| >ВИБРАЦИОННАЯ БОЛЕЗНЬ, профессиональное заболевание, вызванное длит, воздействием на организм местной (локальной) или общей вибрации. Местная вибрация (напр., при работе с ручными пне^мо- и электромолотками, тромбовками, виброуплотнителями) воздействует на ограниченный участок тела; общая вибрация (напр., при виброуплотнении бетона, на транспорте) влияет на весь организм.
В. б. описана итал. врачом Дж. Лоригой в 1911, хотя первые попытки описать её были сделаны ещё в 19 в. рус. врачами А. Н, Никитиным, Ф. ф. Эрисманом и др. В. б. развивается постепенно и в продолжение длит, времени не влияет на работоспособность. Утомление, холод, напряжённое положение тела при неправильной рабочей позе ухудшают переносимость вибрации. В. б. проявляется болями и слабостью в конечностях, повышенной чувствительностью к охлаждению; в дальнейшем могут появиться судороги, побеление пальцев (особенно на холоде), снижается чувствительность, отмечаются изменения со стороны сосудов конечностей. Эти изменения наблюдаются на фоне функциональных расстройств нервной системы (быстрая утомляемость, раздражительность, головные боли, иногда головокружения). При прогрессировании В. 6. появляются нарушения сердечно-сосудистой деятельности и внутр. секреции, нарушения обменных процессов и др.
Профилактика: тщательный проф. отбор при поступлении на работу, постоянный врачебный контроль, строгое выполнение мероприятий по охране труда. Лечение: сосудорасширяющие и ганглиоблокирующие средства, витамины, физиотерапевтич. методы лечения, леч. гимнастика, курортное лечение.
Лит.: Андреева-Галанина Е. Ц., Дрогичина Э. А., Артамонова В. Г., Вибрационная болезнь, Л., 1961; Андреева-Галанина Е. Ц. и Артамонова В. Г., Экспертиза трудоспособности при вибрационной болезни, Л., 1963. Г.Я. Юшко.
ВИБРАЦИОННАЯ (ВИБРОДУГОВАЯ) НАПЛАВКА, наплавка поверхностей вибрирующим плавящимся электродом (напр., стальной проволокой); является разновидностью процесса сварки. Конец электрода касается поверхности изделия, производя короткое замыкание сварочной цепи. При отходе электрода от поверхности на 1,5-3 мм сварочная цепь разрывается - возникает вспышка - электрич. дуга. Этот процесс периодически повторяется с частотой ок. 100 гц. Зона наплавки непрерывно поливается водными растворами солей, глицерина и др., иногда засыпается зернистым флюсом. В. (в.) н. применяют гл. обр. при ремонте: для наплавки осей, валов, лопастей гидротурбин и др. стальных деталей, а также для изготовления двухслойных изделий (наплавка цветных металлов и сплавов на сталь, чугун и др. металлы). Качество наплавленного металла невысокое, однако он обладает значит, твёрдостью и износоустойчивостью без термообработки.
ВИБРАЦИОННАЯ МАШИНА, машина, рабочему органу к-рой сообщается колебат. движение, необходимое для осуществления или интенсификации выполняемого процесса. В. м. бывают с частотой колебаний от сотых долей гц до 10 кгц и с амплитудой колебаний от 1 м до долей мкм.
В. м. классифицируются: по типу привода - механические, электрические, гидравлические, пневматические и т. д.; по типу преобразования подводимой энергии в энергию механич. колебаний - центробежные, в к-рых колебания возникают при вращении неуравновешенных роторов (дебалансов), поршневые, кулачковые, кривошипно-шатунные, электромагнитные, электродинамические, магнитострикционные, пьезоэлектрические и т. д.; по спектральному составу возбуждаемой вибрации - машины с моногармонич. (синусоидальными), бигармонич., полигармонич. колебаниями; по форме траекторий точек рабочего органа - с направленными прямолинейно, круговыми, эллиптическими, винтовыми и др. колебаниями; по наличию ударов - безударные и ударно-вибрационные; по соотношению частоты вынужденных колебаний и собств. частот - дорезонансные, зарезонансные, резонансные, околорезонансные и межрезонансные.
В. м. получили распространение в стр-ве и произ-ве строит, материалов для уплотнения бетонной смеси, грунта и дорожных покрытий (см. Виброкаток, Виброплита, Виброплощадка), формования железобетонных изделий, погружения в грунт свай, шпунта и труб (см. Вибропогружатель, Вибромолот), разработки мёрзлого грунта и т. д.; в машиностроении при изготовлении литейных форм и стержней, выбивке опок (см. Вибрационная решётка), вибрационной обработке, вибрационном резании, для питания автоматических станков ориентированными заготовками (напр., вибрац. бункеры), межоперационного транспорта заготовок и деталей в автоматич. линиях и т. д. (напр., вибрационные конвейеры), в горнодоб. пром-сти для бурения, погрузки и доставки горной массы, грохочения (напр., виброгрохоты) и т. д. В. м. применяют также на транспорте для разгрузки слежавшихся и смёрзшихся материалов, погрузки и разгрузки сыпучих материалов, подбивки щебёночного балласта и т. д.; в машинах пищ. пром-сти и с. х-ва (напр., вибрац. решёта и сепараторы, вибрац. насосы, вибрац. кормушки для птиц); в коммунальном х-ве (напр., машины для стирки белья, скалывания уплотнённого снега и льда с дорог и т. д.); в мед. технике (напр., машинки для массажа, зубоврачебные боры) и во мн. др. областях.
Лит.: Повидайло В. А., Силин Р. И., Щ и г е л ь В. А., Вибрационные устройства в машиностроении, М.- К., 1962; Вибрационные машины в строительстве и производстве строительных материалов. Справочник, М., 1970.
И. И. Быховский, Б. Г. Голъдштейн.
ВИБРАЦИОННАЯ ОБРАБОТКА, метод механич. или химико-механич. обработки деталей и заготовок путём сглаживания микронеровностей и съёма частиц материала с обрабатываемой поверхности частицами абразивной среды, совершающей колебания (в диапазоне частот 10 мгц - 10 кгц) под действием вибрации камеры, в к-рой находятся обрабатываемые детали и рабочая среда. Обработку осуществляют в сухой среде или в растворе, в состав к-рого могут вводиться различные хим. добавки.
В. о. применяют для очистки литья, удаления окалины и продуктов коррозии с поверхности заготовок и деталей, снятия заусенцев и скругления острых кромок, удаления облоя с литых, штампованных и прессованных деталей, повышения класса чистоты поверхности (напр., виброшлифование), а также для подготовки поверхности под гальванич. и лакокрасочные покрытия, декоративное полирование и др. виды отделки. В процессе В. о. происходят также выравнивание напряжений в поверхностных слоях металла и упрочение их путём наклёпа.
Лит.: Политов И. В., Кузнецов Н. А., Вибрационная обработка деталей машин и приборов, Л., 1965; Бабичев А. П., Вибрационная обработка деталей в абразивной среде, М., 1968.
ВИБРАЦИОННАЯ РЕШЁТКА, устройство, на к-ром встряхивают залитые разовые песчаные литейные формы для их разрушения и отделения использованной формовочной смеси от затвердевших отливок. В. р., на к-рые устанавливают литейные формы, приводятся в движение пневматич. вибраторами или механич. приводами. Механические В. р. бывают инерционными и эксцентриковыми (рис.); по сравнению с пневматическими они расходуют значительно меньше электроэнергии. При выбивке формовочная смесь проваливается сквозь В. р. и затем повторно используется, а отливки направляются на обработку и очистку.
Механическая эксцентриковая вибрационная решётка: 1 - решётка; 2 - электродвигатель; 3 -вал; 4 - подшипники; 5 к 6 - эксцентрики.
ВИБРАЦИОННАЯ ТЕХНИКА, совокупность методов и средств возбуждения механич. колебаний (вибрации) в диапазоне частот порядка от 10 мгц до 10 кгц, а также способы управления вибрацией, измерения и контроля её, борьбы с вредной вибрацией. К средствам В. т. относятся: вибрационные машины, вибрационные стенды, приборы, аппараты, устройства с преднамеренным возбуждением вибрации для выполнения полезных функций (напр., при уплотнении грунта и бетонной смеси, при испытаниях); аппаратура для управления вибрацией и измерения её; средства антивибрационной техники, т. е. устройства для предотвращения, подавления, гашения и изоляции вредной вибрации (см. Виброизоляция).
В В. т. используются след, эффекты, возникающие при вибрировании: создание одностороннего направленного движения штучных изделий и насыпных грузов, ударно-вибрационное внедрение и извлечение труб, шпунта и свай, перекачка жидкостей; поддержание циркуляц. движения обрабатываемого материала или частые соударения твёрдых элементов вибрируемой среды (вибрац. обработка, помол, перемешивание); множественное возобновление и нарушение контактов между частицами вибрируемой среды (тепло- и массообменные процессы - нагрев, сушка, охлаждение); создание интенсивных перемещений твёрдых частиц или частиц эмульсии относительно жидкой вибрируемой среды (экстракция, растворение, выщелачивание, окрашивание); удары, передаваемые рабочим органом на вибрируемую среду (ударно-вибрац. дробление, трамбование, очистка поверхности фильтров); снижение сопротивления среды действию малых постоянных сил за счёт вызванного вибрацией проскальзывания частиц среды или её слоев (уплотнение, заполнение тары, резание грунта и т. д.).
Наиболее распространёнными видами вибрац. привода рабочих органов средств В. т. являются центробежный, возбуждающий колебания до 500 гц, электромагнитный (50 - 100 гц), поршневой (5 - 80 гц), кривошипно-шатунный (1 - 20 гц). Измерением параметров вибраций (перемещений, скоростей и ускорений, частот, фаз, амплитуд) занимается виброметрия, к средствам к-рой относятся виброметры и акселерометры. Различают 2 метода измерения вибрац. перемещений, скоростей и ускорений: измерение величин относительно не зависимой от колеблющегося тела системы отсчёта; измерение деформации упругого звена с помощью инерционного элемента, связанного с колеблющимся телом. Совр. виброизмерит. аппаратура состоит из датчиков, преобразователей, анализаторов, показывающих и регистрирующих приборов, сигнализирующих устройств. Для обеспечения точности измерений виброизмерит. аппаратура подвергается калибровке.
Одной из задач В. т. является защита людей, приборов, машин, сооружений от действия вредной вибрации. Помимо обычной пассивной виброизоляции, не требующей дополнит, источников энергии, применяют статич. и динамич. балансировку, подбор инерционных и упругих параметров, исключающих работу в зонах резонансов, введение демпфирующих элементов при невозможности работы вдали от области резонанса, динамич. гашение вибрации путём присоединения специально настроенных вибрационных (масса на пружине, маятник) или ударно-вибрационных (шарики, ударяющиеся о стенки) устройств, установку гироскопов для гашения угловых колебаний; средства активной виброизоляцин (авто-матич. подавление колебаний). Динамич. управление вибрацией может преследовать цели гашения, усиления или стабилизации колебаний. Динамич. усиление колебаний осуществляется настройкой системы на резонансный режим. При нек-рых настройках в двух- и многомассных системах возможно осуществление динамич. стабилизации амплитуды вынужденных колебаний, к-рая становится почти не зависящей от изменения вибрируемых масс или жёсткости нек-рых элементов.
Лит.: И о р н ш Ю. И , Виброметрия, 2 изд., М., 1963; Вибрационная техника, М., 1966; Б ы х о в с кий И. И., Основы теории вибрационной техники, М., 1969.
И. 14. Быковский, Б. Г. Голъдштейн.
ВИБРАЦИОННОЕ БУРЕНИЕ, способ бурения с применением вибратора, вызывающего колебания бурового инструмента. В. б. на глуб. 20-30 м в мягких породах осуществляют без вращения инструмента (вибратор прикрепляется к верхнему концу бурильных труб); В. б. твёрдых пород, а также В. б. на глуб. св. 30 м ведётся с одноврем. вращением инструмента (вибратор устанавливают непосредственно над буровым снарядом, долотом). В первом случае используют преим. электромеханич. вибраторы направленного действия, во втором - гидравлические (прямого, обратного или двойного действия), приводимые в действие потоком промывочной жидкости. Для защиты бурильных труб от вредного воздействия вибраций при глубоком бурении применяют амортизаторы, устанавливаемые над вибратором. В. б. неглубоких скважин позволяет в 1,5-2 раза увеличить производительность (по сравнению с ударно-вращат. бурением); В. б. глубоких скважин (особенно в твёрдых породах) увеличивает срок службы долог, не снижая др. показателей бурения. Осн. проблемой дальнейшего развития В. б. является создание надёжных вибраторов. В. б. применяют в геологоразведочных изысканиях, при устройстве опор глубокого заложения, для бурения на нефть и газ. В. б. предложено и разработано в СССР (1948).
Лит.: Баркан Д. Д., Впброметод в строительстве, М., 1959; Вибрационное и ударно-вращательное бурение, М., 1961; Р е б р и к Б. М., Вибротехника в бурении, 2 изд., М., 1966. Д. Д. Баркан.
ВИБРАЦИОННОЕ РЕЗАНИЕ, способ обработки металла резанием, характеризующийся тем, что инструменту наряду с осн. движением сообщается дополнит, колебат. движение относительно обрабатываемой заготовки. В. р. применяют для дробления стружки, для обработки труднообрабатываемых материалов (нержавеющих и жаропрочных сталей и др.), при резании материалов па вибрац. пилах и ножницах.
Для дробления стружки используют низкочастотные вибраторы с механическим, пневматическим или гидравлическим приводом (частота вынужденных колебаний не более 50 гц). При постоянных условиях обработки с небольшими усилиями резания для получения вибраций могут быть также использованы автоколебания, вызываемые самим процессом резания. Для В. р. труднообрабатываемых материалов применяют магнитострикц., магнитомехапич., пьезоэлектрич., электродинамич., электрогидравлич. и гидравлич. вибраторы с частотой задаваемых колебаний св. 100 гц. Силовой кинематич. связью между суппортом и вибратором служит столб рабочей жидкости. Это повышает долговечность высокочастотного вибратора, т. к. исключает подшипники, шарниры и др. детали, к-рые обычно быстро изнашиваются. Такие вибросуппорты имеют небольшие габариты, но создают значит, полезные усилия, т. е. обладают высокой удельной мощностью. Высокочастотные вибраторы в зависимости от кинематической схемы обработки и особенностей процесса резания могут быть однокомпонентные (вибрации в одном направлении), двухкомпрнентные (вибрации в плоскости) и трёхкомпонентные (пространственные вибрации).
При В. р. с дроблением стружки наложение колебаний осуществляют в осевом направлении (в направлении подачи); эффективное и падёжное действие достигается при обработке поверхности по 5-6-му классам чистоты при заданной точности обработки и стойкости инструмента. Осн. особенности В. р. с осевыми колебаниями: большое изменение толщины среза за один цикл колебания инструмента, большое изменение угла резания при незначит. изменении скоростей резания .
При В. р. наложение колебаний с целью улучшения обрабатываемости осуществляют в тангенциальном направлении по окружной составляющей скорости резания. Использование тангенциальных вибраций сопровождается периодическим возрастанием окружной скорости с переменным воздействием на срезаемый слой при практически неизменных сечениях среза, подаче и глубине резания. В. р., применяемое при работе вибрац. пил и ножниц, даёт хорошее качество кромок и значительно повышает производительность .
Кинематич. схема с колебат. движениями в радиальном направлении при В. р. не применяется, т. к. при этом резко снижается класс чистоты обработанной поверхности.
Осн. технологич. условия рационального применения В. р.- правильный выбор параметров вибраций (амплитуды, частоты). В. В. Данилевский.
ВИБРАЦИОННОЕ "ЧУВСТВО", ощущения, возникающие при воздействии последоват. смены изменяющихся по силе и частоте механических, прежде всего звуковых, раздражений. В. "ч." отличается от ощущений давления или прикосновения к коже. Вибрация воспринимается механорецепторами, в частности тельцами Пачини, расположенными в различных частях организма: около кровеносных сосудов, в надкостнице, подкожной клетчатке и т. д.; особенно много их в кистях рук и подошвах ног. Различные устройства, преобразующие слуховые и зрительные сигналы в механич. колебания, позволяют людям, лишённым слуха или зрения, за счёт В. "ч." увеличивать объём воспринимаемой ими из окружающей среды информации. См. также Вибрация.
Лит.: Джелдард ф., Кожные системы связи, в кн.: Теория связи в сенсорных системах, пер. с англ., М., 1964.
А. С. Миркин.
ВИБРАЦИОННЫЕ СПЕКТРЫ, колебательные спектры, молекулярные спектры, обусловленные колебанием атомов в молекулах.
ВИБРАЦИОННЫЙ ГИРОСКОП, прибор для определения угловой скорости объекта, содержащий реагирующие на вращение объекта вибрирующие детали. Различают В. г. стержневого и роторного типа. У В. г. стержневого типа чувствит. элементом являются нек-рые вибрирующие массы, напр, стержни, подобные ветвям камертона.
Один из В. г. стержневого типа, получивший практич. применение, наз. гиротроном. Его чувствит. элементом (см. рис.) является вибратор, состоящий из стержней 1, упругого торсиона 2, связывающего стержни с основанием 3 вибратора, пластинки 4, жёстко скреплённой с торсионом и перемещающейся в поле катушек 5, укреплённых на основании 3. Ветви вибратора-камертона с помощью спец. электрич. схемы приводятся в колебат. движение. Если при этом объект вместе с основанием 3 вибратора поворачивается вокруг оси Os с угловой скоростью Ws, то возникает момент Кориолиса сил инерции, вызывающий крутильные колебания вибратора вокруг оси Os. При этом пластинка 4 колеблется между катушками 5; амплитуда колебаний пропорциональна угловой скорости Ws. Значение Ws снимают с катушек 5 с помощью радиотсхнич. методов. Прибор обладает рядом достоинств: отсутствие карданова подвеса, вращающихся и трущихся частей; наличие одной оси чувствительности; линейность показаний; высокая надёжность и др.
Чувствительный элемент (вибратор) гиротрона.
Принцип работы роторного В. г. аналогичен, но вместо стержней и пластин вибрирующим элементом является вращающийся ротор с упругим подвесом. Однако создание В. г. сопряжено с рядом технич. трудностей. Возможности применения В. г. весьма разнообразны. Наиболее просто прибор используется в качестве измерителя угловой скорости объекта. В. г. могут также найти применение в системах гироскопич. стабилизации, в инерциальных навигационных системах и др. областях гироскопич. техники. А. Ю. Ишлинский, С. С. Ривкин.
|
