Details

Тема выпускной квалификационной работы: «Разработка учебного эксперимента по исследованию вибраций звукового генератора». Работа посвящена подготовке к учебной эксплуатации лабораторного стенда БЖД-15 и разработке методики проведения экспериментальных исследований вибраций звукового генератора с применением различных типов виброизолирующих элементов. Объект исследования - процесс изучения вибрации и виброизоляции в рамках лабораторного обучения. Предмет исследования – учебный эксперимент по исследованию вибраций звукового генератора на установке БЖД-15. Цель работы – разработать и методически описать учебный эксперимент по исследованию вибраций звукового генератора на лабораторной установке БЖД-15. Задачи, которые решались в ходе исследования: 1. Изучить теоретические и методические основы виброизоляции, включая ключевые понятия, физические закономерности процесса и нормативную базу оценки вибрации. 2. Проанализировать функциональное назначение генератора сигнала в составе экспериментальной установки и его роль в формировании вибрационного воздействия. 3. Описать состав, схему и принцип работы экспериментальной установки БЖД-15, а также используемых средств возбуждения и измерения вибрации. 4. Разработать методику проведения измерений и обработки результатов, пригодную для использования в рамках учебного эксперимента. В результате работы выполнены экспериментальные измерения уровня вибрации |Wh| на стенде БЖД-15 в трёх режимах: без виброизолятора, с пружинным вертикальным виброизолятором и с тросовым виброизолятором. По частотной сетке из 47 точек в диапазоне 5–1800 Гц получены частотные характеристики каждого режима. Установлено, что в среднечастотной области (от 70 до 350 Гц) пружинный вертикальный виброизолятор обеспечивает наибольшее снижение уровня вибрации – до 34,6 дБ на частоте 200 Гц. Тросовый виброизолятор показывает максимальное снижение 19,2 дБ на частоте 140 Гц. В низкочастотной зоне (5–25 Гц для пружинного и 5–45 Гц для тросового виброизолятора) оба типа конструкций вызывают усиление вибрации из-за резонансных эффектов. Разработанная методика учебного эксперимента готова к применению на лабораторных занятиях по дисциплинам, связанным с безопасностью жизнедеятельности и виброзащитой. Для достижения планируемых результатов в работе использовались такие информационные технологии, как научная электронная библиотека (elibrary.ru), официальный интернет-портал правовой информации (pravo.gov.ru), Microsoft Word, Microsoft Excel.

The topic of the graduate qualification work: «Development of a teaching experiment for the study of signal-generator vibrations». This work is devoted to preparing the BZHD-15 laboratory test bench for educational use and to developing a methodology for experimental study of signal-generator vibrations using vibration-isolating elements of different types. The object of the study is the process of teaching vibration and vibration isolation in a laboratory setting. The subject of the study is a teaching experiment on signal-generator vibrations using the BZHD-15 test bench. The purpose of the work is to develop and provide a methodological description of a teaching experiment for the study of signal-generator vibrations on the BZHD-15 laboratory test bench. During the work the following tasks were solved: 1. To study the theoretical and methodological foundations of vibration isolation, including key concepts, physical principles of the process and the regulatory framework for vibration assessment. 2. To analyse the functional purpose of the signal generator within the experimental setup and its role in producing vibration excitation. 3. To describe the composition, schematic and operating principle of the BZHD-15 test bench and of the means used for vibration excitation and measurement. 4. To develop a measurement and data-processing methodology suitable for use in a teaching experiment. As a result of the work, experimental measurements of the vibration level |Wh| were carried out on the BZHD-15 test bench in three operating modes: without a vibration isolator, with a vertical coil-spring isolator and with a wire-rope isolator. Using a frequency grid of 47 points in the range 5–1800 Hz, frequency response curves were obtained for each mode. In the mid-frequency range (70–350 Hz) the vertical coil-spring isolator provides the largest reduction of the vibration level - up to 34.6 dB at 200 Hz. The wire-rope isolator shows a maximum reduction of 19.2 dB at 140 Hz. In the low-frequency range (5–25 Hz for the coil-spring isolator and 5–45 Hz for the wire-rope isolator) both types of isolators amplify vibration due to resonance effects. The developed methodology is ready for use in laboratory classes on disciplines related to life safety and vibration protection. To achieve the planned research outcomes, the following information technologies and resources were employed: the Scientific Electronic Library (elibrary.ru), the Official Internet Portal of Legal Information (pravo.gov.ru), Microsoft Word, and Microsoft Excel.

• ВВЕДЕНИЕ
• ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИЗУЧЕНИЯ ВИБРОИЗОЛЯЦИИ
  • 1.1. Теоретические основы вибрации и виброизоляции: ключевые понятия и определения
  • 1.2. Физические основы процесса виброизоляции: теоретические положения
  • 1.3. Нормативно-правовая база оценки и проектирования систем виброизоляции
  • 1.4. Функциональное назначение и применение звукового генератора в виброизоляционных системах
  • Выводы по главе 1
• ГЛАВА 2. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ И ЕЁ МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
  • 2.1. Состав, схема и принцип работы экспериментальной установки
  • 2.2. Методика проведения измерений
  • 2.3. Обработка результатов
  • Выводы по главе 2
• ГЛАВА 3. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ПРОВЕДЁННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМУ ИЗУЧЕНИЮ ВИБРАЦИЙ ЗВУКОВОГО ГЕНЕРАТОРА НА УСТАНОВКЕ БЖД-15
  • 3.1. Анализ результатов изучения вибраций звукового генератора на установке без установки демпфирующих площадок
  • 3.2. Анализ результатов изучения вибраций звукового генератора с установкой демпфирующей площадки с цилиндрическими пружинами (виброизолятор пружинный, вертикальный)
  • 3.3. Анализ результатов изучения звукового генератора с установкой демпфирующей площадки с пружинами изгиба (виброизолятор тросовый)
  • Выводы по главе 3
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ