2
В.П. Михайлов, И.К. Зобов, А.С. Селиваненко
активные, в зависимости от того, подводится к ним дополнительная
внешняя энергия для уменьшения амплитуды колебаний или нет. Ос-
новным параметром, характеризующим виброизолирующую систему,
является коэффициент передачи, равный отношению амплитуд вибро-
перемещений изолируемого оборудования и основания.
Пьезоэлектрические активные демпфирующие устройства (пьезо-
трубки, пьезостолбцы) обеспечивают точностные и динамические тре-
бования, но имеют невысокие нагрузочные характеристики и малый
диапазон перемещений [7]. Кроме того, эффективность поглощения
энергии колебаний в пьезоэлектрическом материале невысока, посколь-
ку в пьезокристалле преобладают упругие деформации. При этом ак-
тивная виброизоляция происходит за счет перемещения изолируемого
объекта в противофазе внешним колебаниям в режиме стабилизации
ускорения или положения.
Электромагнитные виброизолирующие устройства характеризуют-
ся, как правило, наличием длинных кинематических цепей, которые
ухудшают динамику и точность виброизоляции вследствие малой жест-
кости и наличия сил трения в передаточных элементах [7].
Гидравлические и пневматические демпферы работают в большин-
стве случаев в пассивном режиме и не обеспечивают требуемых требо-
ваний виброизоляции (точности и быстродействия стабилизации изо-
лируемого объекта, степени подавления вибраций) [7]. Это обусловлено
наличием сил трения в гидро- и пневмоцилиндрах и управляющих эле-
ментах (золотниковых и мембранных регуляторах), сжимаемостью рабо-
чей среды. Кроме того, вязко-упругие системы пассивной виброизоля-
ции эффективно подавляют вибрации, как правило, при частотах более
200 Гц [7]. В низкочастотной области такие системы малоэффективны,
так как при наличии возбуждающих воздействий возникают интенсивные
резонансные колебания, что является главным и трудно устранимым не-
достатком пассивной вязко-упругой подвески. Для решения задачи сни-
жения вибраций во всем диапазоне рабочих частот необходимо исполь-
зовать комбинированные системы демпфирования: пассивные при высо-
ких частотах и активные при частотах от 0,5 до 200 Гц.
За рубежом разработан ряд виброзащитных платформ (например,
фирмыAccurion), которые характеризуются активным диапазоном частот
от 5 до 13 Гц [8]. Разработаны также вязко-упругие виброизолирующие
платформы с отрицательной жесткостью (фирмы Minus K® Technology,
Inc.), которые имеют следующие характеристики: резонансная часто-
та — 0,5 Гц; коэффициент передачи — 0,05; диапазон частот — 4…60 Гц;
нагрузка — до 25 кг [9]. Недостатком перечисленных платформ является
малая эффективность подавления колебаний (коэффициент передачи бо-
лее 0,1) при частотах менее 4…5 Гц.
