Виброопоры АКСС. Лучше не придумали!

Вибрации машин неизбежно приводят к снижению производительности и ухудшению качества выпускаемой продукции. Вредное воздействие распространяется и на соседние с источником колебаний механизмы, и выражается в снижении их коэффициента полезного действия, преждевременном износе узлов и деталей, больших затратах на эксплуатацию и ремонт, а также в опасности возникновения аварий.

Особо остро проблема виброзащиты стоит в судостроении, где действию вибрации может быть подвержен любой механизм, корпусная конструкция, навигационные приборы, и, что особо важно, человек. Возможно, именно поэтому разработкой виброгасящих конструкций занимаются многие научно-исследовательские заведения, в том числе специализирующиеся на морской технике.

Вредное воздействие вибрации на механизмы и человека разработчики судов стали учитывать уже с конца 19-го столетия. Французская книга по проектированию морских судов (Theorie de Navir), опубликованная в 1894 году, содержала данные о судовой вибрации, описывая возникновение данного феномена, как результат вращения двигателя. Медленно вращающиеся винты, которые использовались в то время, имели несколько лопастей на валу, что в совокупности и стало причиной низкочастотных колебаний. Решение проблемы нашли в применении амортизирующих конструкций.

 

При создании массовых амортизаторов для машин необходимо было решить две актуальные задачи: 

• вопрос о виброизолирующем материале,
• возможность надёжного крепления механизмов в любом положении, под произвольным углом к горизонту.

 

Ещё в 40-е годы в разных странах в качестве амортизационных материалов рекомендовались пробка, фетр и резина. Различные исследования на специально созданном оборудовании чашу весов склонили в пользу последней.

Свойство резины, которое позволяет успешно амортизировать механизмы и устройства, - сжимаемость, т.е. уменьшение объёма при сжатии у резины ничтожно, а её деформация происходит не за счёт изменения формы. Боковые поверхности резинового виброизолирующего элемента при колебаниях, как говорят, "выпучиваются". Если же эти поверхности закрыты металлической арматурой, возможность боковых смещений исключается, и жесткость прокладки увеличивается в десять и более раз. Резина буквально превращается в дерево, виброизоляция ее падает.

 

Конструкция амортизаторов, предложенных ЦНИИ им.акад.Крылова, решала все проблемы. Новое виброзащитное устройство состояло из скобы, опорной и несущей планок, соединённых между собой привулканизованным резиновым массивом.

 

Данный тип амортизатора получил название АКСС - амортизатор корабельный сварной, "со страховкой". Сварными их называют, потому что резиновый массив присоединяется к металлической крепёжной арматуре в процессе вулканизации, происходящей при достаточно высокой температуре. Под «страховкой» понимают безопасность устройства металлической арматуры изделия: повреждение места соединения резины с металлом не приводит к разрушению амортизатора, не допускает срывания оборудования с креплений во время нештатных ситуаций. Освоением разработки в 80-х годах 20 столетия занимался завод "Красный треугольник". Тогда это был прорыв в виброзащите и ударостойкости.

Амортизаторы АКСС бывают двух видов, различающихся сортом резины и воспринимаемой нагрузкой:

• маслостойкие амортизаторы имеют обозначение «АКСС-М», их максимальная рабочая нагрузка варьируется от 98 Н до 3920 Н (от 10 кг до 400 кг);
• кислотостойкие амортизаторы обозначаются «АКСС-И», и нагрузка амортизаторов данного типа колеблется от 245 Н до 3924 Н (от 25 кг до 400 кг).

 

Современный уровень развития техники требовал непрерывной интенсификации производственных процессов и повышения эффективной работы транспорта. Всё это приводит к росту мощностей машин и механизмов, используемых в производстве. Звенья таких устройств работают в условиях повышенных динамических нагрузок, вибраций и ударов, которые вызывают их усталостные разрушения и сокращают срок службы. Поскольку энергия колебательного процесса увеличивается пропорционально квадрату амплитуды колебания, то вред от вибраций возрастает с увеличением мощности машин и механизмов.

Повышение уровня автоматизации промышленности, ввод в эксплуатацию устройств, включающих в свой состав сложную электронную аппаратуру начиная от простейших микропроцессорных комплектов и заканчивая мощными ЭВМ, также требует обеспечение нормальных условий эксплуатации этих систем, в том числе высокой степени виброзащиты. За последние десятилетия были разработаны и освоены множество других типов амортизаторов - пластинчатые, пружинно-резиновые, пневматические, тросовые. Многие виброзащитные конструкции имеют свои преимущества, некоторые не выдержали испытания «практикой».

 

Несмотря на то, что очень многие специалисты говорят о том, что резинометаллические амортизаторы типа АКСС уже устарели и не отвечают современным требованиям виброзащиты, ссылаясь на достаточно высокие собственные частоты колебаний, малую грузоподъёмность и неустойчивость к низким температурам, АКСС до сих пор остаются одним из самых популярных изделий данного вида. Они успешно применяются:

• для защиты от вибрации и ударных нагрузок оборудования на судах (судовые двигатели, генераторы, компрессоры, электрические шкафы управления),
• в других отраслях промышленности: энергетике, приборостроении, тракторостроении, др.

 

Самые маленькие амортизаторы служат для защиты лёгких хрупких приборов от сотрясений, самые большие - для звукоизоляции довольно тяжёлых виброактивных механизмов. Разрабатываемая изначально как вибростойкая и ударостойкая конструкция, применяемая для судостроения, в настоящее время с успехом используется для эффективной защиты от вибрации двигателей и коробок сельхозмашин, танков, БТР, вентиляционных установок, установок кондиционирования, компрессоров и др.

 

Отменные технические характеристики амортизаторов типа АКСС проверены не только временем, но и агрессивными условиями окружиющей среды. Амортизаторы работоспособны при температурах от -10°С до +70°С, а также при температуре до - 40°С в нерабочем состоянии, под любым углом крепления, в присутствии паров масла и дизельного топлива, а также возможного обливания маслом, дизельным топливом, пресной и морской водой, сохраняют свои характеристики в районах с влажным и сухим тропическим климатом, допускается их применение в специальных условиях. Они используются для установки на объектах военного назначения, в том числе подводных лодках последнего поколения.