Зміст:
- Звідки беруться вібрації вентилятора
- Характеристики вібрацій
- Навіщо потрібно придушувати вібрації
- Віброізолятори для вентиляторів
- Віброізолятори для кулерів
Шум, тряска — ці неприємні явища людині. Особливо дратує їх постійна присутність. Віброізолятори для вентиляторів дозволяють позбутися від негативу, як емоційного, так і цілком об’єктивного. Так! Думали вібрації абсолютно нешкідливі? Не тут то було.
Звідки беруться вібрації вентилятора
Працюють вентилятори ніколи не мають ККД, рівним 100%. Чому? З-за того, що енергія витрачається на різні побічні ефекти:
- нагрівання поверхонь, що труться;
- стуки, люфти;
- акустичні шуми.
Треба визнати, що шуми самі по собі не виникають, а є саме наслідком вібрацій вентилятора, що породжують звукові коливання, що сприймаються людським вухом. Причому не можна сказати, щоб прабатьками всіх цих явищ були стуки, люфти, а також інші вади механічної природи. Наприклад, вібрувати може провід в лінії передач. Це відбувається від того, що взаємодіє електричний струм з магнітним полем Землі. В результаті провід вібрує з частотою 50 Гц і видає низький стугонливий звук, відповідний приблизно ноті сіль. (Див. також: Ремонт вентиляторів своїми руками)
Коли ж справа стосується вентиляторів, то обертові лопаті неодмінно викличуть тряска, і ось чому. Рухаючись по колу матеріал випробує вплив відцентрової сили. Незважаючи на її назву, начебто означає рух всередину, кожна молекула речовини прагне вирватися назовні. Поки деталь строго симетрична, вентилятор працює безшумно і не створює вібрацій. Але варто лише однієї частки грама переважити, і виникають биття з частотою обертання лопатей. Так з’являється на світло вібрація вентилятора.
Це негайно відгукується навантаженням синусоїдального типу, що передається на опорні конструкції. Описаний процес і називається вібрацією вентилятора. У свою чергу тремтячі деталі передають рух повітря, і тому додатково виникає ще й акустичний шум. Таким чином показано, що вібрації майже завжди супроводжуються акустичними явищами. Винятком можна вважати випадок, коли останні навмисно гасяться засобами звукової захисту. Ну, а нашою сьогоднішньою темою є віброізолятори для вентиляторів.
Характеристики вібрацій
Щоб якось оцінити, наскільки велика вібрація, є спеціальні величини і методи їх оцінки. Взагалі кажучи розроблені спеціальні стандарти, що регламентують рівні шуму і вібрацій. У тому числі і від побутових вентиляторів.
Відповідно людської фізіології є діапазони частот вібрацій, які особливо небезпечні, ось у них якраз і проводяться вимірювання і споруджуються обмеження. Рівень залежить від того, де спостерігаються вібрації. Шурхіт листя в лісі, у тихій кімнаті буде здаватися гуркотом. Зрозуміло, що на заводі, де працюють робітники, допустимі вібрації мають більше значення, ніж в квартирі, де люди відпочивають.
Для кількісної оцінки коливань введені такі поняття, як:
Нічого страшного в цих термінах немає. Уявімо кінець дошки, який здійснює коливальні рухи у вертикальній площині. Тобто він то опускається вниз, то піднімається вгору. Швидкість, з якою рухається коливний край, і буде віброшвидкості, амплітуда — виброперемещением, нарешті, віброприскорення характеризує зміну швидкості в кожній точці руху.
Навіщо потрібно було вводити останній параметр? Справа в тому, що необов’язково швидкість змінюється за синусоїдальним законом або є рівномірною. Ось тому й знадобилося ще і прискорення. Тільки разом узяті всі ці параметри досить точно характеризують вібрації. Ось як це може виглядати для звичайної кімнати в житловому будинку щодо віброприскорення:
Нормативи на вібрації вентиляторів тісно переплітаються з законодавством. Тобто всі рівні вібрацій наведені для періоду часу з 7 до 23 годин. Чому? Вище вже говорилося, що будь-яка вібрація вентилятора переходить у акустичне коливання, а «шуміти після одинадцяти заборонено», адже так?
Навіщо потрібно придушувати вібрації
Ну шумить обладнання, що вібрує, і що? Справа в тому, що вібрації, — не просто короткочасні, а систематичні — шкідливі для здоров’я. Синдром псевдо-Рейно вперше описаний російськими вченими ще в 19 столітті. Саме тоді стали з’являтися перші фабричні механізми, і розвиватися нові незвичні професійні хвороби у людей.
Медицина ділить вібрації на локальні і загальні. Дані різновиди можуть діяти спільно, і така форма буде називатися комбінованої. Про локальні вібрації йде мова, коли інтенсивному впливу піддається тільки частина тіла. Наприклад, при роботі на верстаті токарного типу. Строго кажучи, вібрація від нього передається і підлозі, але оскільки токарі найчастіше стоять на спеціальних підмостках, то за рахунок цього знижується вплив. Постійні вібрації день за днем впливають на руки робочого можуть викликати зміни кісткової, нервової, кровоносної, м’язової систем.
Про загальні вібраціях кажуть, коли тремтить все тіло. Особливо це актуально для верстатобудівних підприємств, а також усіх, хто працює на суднах, особливо в машинних відділеннях. Тремтіння двигуна віддається у всьому тілі.
Перші симптоми проявляються в розладах кровообігу, запаморочення, слабкості, нудоти, інших неприємних станах. Можуть відзначатися посмикування кінцівок, оніміння. На більш пізніх стадіях кров з працею досягає пальців, і вони біліють. Ось чому цей синдром іноді називається синдромом білих пальців.
При своєчасному лікуванні прогнози сприятливі, вдається повністю відновити функціональність тіла. Не слід також думати, що і постійна дія шумів абсолютно нешкідливо для людини, є також різні норми, які обмежують даний фактор.
Віброізолятори для вентиляторів
Для того, щоб згладити негативні наслідки вібрацій застосовуються віброізолятори. Зазвичай це якісь пружні матеріали, які нейтралізують шкідливий фактор. На частотах до 1800 Гц ефективною вважається гума, а все, що вище, добре пригнічується сталевими конструкціями на пружинах. Природно, знайшлися розумні голови, які запропонували сталеву пружини з обох кінців оснастити гумовими демпферами, і так з’явилася на світ універсальна віброізоляція, придатна для будь-якого діапазону.
Що стосується гумових виробів, то з ними все більш-менш ясно. Прокладка з пінорезини відмінно ізолює корпус персонального комп’ютера від вібрацій кулера. А що зі сталлю? Пружини, затиснуті між двома пластинами, використовуються в промисловості. Вдома у пересічного громадянина таким виброизоляторам робити нічого. Ось де-небудь у цеху їм саме місце.
Для оцінки ефективності віброізоляції введена спеціальна однойменна величина, яка також виражається в децибелах, як і віброприскорення. Вона показує, на скільки знижується рівень вібрацій при використанні даного типу виробів.
Коли мова заходить про промислові вентилятори — а до комп’ютерних кулерів ми повернемося трохи пізніше — то частіше всього є два типи віброізоляторів:
Перші виконуються за схемою з пружиною між двома сталевими пластинками, а другі нагадують продірявлений по осьовій лінії бочонок від лото з гуми.
У вентиляційних системах в якості віброізоляторів використовуються відрізки повітроводів, прикрашені вставками з пружних матеріалів. Виходить така гармошка, яка повністю відсікає турбіну від сталевих конструкцій, запобігаючи передачу коливань.
Не варто думати, що пружина або звичайна гумова прокладка розраховані на малу вагу. Насправді є модельний ряд, і такі віброопори для вентиляторів здатні витримати до 380 кг
Віброізолятори для кулерів
Тепер прийшла пора поговорити про більш насущний. Не кожен професійно займається установкою промислового обладнання, а прочитати про антивібраційні цвяхи для вентилятора буде цікаво кожному.
На одному українському форумі обговорювалася цікава річ, знову ж китайська. Це такий набір шурупів і прокладок, який за твердженнями виробника повинен зробити персональний комп’ютер повністю безшумним, позбавивши його від вібрацій вентиляторів. Про це діві за 50 гривень (близько 200 рублів) було написано чимало рядків, де кожен наводив свої аргументи. Говорилося про те, що земля не може бути абсолютно безшумним, розповідалося про аеродинамічний ефект, і доводилося, що рух головки жорсткого диска зовсім не можна придушити.
Прихильники китайської віброізоляції для вентиляторів тут же заявляли про те, що будь-стук взагалі викликаний несмазанными підшипниками. Досить додати крапельку олії, купити такий пакетик з шурупчиків і гумою, встановити все як треба, і шум пропаде. Ну, принаймні стане набагато менше. Установка вентиляторів на віброізолятори безумовно знизить рівень шуму.
У палких суперечках рідко затверджується істина, тому нам ближче точка зору висловлена на зовсім іншому сайті. Для прикладу пропонувалося дістати з упаковки абсолютно новий кулер і запустити його тримаючи в руках. Харчування можна взяти від будь-якого джерела, наприклад, комп’ютерного. Так от, на вазі моторчик буде працювати абсолютно безшумно. Але варто лише покласти його на стіл, як почнуться вібрації і шум. Автору ближче саме така ідея. Віброізоляція — це тільки частина заходів. Потрібен ще догляд.
Нарешті, антивібраційні цвяхи представляються собою такі силіконові профільовані вироби, що нагадують шурупи, на які кріпиться кулер. Цвях протягується зовні системного блоку через всі отвори і витягується за пружний носик всередину, поки всі пази не стануть на місця. Їх там два — під корпус і під кулер.
