Подручја рада
Претрага
44. ГЕНЕРИСАЊЕ БУКЕ У МАШИНСКИМ СИСТЕМИМА

У машинским системима остварује се трансформација механичке енергије, ради вршења корисног рада. Део те енергије помоћу елестичних деформација и таласног кретања преноси се на делове система (један део побуђује вибрације, а други, мањи део, преноси се до спољних површина и трепери стварајући звучне таласе). Звучна енергија је малог интензитета, али је веома непријатна и штетна за околину.

 Проблематиком простирања звука и буке бави се акустика. Познавање механизма настајања буке у конкретним системима омогућава одговарајућа конструкциона решења за снижавање нивоа емитоване буке на извору. Звучни таласи које емитују машински системи сложени су од великог броја појединачних таласа, па спадају под општу дефиницију шума. Због непријатности и високог интезитета тај акустички шум зове се бука.

 Процес трансформације механичке и друге енергије у мешинским системима, остварује се интензивним кретањем машинских делова, који се сударају, клизају, котрљају (део енергије се губи у виду вибрација тог система).

 Примери настанка вибрација машинских делова:44.lekcija.jpg          44.1.lekcija.jpg
           а-  судар у зглобној вези                                                  б- судар зубаца зупчаника


 
в- судари у механизму за отварање вентила мотора 

 г- еластична деформација котрљајуће стазе лежаја итд.

 У процесима прераде материјала судари могу бити високог интензитета (дробилице, млинови за млевење руде, пресе и чекићи – примери су машина које генеришу јаке ударе).  Део енергије таласног кретања преноси се на унутрашњост машинског дела.

 У сложеном спектру звучних вибрација, свакој амплитуди одговара фреквенција (при којој амплитуда настаје). Поред основне фреквенције, постоје и виши и нижи хармоници (сложени амплитудно-фреквентни спектар се разлаже на просте осцилације), а инструментима се одређује одговарајућа фреквенција за сваку амплитуду – то је фреквентна анализа буке и вибрације, помоћу које се може открити узрок вибрација.

 Точкови транспортних средстава генеришу поремећаје чији је резултат бука. Котрљајући лежаји у машинским системима доводе до макроеластичних и микроеластичних деформација, стварајући поремећајну енергију у еластичној средини додирних делова. Та енергија се ослобађа у виду примарних звучних таласа или побуђује структуру машинских делова.

 Генерисање буке јавља се и у струјним процесима: струјање у цевима, истицање флуида, опструјавање лопатица, профила, препрека и сл. При струјању флуида јављају се микровртлози и макровртлози, због тога део кинетичке енергије флуида прелази у притисну енергију,  изазивајући локалну експлозију и стварајући мехурић у који нагло продире флуид. Нагло ширење и скупљање флуида у испражњени простор – генеришу локалне звучне таласе који се чују као шум течности или шиштање гаса.

 Сагоревање у СУС моторима, котловима и др. такође је генератор поремећаја којим се тиоплотна енергија трансформише у звучну, ако се упоредо са повишењем притиска у затворени простор доведе и топлота. Притисак у комори за сагоревање гасних турбина мења се променом протока гасова.

 Математучким моделирањем и подешавањем тренутка паљења СУС мотора, енергија примарних звучних таласа може се смањити.

 Процес сагоревања гасних турбина регулише се регулацијом ваздуха, тако се може смањити и енергија примарних звучних таласа.

 Питања:

 1. Који су основни облици вибрација?

 2. Објаснити генерисање буке у машинским системима.