Компания "Фьорд" оказывает услуги по виброизмерениям строительных конструкций и технологического оборудования для определения допустимых норм вибраций и разработки мер по виброзащите объектов или рабочих мест.

Виброизмерения — экспериментальное определение физических величин, характеризующих различные колебательные процессы или динамические свойства систем с помощью виброизмерительных средств. Виброизмерения производятся для определения действующих на конструкцию внешних нагрузок, при резонансных испытаниях конструкций для определения характеристик их собственных колебаний, при испытаниях моделей в аэродинамических трубах для определения границы области устойчивости. При этом измеряются силы, моменты сил, давление, перемещения, скорости и ускорения точек конструкции, деформации и напряжения. В зависимости от принятых математических моделей вибропроцессов и характера решаемых задач непосредственно могут измеряться мгновенные и пиковые значения сил, деформаций и т. п., частоты, амплитуды и фазы отдельных гармоник (их действительные и мнимые составляющие), частотные спектры, средние и среднеквадратичные значения, автокорреляционные функции или автоспектральные плотности.

При изучении динамических свойств многомерных систем (например, авиационных конструкций) измеренные во многих точках параметры одномерных вибраций подвергаются вторичной обработке для определения характеристик собственных колебаний (частот, форм, коэффициент демпфирования и обобщённых масс), матричных частотных характеристик (динамических податливостей и жёсткостей) и матричных спектральных характеристик (взаимных корреляций функций или взаимных спектральных плотностей).

К техническим средствам виброизмерений относятся виброизмерительные преобразователи, виброизмерительные приборы и специальные измерительные виброкомплексы (ИВК). Виброизмерительные преобразователи, состоящие из вибродатчиков и виброизмерителей, усилителей, служат для преобразования вибраций различной природы в электрические сигналы. В состав виброизмерительного преобразователя могут входить также фильтры, обеспечивающие формирование выходных сигналов в заданной полосе частот. Основными характеристиками виброизмерительного преобразователя являются коэффициент чувствительности (функция преобразования), допустимые значения амплитудных и фазовых искажений в рабочем диапазоне частот, масса вибродатчика. В практике виброиспытаний летательных аппаратов наибольшее распространение получили вибродатчики ускорения (акселерометры), угловых вибраций и деформаций (на основе тензодатчиков). Применяются также вибродатчики сил, моментов и давлений. Виброизмерительные приборы и специальные ИВК служат для регистрации сигналов с виброизмерительных преобразователей и их последующей обработки для определения искомых параметров вибраций или динамических характеристик исследуемых систем.

Методы виброзащиты.

При движении механической системы под действием внешних сил в ней возникают механические колебания или вибрации. Эти вибрации оказывают влияние на функционирование механизма и часто ухудшают его эксплуатационные характеристики: снижают точность, уменьшают КПД и долговечность машины, увеличивают нагрев деталей, снижают их прочность, оказывают вредное воздействие на человека-оператора. Для снижения влияния вибраций используют различные методы борьбы с вибрацией. С одной стороны при проектировании машины принимают меры для снижения ее виброактивности (уравновешивание и балансировка механизмов), с другой - предусматриваются средства защиты как машины от вибраций, исходящих от других машин (для рассматриваемой машины от среды), так среды и операторов от вибраций данной машины. 

Существующие виброзащитные устройства по методу снижения уровня вибраций делятся на:

• виброизоляторы, в которых за счет их упругих и демпфирующих свойств уменьшается амплитуда колебаний на резонансных и нерезонансных режимах (рис. 1);
• динамические гасители или антивибраторы, в которых опасные резонансные колебания устраняются изменением соотношения между собственными частотами системы и частотами возмущающих сил (рис. 2).

При виброизоляции (рис. 1) между рассматриваемыми звеньями (защищаемом объектом и вибратором) устанавливают линейный или нелинейный виброизолятор, который обычно состоит из упругого "У" и демпфирующего "Д" элементов. В этом случае часть работы внешней переменной силы "G" расходуется на изменение кинетический энергии, то есть часть этой работы переходит в потенциальную энергию упругого элемента, а часть рассеивается демпфером (переходит в тепло и рассеивается в окружающей среде).

В динамическом гасителе (рис. 2) виброгашение достигается тем, что к машине присоединяются дополнительные колебательные системы - динамические виброгасители. Принцип действия динамического виброгасителя заключается в создании гасителем силы, направленной противоположно возмущающей силе "G".
Настройка динамического гасителя заключается в подборе его собственной частоты: собственная частота гасителя должна быть равна частоте тех колебаний, амплитуду которых необходимо уменьшить. Недостатком способа является то, что виброгаситель действует только при неизменной частоте колебаний защищаемого объекта. Изменение его частоты резко увеличивает вибрацию и требует новой настройки виброизолятора или виброгасителя.
Чувствительность виброгасителей и виброизоляторов к изменению частоты защищаемого объекта можно понизить, если они будут обладать значительным трением, например, путем введения в систему демпферов "Д" специальных реологических жидкостей, обладающих внутренним трением. При дросселировании жидкостей в демпфере через узкие каналы происходит диссипация (превращение) механической энергии в тепловую и ее выделение в окружающую демпфер среду.

В настоящее время разрабатываются адаптивные (самонастраиваемые) виброизоляторы и динамические гасители вибраций. В их основе лежит управление трением демпфера за счет изменения размеров дроссельных отверстий по принципу диафрагмы и измерения риологических свойств демпферной жидкости за счет воздействия на нее электромагнитного поля (технологии МРЖ). В последнем случае применяются специальные магнитореологические гидравлические жидкости. В обоих случаях управление осущетсвляется по специальным компьютерным программам, в которые вводятся амплитудно-технические характеристики возмущающих нагрузок и по ним осуществляется управление внутренним трением демпферов. Диафрагменные технологии регулировки обеспечивают отклик в пределах 0,1 секунды в то время, как МРЖ технологии позволяют формировать отклик на изменение частоты или амплитуды за 0,001 секунды.