Vibrații mecanice

MOTIVATIE - OBIECTIVE SI SCOP

De ce trebuie urmarita starea de functionare a utilajelor?

Utilizand aparatura performanta si personal tehnic specializat, se poate diagnostica

sursa defectiunii aparute, astfel incat repararea sa se materializeze numai in inlocuirea

pieselor componente defecte si nu a tuturor pieselor de uzura. Aceasta este solutia

prin care se pot face economii importante prin reducerea manoperei si a cantitatii de

piese de schimb. In plus, putand anticipa reparatia, se va cunoaste din timp si

necesarul de piese de schimb, astfel diminuandu-se pana la lichidare stocul.

Daca rezultatele monitorizarii unui utilaj vor fi pastrate intr-o baza de date, se va

acumula un volum important de informatii deosebit de util pentru o analiza periodica

a principalelor surse de defecte si se vor putea lua masuri de evitare a aparitiei lor

ulterioare.

O astfel de abordare a problemelor, numita si proactiva, va putea conduce, pe termen

mediu si lung, la alte economii importante.

De ce vibratia?

Se considera ca vibratia unui utilaj dinamic caracterizeaza cel mai bine, la nivelul

tehnicii actuale, starea de functionare a unui utilaj dinamic. Vibratiile se datoreaza in

Prezentare_Curs1_VM 2

general efectelor dinamice ale tolerantelor de executie ale subansamblelor, a jocurilor

si a contactului direct intre partile aflate in miscare ale unui utilaj, cat si efectelor

fortelor care nu sunt in echilibru in piesele antrenate in miscari rotative sau

alternante.

In cele mai multe dintre cazuri, vibratiile sunt nedorite, ele ducand la scurtarea

dramatica a duratei de viata a utilajelor si la aparitia unor opriri accidentale, uneori

catastrofale. De aceea, se considera ca daca un utilaj nu vibreaza, el va functiona fara

probleme, timp indelungat, in timp ce un utilaj lasat sa functioneze cu vibratii

importante are o durata de scurta de viata.

Fiecare componenta a unui utilaj produce o vibratie cu una sau mai multe frecvente

specifice. Cunoscand componentele spectrala ale vibratiei globale (sau compuse), se

poate determina la care dintre componentele ansamblului in miscare a aparut

problema.

CONSIDERATII GENERALE

Un sistem mecanic se poate gasi in mod obisnuit in repaus sau in miscare de regim,

stari numite de referinta.

Vibratiile sunt miscari alternative efectuate de sistemul mecanic in raport cu starea de

referinta, fiind provocate de forte perturbatoare (numite excitatii) ale caror marimi,

directii sau puncte de aplicatie variaza in timp.

o Din punct de vedere energetic, vibratia sistemului este o schimbare periodica a

energiei cinetice in potentiala.

o Studiul miscarilor vibratorii, in raport cu starile de referinta, se efectueaza in

general cu ajutorul unor parametri geometrici independenti. Determinarea

acestor parametri inseamna determinarea raspunsului sistemului mecanic la

excitatia data.

o Raspunsul este conditionat atat de parametrii excitatiei cat si de caracteristicile

mecanice ale sistemului.

Miscarea armonica simpla

Cea mai simpla miscare vibratorie posibila este miscarea pe o singura directie a masei

rigide controlate de un resort elastic.

Prezentare_Curs1_VM 3

Un asemenea sistem se numeste sistem masa-resort cu un singur grad de libertate.

Daca masa respectiva se indeparteaza fortat de pozitia de echilibru, iar apoi este

lasata sa libera, resortul va intoarce masa in pozitia de echilibru, dar pana in

momentul echilibrului masa va avea o energie cinetica, care va face resortul sa se

intinda si sa se comprime repetat.

In figura urmatoare apare graficul deplasarii masei rigide in functie de timp.