Исследование демпфирующих свойств алюминиевого сплава Д16 для снижения виброактивности электромеханического устройства системы жизнеобеспечения нефтегазовых станций

Abstract

Актуальность. Системы вентиляции и кондиционирования нефтегазовых станций содержат электромеханические устройства, работа которых сопровождается производственным шумом и вибрацией. Это оказывает негативное влияние на износ самого оборудования и на здоровье операторов, находящихся в помещении, так как наличие шума является вредным производственным фактором. В связи с этим снижение вибрационной и акустической активности электромеханических устройств является актуальной научно-технической задачей, которая привлекает внимание разработчиков на протяжении многих лет. Известно, что алюминий как конструкционный материал сочетает в себе высокую жесткость, прочность и способность диссипировать в своем объеме энергию, актуальным является его применение для создания твердотельных гасителей вибрационных колебаний. Настоящая работа посвящена исследованию демпфирующих свойств алюминиевого сплава и оценке возможности его применения в качестве гасителя колебаний в демпфирующих устройствах для электромеханических устройств систем жизнеобеспечения нефтегазовых станций. С этой целью проведены экспериментальные исследования образцов литого и вспененного алюминиевого сплава Д16 с использованием ударного стенда. Объектом исследования являются образцы литого и вспененного алюминиевого сплава Д16. Цель: экспериментальные исследования демпфирующих свойств литого и вспененного алюминиевого сплава Д16 для оценки возможности его применения в качестве демпфирующего элемента гасителя колебаний в конструкциях электромеханических устройств систем жизнеобеспечения нефтегазовых станций. Методы. Современные подходы вибродиагностики, вычислительной математики и средств измерений. Результаты исследования показали, что вспененные образцы по сравнению с литыми имеют больший потенциал диссипировать энергию возмущающих воздействий виброактивности электромеханического устройства и могут быть использованы в качестве демпфирующего элемента

Relevance. Ventilation and air conditioning systems of oil and gas stations contain electromechanical devices, which operation is accompanied by industrial noise and vibration. This has a negative impact on the wear of the equipment itself and on the health of the operators in the room, as the presence of noise is a harmful production factor. In this regard, reducing the vibration and acoustic activity of electromechanical devices is an urgent scientific and technical task that has attracted the attention of developers for many years. It is known that aluminum, as a structural material, combines high rigidity, strength, and the ability to dissipate energy within its volume, making its application for creating solid-state vibration dampers relevant. This work is devoted to studying the damping properties of aluminum and assessing its potential use as a vibration dampener in damping devices for electromechanical devices in life support systems of oil and gas stations. To achieve this, the authors have carried out the experimental studies of samples made from cast and foamed aluminum alloy D16 using an impact stand. Object. Samples of cast and foamed aluminum alloy D16. Aim. Experimental studies of the damping properties of cast and foamed aluminum alloy D16 to assess the possibility of its use as a damping element in the oscillators of electromechanical devices within the life support systems of oil and gas stations. Methods. Modern approaches to vibration diagnostics, computational mathematics, and measuring instruments. Results. Foamed samples, compared to the cast ones, have greater potential to dissipate the energy of disturbing vibrations from the activity of an electromechanical device and can be used as a damping element