Izolarea vibrațiilor (în engleză vibration-isolation, vibration control) este capacitatea unui obstacol (izolator de vibrații, suport de vibrații) de a izola o structură (echipament, mecanism etc.) de vibrațiile care se propagă prin ea [1] [2] . Numeric, izolarea la vibrații este estimată prin slăbirea vibrațiilor în obiectul protejat după instalarea unui obstacol între punctul de primire și zona în care se află sursa de vibrații. Unitatea de măsură este dB.
Echipamentele si mecanismele au legatura cu obiectele inconjuratoare (suport - racord suport; conducta, cablu - racord fara suport). Izolarea vibrațiilor este rezultatul acțiunii a două procese în interiorul obstacolului - amortizarea și izolarea vibrațiilor, care se datorează proprietăților fizice ale materialului obstacolelor, precum și caracteristicilor de proiectare ale obstacolului însuși.
Există izolarea pasivă de vibrații, atunci când o astfel de sursă de energie suplimentară nu este utilizată, și izolarea de vibrații activă, când este utilizată energia unei surse suplimentare [2] .
Într-un sistem format dintr-o masă și un arc și în care masa se mișcă uniform sau cu accelerație, apar oscilații. Funcția arcului poate fi îndeplinită de caroseria, suportul sau cadrul vehiculului. Vibrațiile de masă pot crea zgomot și vibrații propagate prin aer sau prin legături rigide. Zgomotul și vibrațiile, de regulă, sunt surse de disconfort și accelerează uzura pieselor și mecanismelor mașinii. Prin urmare, este obișnuit în tehnologie să se ocupe de zgomot și vibrații.
Orice material, pe lângă caracteristicile principale, are proprietăți de amortizare (amortizare) sau de izolare (reducere a amplitudinii, reflexiei) vibrațiilor. De exemplu, o piatră are proprietăți de amortizare 100% și proprietăți de izolare a vibrațiilor 0%.
Izolarea oscilațiilor într-un sistem oscilant asigură o scădere lină și confortabilă a amplitudinii oscilațiilor, iar amortizarea vibrațiilor asigură absorbția energiei vibrațiilor. De exemplu, o bară de suspensie a mașinii constă dintr-un arc și un amortizor. În acest caz, arcul acționează ca un izolator, iar amortizorul acționează ca un amortizor de vibrații.
Izolarea vibrațiilor a conexiunii de referință este implementată într-un dispozitiv numit izolator de vibrații (suport de vibrații). Ilustrația arată dependența diferenței de niveluri de vibrație (funcția de transfer), care este măsurată înainte și după izolatorul de vibrații într-un domeniu larg de frecvență.
Izolator de vibrațiiIzolator de vibrații (ing. izolator de vibrații, parte antivibrație) este un dispozitiv de izolare a vibrațiilor pentru reflectarea și absorbția undelor de energie vibrațională care se propagă de la un mecanism de lucru sau un echipament electric, datorită utilizării efectului de izolare a vibrațiilor. Se instaleaza intre corpul care transmite vibratii si corpul protejat (de exemplu intre mecanism si fundatie). Ilustrația arată o imagine a izolatoarelor de vibrații din seria VI, care sunt utilizate în construcțiile navale rusești , de exemplu, pe submarinul Sankt Petersburg. Afișat „VI” cu sarcini admisibile de 5, 40 și 300 kg. Ele diferă ca mărime, dar au un design similar. Designul folosește o carcasă de cauciuc, care este întărită cu un arc. Cauciucul și arcul sunt lipite ferm prin procesul de transformare a cauciucului brut în cauciuc prin vulcanizare. Sub acțiunea sarcinii de greutate a mecanismului, carcasa este deformată, iar bobinele arcului sunt comprimate sau îndepărtate. În același timp, în secțiune transversală, bara cu arc, răsucindu-se, interacționează cu materialul carcasei, provocând deformații de forfecare în acesta. Se știe că izolarea vibrațiilor, în principiu, nu poate fi realizată fără prezența absorbției vibrațiilor. Iar amploarea deformării prin forfecare a materialului elastic al izolatorului de vibrații este decisivă pentru evaluarea eficienței absorbției vibrațiilor. Sub acțiunea sarcinilor vibrațiilor sau șocurilor, deformațiile cresc, fiind în același timp ciclice, ceea ce sporește foarte mult eficiența acestui dispozitiv. În partea superioară a structurii este prevăzută o bucșă, iar în partea inferioară o flanșă, cu ajutorul căreia izolatorul de vibrații este atașat la mecanism și la fundație.
Sarcini tehnice pentru izolatoare de vibrațiiIzolarea vibrațiilor a unei conexiuni fără suport (conductă) este implementată într-un dispozitiv numit conductă de izolare a vibrațiilor.
Amortizor de vibrațiiConducta de ramificație izolatoare de vibrații este o parte a unei conducte cu pereți elastici pentru reflectarea și absorbția undelor de energie vibrațională care se propagă de la o pompă de lucru de-a lungul peretelui conductei. Este instalat între pompă și conductă. Ilustrația prezintă o imagine a unei conducte de ramificație izolatoare de vibrații din seria VIPB. Designul conductei de ramificație folosește o manta de cauciuc, care este întărită cu un arc. Proprietățile carcasei sunt similare cu carcasa unui izolator de vibrații. Are un dispozitiv care asigură neexpansiunea de la forțele de presiune internă a mediului în conductă.
Sistemele active de izolare a vibrațiilor conțin, în plus față de arc, un circuit de feedback, care constă dintr-un senzor, de exemplu, un accelerometru piezoelectric sau geofon, un controler și un drive. Citirile (vibrațiile) ale accelerometrului sunt procesate de circuitul de control și amplificate. Apoi semnalul este transmis la unitatea electromagnetică. Ca rezultat, această suprimare a vibrațiilor oferă un rezultat mai bun decât amortizarea convențională.