Таблица 5
Значения параметров вибрации при уплотнении щебня и частоте колебаний вибровальца 50Гц
|
1/3-октавный |
Вибро- |
Вибро- |
Вибро- |
Вибро- |
|
Коэфф. |
Вибро- |
|
|
|||||||||
|
спектр |
ускорение |
ускорение |
скорость |
скорость |
|
передачи |
изоляция |
|
|
|||||||||
|
частот |
La, дБ |
а, м/с2 |
Lv, дБ |
V, м/с |
|
Кa |
ВИ |
|
|
|||||||||
|
25 |
|
|
I |
111,7 |
|
0,38459178 |
93,9 |
|
0,00247 |
|
|
0,638263 |
|
3,967353 |
|
|
||
|
|
|
II |
115,6 |
|
0,60255959 |
97,8 |
|
0,0039 |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
31,5 |
|
|
I |
117,7 |
|
0,76736149 |
97,9 |
|
0,00395 |
|
|
0,794328 |
|
1,960162 |
|
|
||
|
|
|
II |
119,7 |
|
0,96605088 |
99,9 |
|
0,00495 |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
40 |
|
|
I |
131,7 |
|
3,84591782 |
109,9 |
|
0,0158 |
|
|
0,803526 |
|
1,87198 |
|
|
||
|
|
|
II |
133,6 |
|
4,78630092 |
111,8 |
|
0,0196 |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
50 |
|
|
I |
135,4 |
|
5,88843655 |
111,5 |
|
0,019 |
|
|
0,822243 |
|
1,507097 |
|
|
||
|
|
|
II |
137,1 |
|
7,1614341 |
113,2 |
|
0,0226 |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
63 |
|
|
I |
137 |
|
7,07945784 |
111,1 |
|
0,0182 |
|
|
0,901571 |
|
0,819172 |
|
|
||
|
|
|
II |
137,9 |
|
7,85235635 |
112 |
|
0,02 |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
80 |
|
|
I |
136,9 |
|
6,99841996 |
109 |
|
0,0686 |
|
|
0,891251 |
|
1,65508 |
|
|
||
|
|
|
II |
137,9 |
|
7,85235635 |
110 |
|
0,083 |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
100 |
|
|
I |
134,5 |
|
5,30884444 |
104,6 |
|
0,0085 |
|
|
1,122018 |
|
-0,99499 |
|
|
||
|
|
|
II |
133,5 |
|
4,73151259 |
103,6 |
|
0,00758 |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
125 |
|
|
I |
138,5 |
|
8,41395142 |
106,6 |
|
0,0106 |
|
|
1,819701 |
|
-5,11857 |
|
|
||
|
|
|
II |
133,3 |
|
4,62381021 |
101,4 |
|
0,00588 |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
160 |
|
|
I |
140,4 |
|
10,4712855 |
106,5 |
|
0,0105 |
|
|
1,496236 |
|
-3,39862 |
|
|
||
|
|
|
II |
136,9 |
|
6,99841996 |
103 |
|
0,0071 |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
Значения параметров вибрации при уплотнении щебня |
Таблица 6 |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
и отключенном вибраторе вибровальца |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
1/3-октавный |
|
Вибро- |
|
Вибро- |
|
Вибро- |
|
Вибро- |
|
|
Коэфф. |
|
Вибро- |
|||||
|
спектр |
|
|
ускорение |
|
ускорение |
|
скорость |
|
скорость |
|
|
передачи |
|
изоляция |
|
|||
|
частот |
|
|
La, дБ |
|
а, м/с2 |
|
Lv, дБ |
|
V, м/с |
|
|
Кa |
|
ВИ |
|
|||
|
25 |
|
|
I |
|
108,4 |
|
0,2630268 |
|
90,6 |
|
0,00172 |
|
0,676083 |
|
3,2482312 |
|
|
|
|
|
|
II |
|
111,8 |
|
0,3890451 |
|
94 |
|
0,0025 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
31,5 |
|
|
I |
|
113,8 |
|
0,4897788 |
|
94 |
|
0,0025 |
|
0,8810489 |
|
1,1075666 |
|
|
|
|
|
|
II |
|
114,9 |
|
0,5559043 |
|
95,1 |
|
0,00284 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
40 |
|
|
I |
|
126,9 |
|
2,2130947 |
|
105,1 |
|
0,00901 |
|
0,7498942 |
|
2,6327008 |
|
|
|
|
|
|
II |
|
129,4 |
|
2,9512092 |
|
107,6 |
|
0,0122 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
50 |
|
|
I |
|
118,5 |
|
0,8413951 |
|
94,6 |
|
0,00268 |
|
0,8912509 |
|
1,0947758 |
|
|
|
|
|
|
II |
|
119,5 |
|
0,9440609 |
|
95,6 |
|
0,00304 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
63 |
|
|
I |
|
132 |
|
3,9810717 |
|
106,1 |
|
0,0101 |
|
0,9885531 |
|
0,085576 |
|
|
|
|
|
|
II |
|
132,1 |
|
4,0271703 |
|
106,2 |
|
0,0102 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
80 |
|
|
I |
|
137,9 |
|
7,8523563 |
|
110 |
|
0,0662 |
|
0,8912509 |
|
1,3576594 |
|
|
|
|
|
|
II |
|
138,9 |
|
8,8104887 |
|
111 |
|
0,0774 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
100 |
|
|
I |
|
135,1 |
|
5,6885293 |
|
105,2 |
|
0,00912 |
|
1,1885022 |
|
-1,5153214 |
|
|
|
|
|
|
II |
|
133,6 |
|
4,7863009 |
|
103,7 |
|
0,00766 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
125 |
|
|
I |
|
130,6 |
|
3,3884416 |
|
98,7 |
|
0,00435 |
|
1,4454398 |
|
-3,22736 |
|
|
|
|
|
|
II |
|
127,4 |
|
2,3442288 |
|
95,5 |
|
0,003 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
160 |
|
|
I |
|
138,3 |
|
8,2224265 |
|
104,4 |
|
0,0083 |
|
1,6032454 |
|
-4,0949667 |
|
|
|
|
|
|
II |
|
134,2 |
|
5,1286138 |
|
100,3 |
|
0,00518 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
241 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
По данным табл. 1-6 на рис. 1-8 представлены спектры параметров вибрации элементов виброкатка.
Lv, дБ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
135 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
130 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
125 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
120 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
115 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
110 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
105 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
95 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
90 |
|
|
|
|
|
|
|
|
f, Гц |
|
25 |
31,5 |
40 |
50 |
63 |
80 |
100 |
125 |
160 |
||
|
|
пол кабины |
рама |
бугель вибровальца |
|
|
|
|||
Рис. 1. 1/3 - октавный спектр виброскорости элементов виброкатка при частоте 40 Гц |
|
|||||||||
|
|
колебаний вибровальца (супесчанный грунт) |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
Lv, дБ |
|
|
|
|
|
|
135 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
130 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
125 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
120 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
115 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
110 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
105 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
95 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
90 |
|
|
|
|
|
|
|
|
f, Гц |
|
25 |
31,5 |
40 |
50 |
63 |
80 |
100 |
125 |
160 |
||
|
||||||||||
|
|
пол кабины |
рама |
бугель вибровальца |
|
|
|
|||
Рис. 2. 1/3 - октавный спектр виброскорости элементов виброкатка при частоте 40 Гц |
|
|||||||||
|
|
колебаний вибровальца (щебень) |
|
|
|
|
||||
Lv, дБ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
120 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
115 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
110 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
105 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
95 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
90 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
85 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
80 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25 |
31,5 |
40 |
50 |
63 |
80 |
100 |
125 |
160 |
f, Гц |
|
|
|
пол (40 Гц) |
пол (50 Гц) |
пол (вибратор отключен) |
|
|
||||
Рис. 3. 1/3 - октавный спектр виброскорости пола кабины при различных частотах |
|
|||||||||
|
|
колебаний вибровальца на супесчанном грунте |
|
|
|
|||||
242
Ka |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
f, Гц |
25 |
31,5 |
40 |
50 |
63 |
80 |
100 |
125 |
160 |
|
|
|
Ka(40 Гц) |
Ka(50 Гц) |
Ka(вибратор отключен) |
|
|
|||
|
Рис. 4. 1/3- октавный спектр Ka при уплотнении супесчанного грунта |
|
|
||||||
ВИ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
f, Гц |
-8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25 |
31,5 |
40 |
50 |
63 |
80 |
100 |
125 |
160 |
|
|
|
ВИ(40 Гц) |
|
ВИ(50 Гц) |
ВИ(вибратор отключен) |
|
|
||
|
Рис. 5. 1/3- октавный спектр ВИ при уплотнении супесчанного грунта |
|
|
||||||
Lv, дБ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
120 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
115 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
110 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
105 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
95 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
90 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
85 |
|
|
|
|
|
|
|
|
f, Гц |
25 |
31,5 |
40 |
50 |
63 |
80 |
100 |
125 |
160 |
|
|
|
пол (40Гц) |
пол (50Гц) |
пол (вибратор отключен) |
|
|
|||
|
Рис. 6. 1/3 - октавный спектр виброскорости пола кабины при различных частотах |
|
|||||||
|
|
|
колебаний вибровальца на щебне |
|
|
|
|||
243
Ka |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
f, Гц |
25 |
31,5 |
40 |
50 |
63 |
80 |
100 |
125 |
160 |
|
|
|
Ka(40 Гц) |
|
Ka(50 Гц) |
Ka(вибратор отключен) |
|
|
||
|
|
Рис. 7. 1/3- октавный спектр Ka при уплотнении щебня |
|
|
|
||||
ВИ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-6 |
31,5 |
40 |
50 |
63 |
80 |
100 |
125 |
160 |
f, Гц |
25 |
|
||||||||
|
|
ВИ(40 Гц) |
ВИ(50 Гц) |
ВИ(вибратор отключен) |
|
|
|||
Рис. 8. 1/3- октавный спектр ВИ при уплотнении щебня
Необходимо обратить внимание на тот факт, что на высоких частотах более 80 Гц ВИ существенно снижается и становится отрицательной. Это означает, что упругие элементы виброизоляторов на частотах более 80 Гц становятся прозрачными для вибрационной энергии с короткой длиной волны.
Заключение. Как видно из представленных данных, в зависимости от режима работы виброкатка вибрация пола не остается постоянной и изменяется в соответствии с колебаниями вибровальца. Из этого следует, что с целью обеспечения безопасности работы оператора для каждого режима работы виброкатка необходимо изменять жесткость упругих элементов опорных связей кабины. Это можно осуществить с использованием виброизоляторов кабины, позволяющих дискретно изменять их жесткость в соответствии с режимом работы виброкатка. Такие виброизоляторы разработаны во ВГАСУ, новизна которых подтверждена патентом РФ на изобретение RU 2310781 C2.
Существуют и другие способы снижения вибрации передаваемой в пол кабины через опорные связи, например, применение двигателей и гидромашин с меньшей вибрацией или более точный расчет жесткости виброизоляторов в опорных связях рамы и энергетической установки, вибровальца и бугеля.
Последнее может быть осуществлено с использованием метода конечных элементов при оптимизации параметров виброизоляции [3].
244