капли и в эксперименте [38] наблюдалось резонансное возбуждение квадрупольных колебаний капли на указанной комбинационной частоте. В теоретической работе [39] было показано, что эти колебания не являются параметрическими, поскольку порог возбуждения для них отсутствует, т. е. речь идет о резонансе вынужденных колебаний. Возбуждение колебаний пузырька в жидкости, подверженной монохроматическому акустическому полю, было исследовано теоретически в [40]. Показано, что при достижении мощностью волны некоторого критического значения радиально-симметричные колебания становятся неустойчивыми вследствие взаимодействия акустического поля с несимметричными модами собственных колебаний пузырька. В названных работах значительную роль играют эффекты сжимаемости. В настоящем параграфе исследуется поведение капли (или пузыря) в вибрационном поле неакустической частоты. Изложение следует работам [41, 42]. [c.55]

Колебания частиц упругой среды вокруг положения равновесия являются акустической вибрацией. Акустическая вибрация, создающая звуковое ощущение, называется звуком. Звуковые частоты охватывают диапазон от 16 до 16 000 Гц. Шум воспринимается как неприятный звук и является акустической вибрацией сложного частотного состава. [c.7]

Вибрации являются источником вредного шума шум не только вредно влияет на физиологию человека, но приводит к так называемой акустической усталости материала. Вибрации искажают основное движение элементов машин, механизмов и систем управления по предписанным кинематическим законам, порождают неустойчивость заданного закона движения и часто приводят к отказу всей системы. [c.15]

Сплавы с высокой магнитострикцией применяют для изготовления сердечников генераторов акустических колебаний. Пакет из тонколистового магнитострикционного сплава, помещенный в электромагнитную катушку, по которой пропускается переменный ток, создает продольную вибрацию определенной частоты. Такой вибратор, погруженный в жидкость, посылает пучки акустических колебаний, которые, отражаясь от металлических и других предметов, возвращаются в приемник колебаний. Зная направление пучка и интервал времени между выходом и входом пучка, можно обнаружить искомый предмет. На этом принципе построены различные гидроакустические приборы, например эхолоты для измерения глубины дна, приборы для связи между судами, маяками и т. д. Материал, из которого изготовляют сердечник эхолота, должен обладать коррозионной стойкостью в морской воде, иметь [c.175]

Для дистанционной регистрации акустических колебаний поверхности объекта контроля могут применяться оптические, СВЧ и акустические волны в воздухе с использованием эффектов интерференции и эффектов Допплера. Например, бесконтактное оптическое наблюдение за колебаниями поверхности контролируемого твердого тела осуществляется с помощью интерферометра. Луч лазера расщепляется полупрозрачным зеркалом на два луча, которые отражаются от неподвижного зеркала и изделия, поверхность которого колеблется под действием ультразвуковой волны. Лучи принимаются фотоумножителем. Чувствительность метода при приеме в 500 раз меньше, чем при иммерсионном способе контроля. Кроме того, интерферометр — это довольно сложное, громоздкое, чувствительное к вибрациям [c.224]

Значительно большую информацию, чем показания датчика, дающего численное значение параметра, несет сигнал в виде функциональной зависимости. Такими сигналами будут, например, законы изменения усилий или крутящих моментов за цикл работы механизма или законы перемещения отдельных звеньев, вибрации, возникающие в системе, акустические характеристики и т. п. [25 ]. Анализ изменений, происходящих в законах движения, спектральный анализ процессов вибраций или акустических сигналов и другие методы оценки функций позволяют из одного сигнала выделить ряд составляющих, характеризующих состояние различных элементов или узлов изделия [64]. [c.557]

При акустических измерениях (так же, как и при исследовании вибраций) необходимо правильно согласовывать входы и выходы всех приборов, чтобы учесть влияние присоединяемой аппаратуры [c.34]

В настоящее время знания о процессах, происходящих в машинах — источниках вибрации, исследования акустических характеристик тела человека или отдельных частей позволяют еще до воплощения машины в конкретное изделие определить эффективность виброизолирующих устройств, оценить перспективность тех или иных средств виброизоляции на основании математических моделей системы источник вибрации — виброизоляция — тело человека. [c.65]

Первый аспект — это математическое моделирование тела человека. При этом будет сделан упор на модели руки, так как акустические характеристики руки в значительной мере зависят от позы (углов сгиба плеча и предплечья, кисти и предплечья), плотности захвата и усилия нажатия. В отличие от одномерных моделей, где фигурируют эффективные параметры, в рассматриваемой модели все параметры определяются на основании анатомических данных, реальных весовых характеристик и геометрических размеров, и поэтому эта модель будет называться антропометрической. Указанный подход может быть распространен и на другие части тела, так как они состоят примерно из таких же элементов, но в этих случаях влияние таких факторов, как поза и вес, незначительно, поэтому для общей вибрации могут быть использованы более простые моде-дели. [c.65]

При разработке средств защиты человека от вредного воздействия вибрации необходимо знать акустические характеристики (входное механическое сопротивление — импеданс) тела человека, чтобы в дальнейшем их можно было моделировать в системе источник вибрации — виброзащита — оператор машины с целью определения оптимальных параметров виброзащиты. [c.66]

В монографии дается характеристика нового научного направления, возникшего на стыке теории механизмов и машин с акустикой и названного авторами акустической динамикой машин. Предметом его изучения являются шумы и вибрации машин, а его целью— создание научных основ проектирования малошумных машин. Основное внимание в монографии уделено изложению теоретических основ акустических явлений в машинах, постановке задач акустической динамики и наиболее общим методам их решения. В связи с этим в ней не изучаются подробно отдельные типы машин, конкретные результаты привлекаются в качестве иллюстраций общих методов. [c.5]

В книге рассматриваются вопросы акустической диагностики машин, распространение колебательной энергии но машинным конструкциям и методы снижения уровней их шумов и вибраций. [c.5]

Для иллюстрации основных задач акустической динамики машин рассмотрим помещение (заводской цех, отсек судна или самолета и т. д.), в котором установлены машины и механизмы. Требуется ослабить вибрации и шум в помещении до заданного уровня. [c.7]

Допустим, одпако, что все трудности первого этапа преодолены и вклад каждой машины в акустическое поле помещения известен. Далее следует выяснить, по какой причине конкретная машина дает наибольший вклад в шумы и вибрации помещения в данном частотном диапазоне. Здесь возможны три случая либо внутри машины имеется сильный источник звука, либо по пути распространения от источника в точку наблюдения акустический сигнал слабо затухает или даже возрастает вследствие хорошей звуковой прозрачности прилегающих конструкций, либо то и другое вместе. На этом этапе нужно исследовать распространение вибраций по конструкциям, их излучение в воздух и выявлять источники звука внутри машины. Эти проблемы неизмеримо шире и сложнее, чем задача разделения источников. Первая из них требует знания законов распространения упругих волн по инженерным конструкциям и их излучения. При решении второй проблемы нуя<ио изучить физическую природу звукообразования внутри машины, составить акустическую модель машины как генератора звука и затем решить задачу разделения внутренних источников. [c.8]

При уменьшении звукообразования внутри машины важнейшую роль играет правильно составленная акустическая модель. Ослабление вибраций и шумов может быть достигнуто путем изменения отдельных параметров машины или ее конструктивной схемы. Акустическая модель позволяет оценить на стадии проектирования результаты изменения конструкции. Такой способ борьбы с вибрациями и шумами можно назвать конструктивным. К нему также относятся методы, связанные с частичным иии полным изменением прилегающих к машине конструкций, в частности корпусных и фундаментных, а также установление различного рода заградительных препятствий, прокладок, проставок и т. п. [c.9]

В настоящее время ни один из перечисленных методов не может привести к исчерпывающему решению проблемы вибраций и шумов. Удовлетворительных результатов, по-видимому, можно достичь, используя все возможные средства. Поэтому дальнейшая разработка всех известных и поиски новых методов борьбы с вибрациями и шумами машин представляется важной задачей акустической динамики машин. [c.10]

С точки зрения акустической диагностики важным является то обстоятельство, что акустические сигналы некоторых источников можно с достаточной степенью точности описать детерминированными периодическими функциями, сигналы других источников носят случайный характер. Из перечисленных выше источников сигналы, близкие к детерминированным, вызывают дисбалансы, многие виды механических ударов, сирены, вихри Кармана. Случайные вибрации и шумы вызывают хаотические удары, трение, ошибки изготовления деталей, турбулентность, кавитация. [c.11]

Одним из основных положений акустической динамики машин является представление их акустических сигналов, т. е. шумов и вибраций, в виде случайных процессов. [c.13]

При акустической классификации состояний машин и механизмов в качестве признаков чаще всего используются среднеквадратичные уровни вибраций на характерных частотах объекта, например, на зубцовых частотах редукторов [2, 148, 279], амплитуды периодических составляющих в функции автокорреляции вибраций [32, 249]., Распознавание состояний осуществляется с помощью пороговых значений уровней (превышение порога означает машина неисправна ), величина которых устанавливается после обследования шата чного числа машин, находящих- [c.17]

Анализ коэффициентов частной корреляции позволяет избежать распространенной ошибки, заключающейся в том, что высокую корреляционную связь между вибрациями какой-либо машины и акустическим сигналом поля отождествляют с большим вкладом этой машины в акустическое поле. Это не всегда так. Из формул (2.33) и (2.34) видно, что если в обоих этих сигналах преобладают вклады от некоторого постороннего источника о(0> то коэффициент полной корреляции может быть близким к единице, в то время как вклад исследуемой машины, пропорциональный коэффициенту частной корреляции, оказывается незначительным. [c.70]

ИХ совместные характеристики, отражающие статистическую связь вибраций и шума в различных участках акустического поля. С практической точки зрения наиболее важными пространственными характеристиками являются зависимость коэффициента корреляции между акустическими сигналами в разных точках ноля от расстояния между точками и интервал пространственной корреляции. Для иллюстрации понятия пространственной корреляции рассмотрим, например, машину 1, установленную на фундаменте 2 посредством мягких амортизаторов 3 (рис. [c.85]

Задача разделения источников вибраций или шума состоит в определении вкладов нескольких одновременно работающих источников в прилегающее к ним вибрационное поле или воздушный шум. В случае, когда источниками являются отдельные узлы одной машины или механизма, определяется их значимость в создании акустического поля этой машины (механизма). В случае, когда источниками являются целые машины, определяется вклад каждой из них в вибрационное ноле илп воздушный шум помещения, где они установлены. [c.110]

Еще один способ решения задачи дают направленные прп-емники акустических сигналов. Такие приемники воспринимают вибрации или шумы, идущие только в данном направлении. Ориентируя его поочередно на каждый из источников, можно определить их вклады. Применимость этого способа ограничивается конструкциями и помещениями, где звук распространяется прямо от источника к месту наблюдения, не испытывая многократных отражений от препятствий или неоднородностей. [c.110]

Изолировать датчики, установленные непосредственно внутри модельного отсека (например, в проточной части), от воздействия вибрации, акустического шума или эрозии рабочих элементов твердой или жидкой фазой рабочего тела не представляется возможным. Преобразователи давления, устанавливаемые в специальных термостабилизированных камерах, защищены от воздействия этих факторов. Перспективы точного измерения давления многофазных сред (например, влажного пара) остаются сегодня весьма неясными. Кроме применения устройств продувки импульсных линий и разделительных камер, существенно снижающих точность замера параметра, рациональных предложений и промышленных образцов не имеется. [c.131]

Основные виды диагностической информации. Большая часть информации о поведении системы имеет диагностическую ценность, так как она отражает состояние системы. Состав и состояние сред, взаимодейству19Щйх с изделием (воздух, вода, масло, топливо, продукты сгорания и др.), рабочие параметры процесса (частота вращения, температура, давление и т. п.), вибрация, акустическое и тепловое излучения и т. д. содержат диагностическую информацию. Во многих случаях весьма полезным оказывается непосредственное визуальное наблюдение состояния элементов машины с помощью оптических трубок (бороскопов), позволяющее обнаружить наличие трещин, перегрева, коробления и т. п. [c.186]

Рис. 10.231. Измерение вибраций акустическим методом. Вибрирующая дет аль 1, воздействуя на звукоправод 2, изменяет звуковое давление, измеряемое конденсатооным микрофоном 3. [c.818]

Пассивными акустическими методами, основанными на возбуждении стоячих волн или колебаний объекта контроля, являются вибраи,ионно-диагн(-стический и шумодиагностический. При первом анализируют параметры вибраций какой-либо отдельной детали или узла (ротора, подшипников, лопатки турбины) с помощью приемников контактного типа, при втором изучают спектр шумов работающего механизма, обычно с помощью микрофонных приемников. [c.204]

Стенки с большой жесткостью и малыми внутренними потерями вызывают провалы звукоизолирующей способности из-за волновых совпадений в пределах частот звукового диапазона. Лучше всего делать ограждения из материалов, обладающих большой внутренней вязкостью и значительным весом — тина толстых резиновых преград. Смотровые окна следует делать из стекол разной толщины, двери обивать войлоком с последующим покрытием клеенкой, с целью создания на их поверхности слоя, поглощающего низкие звуковые частоты и вибрации. Вибропоглощающим слоем, обладающим большой вязкостью и высоким людулем упругости является специальный пластик Агат , созданный в Акустическом институте АН СССР, или вибропоглощающие мастики ШВИМ , ВД-17-58, ВД-17-59. [c.101]

К пассивным акустическим методам, основанным на возбуждении стоячих волн или колебаний объекта контроля, относятся вибрационно-диагностический и шумодиагностический методы. При использовании первого метода анализируют параметры вибрации какой-либо отдельной детали или узла (ротора, подшипника, лопатки турбины) с помощью приемников контактного типа при использовании второго изучают спектр шумов работающего механизма на слух или с помощью микрофонных приемников. [c.99]

Количественное определение дозы вибрации, действующей на человека, необходимо прежде всего для выявления, оценки и предупреждения возможного заболевания вибрационной болезнью. Развитие вибродозиметрии в первую очередь связано с тем, что измерение вибрационного воздействия традиционными акустическими методами практически невозможно выполнить на рабочих местах в процессе работы. [c.4]

В последние годы при проектировании машин большое значение приобрела проблема вибраций и шумов. Она имеет два аспекта. С одной стороны, уровни вибраций и шумов следует уменьшать, с другой стороны, их можно использовать для получения информации о внутреннем состоянии машины, т. е. для ее акустической диагностики. Круг вопросов, связанных с проблемой вибраций и п1умов машин, составляет содержание акустической динамики машин. [c.2]

Проникновение акуетики в различные области промышленности, являющееся отражением наблюдающегося в настоящее время процесса углубления связей механики и физики [277], привело к образованию авиационной акустики [3], судовой акустики [185, 216, 242] и других новых направлений науки. К ним можно отнести и раздел динамики машин, связанный с изучением шумов и вибраций, который назовем акустической динамикой машин [20, 24, 25, 107, 108, 126]. [c.7]

Прежде всего следует определить вклад каждой машины и каждого механизма в акустическое поле помещения. Эта задача, называемая задачей разделения источников, типична для акустической динамики машин. Трудности ее решения возникают вследствие неавтономности работы некоторых машин и механизмов, что делает невозможным их поочередное включение, и вследст вие статистической взаимосвязанности вибраций и шумов отдельных машин. Задача разделения источников поэтому не всегда имеет общее решение. [c.7]

Наконец, после достижения требуемого уровня вибраций и шумов возникает задача поддержания их на этом уровне. Под влиянием износа иди дефектов виброактивность машин меняется. Поэтому для эффективного решения этой задачи необходимо создание автоматических устройств, контролирующих не только уровни акустических сигналов в иомещении, но и звукоизлучение важнейших внутренних источников машин. [c.8]

Третью группу задач акустической динамики машин нельзя рассматривать изолированно от источников, поскольку машина и присоедипенные конструкции представляют o6oii единую колебательную систему, тем не менее (ввиду чрезмерной сложности этой системы) рассмотрение отдельных элементов и их акустических характеристик является пока основным путем, который может привести к пониманию законов распространения вибраций в этих конструкциях. Детальное рассмотрение волновых процессов и физических закоиомерностей колебательного движения в простейших конструктивных элементах и их соединениях является базой, на которой строится знание акустического поведения машинных конструкций и их разумное проектирование. Основное внимание здесь необходимо уделять установлению связи менаду потоками колебательной энергии и параметрами таких элементов машинных конструкций, как соединения стержней и пластин, однородные среды с различного рода ире-пятствиями, регулярные структуры, в частности решетчатые. [c.9]

Гидродинамические и аэродинамические источники вибраций и шумов имеются во всех машинах, где есть потоки жидкости или газа. Основная причина появления звука — неоднородность потока, вызванная периодическим его прерыванием (сирены, компрессоры, вентиляторы), турбулентностью, кавитацией, вихрями и т. д. Неодиородпость образует градиенты скоростей частиц жидкости (газа), вследствие чего возникают местные изменения плотности и давления, которые распространяются в виде акустических волн, излучаясь в воздух и проникая в упругие конструкции. С источниками такого типа можно ознакомиться в работах [30, 31, 81, 270, 324, 331, 337, 381]. [c.11]

В разделе 2 рассматриваются задачи третьей и четвертой груин. Вопросам расиространения упругих воли по инженерным конструкциям посвящена обширная литература [216, 239, 283, 300, 325, 352], поэтому авторы ограпичились сравнительно простыми конструкциями, но постарались применить наиболее общие методы расчета и обсудить ряд теоретических вопросов, с которыми приходится сталкиваться при расчете распространения волн практически каждой машинной конструкции. Главными из них являются диснерсия волн, определяющая характер распространения акустической энергии, и спектральные свойства конструкций. Исследуются также полнота и ортогональность нормальных волн в твердых волноводах. Значительное место отведено анализу щи1ближенных теорий колебаний топких стержней. По методам борьбы с вибрациями и шумами машин имеется особенно много публикаций [45, 71, 81, 136, 185, 281, 331, 353, 375, 376, 384]. Однако почти все они носят ярко выраженный прикладной характер, поэтому в книге излагаются теоретические основы методов ослабления акустической активности машин. [c.12]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...