Tärinäneristys (englanniksi vibration-isolation, vibration control) on esteen (värinäeristin, tärinätuki) kykyä eristää rakenne (laitteisto, mekanismi jne.) sen läpi etenevältä tärinältä [1] [2] . Numeerisesti tärinäeristystä arvioidaan suojattavan kohteen tärinän heikkenemisenä sen jälkeen, kun este on asennettu vastaanottopisteen ja tärinänlähteen sijaintialueen väliin. Mittayksikkö on dB.
Laitteilla ja mekanismeilla on yhteys ympäröiviin esineisiin (tuki - tukiliitäntä; putkisto, kaapeli - ei-tukiliitäntä). Tärinäneristys on seurausta kahden esteen sisällä tapahtuvan prosessin - tärinänvaimennuksen ja eristyksen - vaikutuksesta, jotka johtuvat esteen materiaalin fysikaalisista ominaisuuksista sekä itse esteen suunnitteluominaisuuksista.
On olemassa passiivinen värähtelyeristys, kun tällaista lisäenergian lähdettä ei käytetä, ja aktiivinen värähtelyeristys, kun käytetään lisälähteen energiaa [2] .
Järjestelmässä, joka koostuu massasta ja jousesta ja jossa massa liikkuu tasaisesti tai kiihtyvällä tahdilla, esiintyy värähtelyjä. Jousen toiminnon voi suorittaa ajoneuvon kori, tuki tai runko. Massavärähtelyt voivat aiheuttaa melua ja tärinää, joka leviää ilman tai jäykkien linkkien kautta. Melu ja tärinä ovat pääsääntöisesti epämukavuuden lähteitä ja nopeuttavat koneen osien ja mekanismien kulumista. Siksi tekniikassa on tapana käsitellä melua ja tärinää.
Kaikilla materiaaleilla on pääominaisuuksien lisäksi värähtelyjen vaimennus (vaimennus) tai eristys (amplitudin pienentäminen, heijastus). Esimerkiksi kivellä on 100 % vaimennusominaisuudet ja 0 % tärinäneristysominaisuudet.
Värähtelyjen eristäminen värähtelyjärjestelmässä mahdollistaa tasaisen ja mukavan värähtelyjen amplitudin pienenemisen ja värähtelyn vaimennus varmistaa värähtelyenergian imeytymisen. Esimerkiksi auton jousitustuki koostuu jousesta ja iskunvaimentimesta. Tässä tapauksessa jousi toimii eristimenä ja iskunvaimennin toimii tärinänvaimennuksena.
Referenssiliitännän tärinänvaimennus on toteutettu laitteessa, jota kutsutaan tärinäeristimeksi (värinätuki). Kuvassa näkyy värähtelytasojen eron (siirtofunktio) riippuvuus, joka mitataan ennen ja jälkeen tärinäeristeen laajalla taajuusalueella.
TärinänvaimenninTärinänvaimennin (eng. vibration-solator, antivibration osa) on tärinää eristävä laite, joka heijastaa ja vaimentaa työmekanismista tai sähkölaitteesta etenevän värähtelyenergian aaltoja tärinäneristysvaikutuksen käytön ansiosta. Se asennetaan tärinää välittävän rungon ja suojattavan rungon väliin (esimerkiksi mekanismin ja alustan väliin). Kuvassa on kuva VI-sarjan tärinänvaimentimista, joita käytetään venäläisessä laivanrakennuksessa esimerkiksi Pietarin sukellusveneessä. Kuvassa "VI" sallituilla kuormilla 5, 40 ja 300 kg. Ne eroavat kooltaan, mutta niillä on samanlainen muotoilu. Suunnittelussa on käytetty kumikuorta, joka on vahvistettu jousella. Kumi ja jousi on sidottu tiukasti prosessissa, jossa raakakumi muunnetaan kumiksi vulkanoimalla. Mekanismin painokuormituksen vaikutuksesta vaippa vääntyy ja jousen käämit puristuvat tai siirtyvät erilleen. Samanaikaisesti poikkileikkauksessa jousitanko, kiertyvä, on vuorovaikutuksessa vaippamateriaalin kanssa aiheuttaen siihen leikkausmuodonmuutoksia. Tiedetään, että värähtelyn eristämistä ei periaatteessa voida suorittaa ilman tärinän absorptiota. Ja tärinäeristimen elastisen materiaalin leikkausmuodonmuutoksen suuruus on ratkaiseva tärinänvaimennuksen tehokkuuden arvioinnissa. Tärinä- tai iskukuormituksen vaikutuksesta muodonmuutokset lisääntyvät, vaikka ne ovat syklisiä, mikä parantaa huomattavasti tämän laitteen tehokkuutta. Rakenteen yläosaan on järjestetty holkki ja alaosaan laippa, jonka avulla tärinänvaimennin kiinnitetään mekanismiin ja perustukseen.
Tärinänvaimentimien tekniset tehtävätTukemattoman liitännän (putkilinjan) tärinänvaimennus toteutetaan laitteessa, jota kutsutaan tärinää eristäväksi putkeksi.
TärinänvaimenninTärinää eristävä haaraputki on osa putkea, jossa on elastiset seinämät, jotka heijastavat ja absorboivat työpumpusta putkilinjan seinää pitkin eteneviä värähtelyenergia-aaltoja. Se asennetaan pumpun ja putkilinjan väliin. Kuvassa on kuva VIPB-sarjan tärinää eristävästä haaraputkesta. Haaraputken suunnittelussa käytetään kumivaippaa, joka on vahvistettu jousella. Kuoren ominaisuudet ovat samanlaiset kuin tärinäeristimen kuorella. Siinä on laite, joka estää laajenemisen putkilinjassa olevan väliaineen sisäisen paineen voimien vaikutuksesta.
Aktiiviset tärinänvaimennusjärjestelmät sisältävät jousen lisäksi takaisinkytkentäpiirin, joka koostuu anturista, esimerkiksi pietsosähköisestä kiihtyvyysmittarista tai geofonista, ohjaimesta ja käyttölaitteesta. Ohjauspiiri käsittelee kiihtyvyysmittarin lukemat (värähtelyt) ja vahvistaa niitä. Sitten signaali syötetään sähkömagneettiseen asemaan. Tämän seurauksena tämä tärinänvaimennus antaa paremman tuloksen kuin perinteinen vaimennus.