10. Обеспечение защиты от производственных вибраций

Охрана труда

10. Обеспечение защиты от производственных вибраций

⇐ Методы и средства защиты от опасностей технических систем и технологических процессов

Виброакустические воздействия на работающих относятся к числу распространенных вредных факторов производства. Увеличение мощности и скоростных параметров оборудования приводит к росту интенсивности шума и вибрации.

Вредное влияние виброакустических воздействий проявляется функциональными расстройствами нервной системы, поражениями органов слуха, нарушением деятельности сердечно-сосудистой системы.

Вследствие этого защита от вибраций и шума имеет важное значение.

Физические характеристики и источники вибраций

Вибрацией называют малые механические колебания любых упругих тел, распространяющихся по конструкциям: машинам, механизмам, сооружениям или их элементам. Различают вибрацию полезную и вредную.

Примерами полезного использования вибрации являются вибротранспорт, вибрационная технология уплотнения материалов, источники звуковых колебаний.

Вредная вибрация машин, механизмов, сооружений обусловлена несовершенством конструкции или эксплуатации этих объектов и мешает выполнению основных функций либо технологически полезна, но передается на рабочее место оператора, для которого она вредна. Мы рассмотрим только вредную для человека вибрацию.

К источникам вибраций относятся возвратно-поступательные движущиеся системы (кривошипно-шатунные прессы, агрегаты виброформования, высадочные автоматы и др.), неуравновешенные вращающиеся массы (шлифовальные станки и машины, турбины, моталки станов).

Иногда вибрации создаются ударами при движении воздуха, жидкости. Часто вибрации вызываются дисбалансом в системе; неоднородностью материала вращающегося тела, несовпадением центра массы тела и оси вращения, деформацией деталей от неравномерного нагрева и др.

Вибрация определяется параметрами частоты (Гц), амплитудами смещения, скорости и ускорения.

Воздействие вибраций на человека

Воздействие вибрации на человека классифицируется по способу ее передачи и направлению действия. В зависимости от способа передачи вибрацию подразделяют на общую (вибрацию рабочих мест), передающуюся через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека, и локальную — передающуюся через руки (или ноги) человека.

Общая вибрация с частотой менее 0,7 Гц (качка) неприятна, но не вызывает резонансных колебаний.

Резонанс человеческого тела, отдельных его органов наступает под действием внешних сил при совпадении собственных частот колебаний внутренних органов с частотами внешних сил.

Для всего тела первая собственная частота лежит в диапазоне 4-6 Гц, вторая и третья (менее выраженные) — в диапазонах 10-12 Гц и 20-25 Гц соответственно. Для большинства внутренних органов собственные частоты лежат в диапазонах 6-9 Гц.

Локальная вибрация вызывает спазмы сосудов, начиная с пальцев, распространяется на всю кисть, предплечье, при этом нарушается снабжение конечностей кровью. Одновременно локальные вибрации действуют на нервные окончания, мышечные и костные ткани, что приводит к деформациям и подвижности суставов.

Степень воздействия вибрации на организм человека зависит от частоты и амплитуды, продолжительности воздействия, места приложения и направления оси вибрационного воздействия, явления резонанса.

Длительное воздействие интенсивной вибрации вызывает профессиональную вибрационную болезнь, которую можно подразделить на три формы.

Первая форма болезни возникает при воздействии локальной вибрации, вторая — при воздействии общей средне- и высокочастотной или общей совместно с локальной, третья — от воздействия общей низкочастотной вибрации и толчков.

Заболевшие вибрационной болезнью первой и второй формы теряют профессиональную трудоспособность и нуждаются в длительном лечении. Тяжесть и продолжительность заболевания зависят от мощности вибрации и длительности работы в ее условиях. Эти формы болезни наблюдаются у формовщиков, обрубщиков через 8-10 лет работы по профессии.

Низкочастотное и импульсное вибрационные воздействия — основной фактор, вызывающий заболевания периферической нервной системы (головокружения, пояснично-крестцовые радикулиты и др.

) и заболевания желудочно-кишечного тракта. Течение этих болезней носит хронический характер и чаще не зависит от уровня мощности вибрации.

Эта форма болезни наблюдается у водителей транспорта и операторов транспортно-технологических машин и агрегатов.

Меры защиты от вибраций

Вибробезопасными называются условия труда, при которых производственная вибрация не оказывает на работающего неблагоприятных воздействий, в крайних своих проявлениях приводящих к профессиональному заболеванию.

Создание таких условий труда достигается нормированием параметров вибраций, организацией труда, снижением вибраций в источнике возникновения и на путях их распространения, применением средств индивидуальной защиты.

Источник: https://isfic.info/ohtrud/mastr47.htm

Защита от повышенного уровня вибрации

10. Обеспечение защиты от производственных вибраций

Вибрация – это механические колебательные движения системы С упругими связями. Вибрация характеризуется спектром частот и такими кинематическими параметрами, как виброскорость и виброуско­рение или их логарифмическими уровнями в децибелах (дБ).

Вибрацию классифицируют следующим образом:

1. По способу передачи человеку:

  • локальная вибрация, передающаяся на руки работника;
  • общая вибрация, передающаяся через опорные поверхности тела в положении сидя (ягодицы) или стоя (подошвы ног).

2. По частотному составу:

  • низкочастотная вибрация (с преобладанием максимальных уровней в октавных полосах 1-4 Гц и 8-16 Гц соответственно для общей и локальной вибрации);
  • среднечастотная вибрация (8-16 Гц для общей вибрации, 31,5 и 63 Гц для локальной вибрации);
  • высокочастотная вибрация (31,5 и 63 Гц для общей вибрации, 125-1000 Гц для локальной вибрации).

3. По направлению вибрационного воздействия – в соответствии с направлением осей ортогональной системы координат:

  • для общей вибрации направление осей Xо, Yо, Zо и их связь с телом человека следующая: ось Xо – горизонтальная от спины к груди; ось Yо – горизонтальная от правого плеча к левому); Zл – вертикальная ось, перпендикулярная опорным поверхностям тела в местах его контакта с сиденьем, полом и т.п.
  • для локальной вибрации направление осей Xл, Yл, Zл и их связь с рукой человека следующая: ось Xл – совпадает или параллельна оси места охвата источника вибрации (рукоятки, ложемента, рулевого колеса, рычага управления, удерживаемого в руках обрабатываемого изделия и т.п.); ось Yл – перпендикулярна ладони, а ось Zл – лежит в плоскости, образованной осью Xл и направлением подачи или приложения силы, и направлена вдоль оси предплечья. 

4. По характеру спектра:

  • узкополосная вибрация – у которой контролируемые параметры в одной третьоктавной полосе частот более чем на 15 дБ превышает значения в соседних третьоктавных полосах;
  • широкополосная вибрация – с непрерывным спектром шириной более одной октавы.

5. По временным.характеристикам:

  • постоянная вибрация, для которой величина виброскорости или виброускорения изменяется не более чем в 2 раза (па 6 дВ) за время наблюдения;
  • непостоянная вибра­ция (колеблющаяся, переменная, импульсная), для которой величина виброскорости или виброускорения изменяется не менее чем в 2 раза (на 6 дБ) за время наблюдения не менее 10 минут.

Производственными источниками локальной вибрации являются машины ударного, ударно-вращательного и вращательного действия. Локальная вибрация имеет место при точильных, наждачных, шли­фовальных, полировочных работах, выполняемых на стационарных станках с ручной подачей изделий, а также при работе ручными инструментами.

Общая вибрация по источнику возникновения бывает: транспортной, транспортно-технологической и технологической.

Водители транспортных машин (тракторов, самоходной сельхозтехники, грузового автотранспорта, землеройных машин и др.), а также операторы транспортно-технологического оборудования (экскаваторов, подъемных кранов, горнодобывающих машин, бетоно­укладчиков и др.) подвергаются воздействию общей и локальной вибрации.

На рабочие места передается низкочастотная толчкообразная вибрация беспорядочного характера, возникающая в процессе пере­движения машин по неровной поверхности или от работы подвижных частей механизмов.

На рабочее место водителя, в том числе на органы управления передается вибрация, возникающая в результате работы двигателя.

К источникам технологических вибраций относится обо­рудование, действие которого основано на использовании вибрации и ударов (виброплатформы, вибростенды, молоты, штампы, прессы и пр.), а также мощные электрические установки (компрессоры, насо­сы, вентиляторы, некоторые металлообрабатывающие станки и др.).

Вибрация относится к факторам, обладающим значительной биологической активностью. Характер, глубина и направленность функциональных сдвигов со стороны различных систем организма определятся прежде всего уровнем, спектральным составом и продолжительностью воздействия вибрации.

Нарушения здоровья работающего, обусловленные локальной или общей вибрацией, складываются из поражении нейрососудистой, нервно-мышечной систем, опорно-двигательного аппарата, изменений обмена веществ и др.

При всех видах вибрационной болезни нередко наблюдаются изменения со стороны центральной нервной системы, которые связаны с комбинированным действием вибрации и интенсивного шума, постоянно сопутствующего вибрационным про­цессам.

По статистическим данным, 1/4 выявленных профессиональных заболеваний связано с воздействием вибрации и шума. Наиболее высокая заболеваемость вибрационной болезнью регистрируется в тяжелом, энергетическом, транспортном машиностроении, угольной промышленности и цветной металлургии.

Комплекс профилактических мероприятий, снижающих уровни вибрации оборудования, сокращающих время контакта с ним и ограничивающим влияние неблагоприятных сопутствующих факторов производственной сферы включает гигиеническое нормирование, организационно-технические и лечебно-профилактические меры.

Ос­новным документом, регламентирующим параметры производственных вибраций, являются Санитарные нормы СН 2.2.4/2.1.8.566-96 «Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий». В них содержится классификация вибрации, методы гигиени­ческой оценки вибрации, нормируемые параметры и их допустимые величины.

Источник: https://www.protrud.com/%D0%BE%D0%B1%D1%83%D1%87%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5/%D1%83%D1%87%D0%B5%D0%B1%D0%BD%D1%8B%D0%B9-%D0%BA%D1%83%D1%80%D1%81/%D0%B7%D0%B0%D1%89%D0%B8%D1%82%D0%B0-%D0%BE%D1%82-%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D1%8B%D1%88%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE-%D1%83%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%BD%D1%8F-%D0%B2%D0%B8%D0%B1%D1%80%D0%B0%D1%86%D0%B8%D0%B8/

Защита от производственных вибраций

10. Обеспечение защиты от производственных вибраций

Защита организма человека от воздействия вибрации осуществляется техническими, организационными и санитарно-гигиеническими мероприятиями.

Технические мероприятия предполагают:

использование машин, возбуждающих минимальные динамические нагрузки (использование электродвигателей вместо двигателей внутреннего сгорания);

применение антивибрационных смазок;

уменьшение интенсивности возмущающих сил в источнике их возникновения;

ослабление вибрации на пути ее распространения через опорные связи от источника к другим машинам и строительным конструкциям (между виброактивной машиной и фундаментом устанавливаются виброизолирующие и вибропоглощающие устройства).

Организационными мероприятиями достигается ограничение числа рабочих, подверженных воздействию вибрации посредством планирования работ вибрационного оборудования в присутствии минимального числа рабочих (работа в ночную смену).

Запрещается допуск посторонних людей к работающим установкам сейсмических колебаний всех типов на расстояние менее 20 м, а к установкам, имеющим мачты (“падающий груз”, “дизель-молот”) – менее удвоенной высоты мачты.

Санитарно-гигиенические мероприятия по защите от вибрации состоят в обеспечении рабочих индивидуальными средствами защиты (виброгасящие рукавицы, нагрудники, костюмы и обувь) и контроле за их правильным использованием.

б) акустические колебания

Частотный диапазон слухового восприятия человеком звуковых колебаний находится в пределах от 16 до 20000 Гц.(слуховые колебания). Колебания с частотой менее 16 Гц – инфразвук, а выше 20 кГц – ультразвук.

Субъективно оцениваемая громкость (физиологическая характеристика) возрастает медленнее, чем интенсивность звуковых волн (физическая характеристика), поэтому обычно уровень громкости выражают в логарифмической шкале, где за единицу измерения принят децибел (дБ). Средний уровень громкой речи составляет 60 дБ, а шум мотора самолета на расстоянии 25 м 120 дБ. Порог болевого ощущения (ухо начинает ощущать давление и боль) – 140 дБ.

Инфразвуком принято называть колебания с частотой ниже 16 Гц, распространяющиеся в воздушной среде. Низкая частота инфразвуковых колебаний обусловливает ряд особенностей его распространения в окружающей среде.

Вследствие большой длины волны инфразвуковые колебания меньше поглощаются в атмосфере и легче огибают препятствия, чем колебания с более высокой частотой. Этим объясняется способность инфразвука распространяться на значительные расстояния с небольшими потерями частичной энергии. Вот почему обычные мероприятия по борьбе с шумом в данном случае неэффективны.

Под воздействием инфразвука возникает вибрация крупных предметов строительных конструкций, из-за резонансных эффектов и возбуждения вторичного индуцированного шума в звуковом диапазоне имеет место усиление инфразвука в отдельных помещениях. Источниками инфразвука могут быть средства наземного, воздушного и водного транспорта, пульсация давления в газовоздушных смесях (форсунки большого диаметра) и др.

Источником инфразвуковых колебаний, кроме того, могут быть вентиляторы, компрессорные установки, все медленно вращающиеся машины и механизмы. В природных условиях инфразвуковые колебания характерны для сходящих снежных лавин, резонансных шумов в горных выработках, раскатов грома, извержения вулканов.

В салонах автомобилей наиболее высокие уровни звукового давления лежат в диапазоне 2—16 Гц, достигая 100 дБ и более. При этом если автомобиль движется с открытыми окнами, уровень может значительно возрастать, достигая 113–120 дБ в октавных полосах ниже 20 Гц. Открытое окно при этом играет роль так называемого резонатора Гельмгольца.

Высокие инфразвуковые уровни имеют место в шуме автобусов, составляя 107–113 дБ на частотах 16–31,5 Гц при общем уровне шума 74 дБ. Инфразвуковой характер имеет шум некоторых самоходных машин, например бульдозера, в шуме которого максимум энергии на частотах 16–31,5 Гц составляет 106 дБ.

Источником инфразвука являются также реактивные двигатели самолетов и ракет. При взлете турбореактивных самолетов уровни инфразвука плавно нарастают от 70–80 дБ до 87–90 дБ на частоте 20 Гц. В то же время на частотах 125–150 Гц отмечается другой максимум, поэтому такой шум все же нельзя назвать выраженным инфразвуком.

Из приведенных примеров видно, что инфразвук на рабочих местах может достигать 120 дБ и выше. При этом работники чаще подвергаются воздействию инфразвука при уровнях 90—100 дБ.

В диапазоне звука 1—30 Гц порог восприятия инфразвуковых колебаний для слухового анализатора составляет 80—120 дБ, а болевой порог – 130–140 дБ.

Исследования, проведенные в условиях производства, свидетельствуют, что в случае резко выраженного инфразвука относительно небольших уровней, например 95 и 100 дБ при общем уровне шума 60 дБ, отмечаются жалобы на раздражительность, головную боль, рассеянность, сонливость, головокружение. В то же время при наличии интенсивного широкополосного шума даже с достаточно высокими уровнями инфразвука указанные симптомы не появляются. Этот факт вероятнее всего связан с маскировкой инфразвука шумом звукового диапазона.

Нормы звукового давления в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 2, 4, 8 и 16 Гц не должны превышать 105 дБ.

При длительном воздействии на человека инфразвука с интенсивностью, превышающей допустимый уровень, возникают головные боли, чувство вибрации внутренних органов (обычно на частотах 5-10 Гц).

В настоящее время доказано, что при уровне 110 – 150 дБ инфразвук, действуя на организм, приводит к нарушению функционального состояния центральной нервной, сердечно -сосудистой, дыхательной систем и изменению слухового и вестибулярного анализаторов.

Для защиты от инфразвука техногенного происхождения применяют различные технические приемы: повышение жесткости конструкций, повышение числа оборотов машин, устранение низкочастотных резонансных вибраций.

Ультразвук может быть низкочастотный (12 – 100 кГц) и высокочастотный (100 кГц – 1 ГГц), а по способу распространения – воздушный и контактный.

Источниками ультразвука на производстве являются оборудование, в котором генерируются ультразвуковые колебания для выполнения технологических процессов, технического контроля и измерения, а также установки, при эксплуатации которых ультразвук возникает как сопутствующий фактор.

Ультразвуковые колебания по характеру действий оказывают механический, термический и физико-химический эффекты. Сама природа его действия (сжатие-растяжение) обеспечивает механический эффект, тогда как переход механической энергии в тепловую — термический.

Уникальным свойством ультразвука является образование кавитации (микропузырьков), что обеспечивает его физико-химический эффект. Кавитация возникает только при распространении ультразвука в жидкостях, а также в биологических тканях.

В тканях кавитация сопровождается повышением температуры и давления, возникновением электрических зарядов, люминесцентного свечения, ионизацией молекул воды, распадающихся на свободные радикалы и атомарный водород.

В химическом отношении продукты распада ионизированных молекул воды крайне активны, что обусловливает также характер общебиологического действия ультразвука.

Ультразвук обладает главным образом локальным действием на организм, поскольку передается при непосредственном контакте с ультразвуковым инструментом, обрабатываемыми деталями или средами, где возбуждаются ультразвуковые колебания.

Учитывая, что низкочастотные ультразвуки (до 50 кГц) значительно больше, чем высокочастотные шумы, затухают в воздухе по мере удаления от источника колебаний, можно предположить их относительную безвредность для человека, тем более что на границе сред «кожа и воздух» происходит крайне незначительное поглощение падающей энергии (порядка 0,1 %). В то же время ряд исследований свидетельствует о возможности неблагоприятного действия ультразвука через воздух.

Наиболее ранние неблагоприятные субъективные ощущения отмечались у работников, обслуживающих ультразвуковые установки, – головные боли, усталость, бессонница, обострение обоняния и вкуса, которые в более поздние сроки (через 2 года) сменялись угнетением перечисленных функций. У работников, обслуживающих ультразвуковые промышленные установки, выявлены нарушения в вестибулярном анализаторе.

Ультразвук может воздействовать на работников через волокна слухового нерва, которые проводят высокочастотные колебания, и специфически влиять на высшие отделы анализатора, а также на вестибулярный аппарат, который тесно связан со слуховым органом.

Исследования отечественных ученых по оценке влияния воздушных ультразвуков на животных и человека позволили разработать нормативы, ограничивающие уровни звукового давления в высокочастотной области звуков и ультразвуков в 1/3-октавных полосах частот.

Допустимые уровни звукового давления ультразвукового диапазона не должны превышать 80 -110 дБ

Длительное систематическое воздействие ультразвука, распространяющегося воздушным путем, вызывает изменения нервной, сердечно -сосудистой и эндокринной систем, слухового и вестибулярного анализаторов. Наиболее характерным является наличие вегетососудистой дистонии и астенического синдрома.

Защита от ультразвуковых колебаний

Нормируемыми параметрами ультразвука, распространяющегося контактным путем, являются пиковое значение виброскорости (м/с) в полосе частот 8—31,5-103 кГц или его логарифмический уровень в децибелах (дБ).

Для борьбы с шумом в помещениях проводятся мероприятия как технического, так и медицинского характера: дистанционное управление приборами (избегать контакта), применение звукоизоляции, защитных рукавиц, ограничение возраста работающих (не моложе 18 лет).

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Источник: https://studopedia.ru/3_117454_zashchita-ot-proizvodstvennih-vibratsiy.html

10. Обеспечение защиты от производственных вибраций

10. Обеспечение защиты от производственных вибраций

В производственных условиях применяются разнообразные машины, аппараты и инструменты, являющиеся источниками вибрации. Вредное действие вибрации выражается в понижении к.п.д.

машин и механизмов, преждевременном износе их узлов и деталей и, как следствие, необходимость в частом ремонте и наладке, а также в опасности возникновения аварий из-за поломок деталей в результате развития усталостных явлений в конструкционных материалах.

Вибрации, распространяясь в окружающей среде, разрушают другие машины и сооружения, влияют на технологические процессы, искажают показания контрольно-измерительных приборов. Кроме того, вибрация оказывает вредное действие на организм человека /15/.

Поэтому устранение или снижение вибрации является одним из условий обеспечения безопасности на производстве. Она осуществляется на базе трех основных методов: виброгашения, виброизоляции и вибродемпфирования. Используется также ряд мероприятий, не связанных с перечисленными методами, но имеющих существенное значение для профилактики вибраций.

Важное значение имеют средства индивидуальной защиты (СИЗ) от вибраций, которые по месту контакта оператора с вибрирующим объектом подразделяются на СИЗ для рук (рукавицы, перчатки), ног (специальная обувь). Рассмотрим последовательно перечисленные методы, начиная с профилактических мероприятий при разработке, изготовлении и эксплуатации технического объекта.

При создании машин и оборудования нужно исключить или предельно снизить динамические процессы, вызванные ударами, резкими ускорениями и т.п. Проектировщики обязаны максимально уменьшить величину дисбаланса вращающихся элементов, возникающих из-за неоднородности материалов, несимметричности вращающихся масс.

Вибрации снижаются при рациональном выборе допусков на обработку, близости коэффициентов объемного расширения или износостойкости вращающихся систем.

В процессе изготовления и эксплуатации производится балансировка неуравновешенных роторов, валов, устраняются излишние люфты и зазоры, исключаются резонансные режимы работы оборудования /15/.

Виброгашение (увеличение реактивной составляющей сопротивления системы колебания) реализуется за счет увеличения массы и жесткости машин или станков. Для этого машины и станки объединяют в единую систему с фун-даментом анкерными болтами или цементной подливкой или же устанавливают установки на опорных плитах и виброгасящих основаниях (рис. 13).

Рис. 13. Схема установки оборудования на виброгасящие основания:

1 – компрессор; 2- электродвигатель; 3 – виброгасящее основание

Виброгашение основания, как правило, применяется в отношении малогабаритного инженерного оборудования (вентиляторов, насосов), для которых характерны высокочастотные вибрации.

Эффективным методом снижения вибраций является динамическое виброгашение. Такие виброгасители представляют собой колебательную систему, настроенную на основную частоту колебаний агрегата, вибрации которого необходимо снизить.

Средства виброгашения по принципу действия подразделяются на динамические и ударные виброгасители. Первые из них являются дополнительными колебательными системами, находящимися (работающими) в противофазе с колебаниями агрегата.

По конструкции такие виброгасители могут быть пружинными, гидравлическими, маятниковыми.

Ударные виброгасители бывают следующих типов: маятниковые (гашение на частотах 0,4-2 Гц), пружинные (2-10 Гц) и плавающие (более 10 Гц). Кроме того, применяются ударные виброгасители камерного типа, аналогичные камерным глушителям шума, которые устанавливают на всасывающей и нагнетательной сторонах компрессоров.

Виброизоляция заключается в уменьшении передачи вибрации от источника к защищаемому объекту (человеку или оборудованию) за счет введения в систему дополнительной упругой связи. Виброизоляция является более дешевым способом снижения вибраций, чем установка оборудования на виброгасящие основания. Она может применяться для установки агрегатов без фундаментов.

Виброизоляция удешевляет монтаж оборудования, уменьшает уровень акустического шума. Она может применяться при прокладке воздуховодов систем вентиляции, трубопроводов и т.п. В качестве виброизоляторов используют резиновые и пластмассовые прокладки, пружины, рессоры.

Широко используются комбинированные виброизоляторы, состоящие обычно из пружины и набора резиновых прокладок (рис. 14).

.Рис. 14 Схема комбинированного виброизолятора (амортизатора):

1 – пружина; 2 – опорная шайба; 3, 4, – резиновые прокладки

Эффективность виброизоляции характеризуется коэффициентом передачи силы на основание К, который зависит от величины отношения частоты возмущающей силы к частоте собственных вертикальных колебаний системы, состоящей из машины, опорной плиты и виброизоляторов.

Коэффициент передачи определяется из соотношения

, (18)

где частота колебаний системы под воздействием возмущающей силы, Гц; – частота собственных колебаний системы.

Условием эффективной работы виброизоляторов является обеспечение соотношения . Расчет виброизоляторов в основном сводится к определению их упругости. При этом, задавшись соотношением , обеспечивающим оптимальное значение К, определяется частота собственных колебаний машины , установленной на амортизаторах. При этом

, (19)

Здесь – статическая осадка (жесткость) виброизолятора, см.

, (20)

где – суммарная масса аппарата и опорной плиты, кг; – упругость виброизолятора в вертикальном направлении, кг/см;- высота виброизолятора, см; – напряжение в материале виброизолятора, МПа (F – площадь всех виброизоляторов, м2); E – модуль упругости виброизолятора, МПа /1/.

Количество виброизоляторов, необходимых для обеспечения заданной упругости системы, находят исходя из конструктивных особенностей машин и характеристики типовых виброизоляторов.

Зная количество виброизоляторов и полагая, что все они имеют одинаковый параметр жесткости, можно определить силу, действующую на один виброизолятор.

В дальнейшем для резиновых прокладок находят необходимую высоту h, а при расчете пружинных виброизоляторов определяют диаметр пружины и число витков /16/.

Пружинные амортизаторы могут использоваться для ослабления вибрации любых частот, но наиболее эффективны на частотах ниже 15 Гц. Резиновые амортизаторы рекомендуется применять для снижения среднечастотных и высокочастотных вибраций.

Резиновые амортизаторы должны выполняться в виде ребристых или дырчатых плит, обеспечивающих свободное расширение резины в стороны.

При необходимости снижения низкочастотных вибраций, начиная с 4-6 Гц, рекомендуется применять комбинированные металлорезиновые амортизаторы (рис. 14).

Вибродемпфирование заключается в уменьшении уровня вибрации за счет превращения механических колебаний в тепловую энергию. Характеристикой вибродемпфирования является коэффициент потерь.

Вибродемпфирование может быть реализовано в машинах с интенсивными динамическими нагрузками путем применения материалов с большим внутренним трением. Наиболее эффективными являются сплавы на основе систем медь-никель, никель-титан и т.п.

, коэффициент потерь которых на 2-3 порядка выше, чем у чугуна.

Вибродемпфирование часто применяют для защиты от локальной вибрации путем нанесения на колеблющиеся объекты материалов с высоким коэффициентом потерь. Вибропоглощающие покрытия могут быть жесткими (твердые пластмассы) и мягкими (пенопласт, винипор). Жесткие покрытия деформируются в направлении, параллельном рабочей поверхности.

Они наиболее эффективны при многослойном выполнении (коэффициент потерь достигает 0,4). Мягкие покрытия деформируются по толщине и имеют коэффициент потерь до 0,5. Действие жестких покрытий проявляется в области низких частот, мягких – в области высоких частот.

Высокой эффективностью отличаются армированные покрытия, обеспечивающие снижение вибраций в широком диапазоне частот

Организационно-технические мероприятия по защите от вибраций предусматривают своевременное проведение планово-предупредительных ремонтов и существенное сокращение допустимого воздействия вибрации при превышении ее уровней над нормативными значениями. По ГОСТ 12.1.

012-90 при превышении значения предельно допустимого уровня (ПДУ) на 1 дБ время воздействия (время работы обслуживающего персонала) сокращается в 1,12 раза, на 12 дБ – в 4 раза.

В 8-часовой смене у работников, подвергающихся воздействию вибрации, должно быть два регламентированных перерыва: через 1-2 часа после начала работы – 20 минут; через 2 часа после обеда – 30 минут. Превышение ПДУ на 12 дБ является основанием для прекращения эксплуатации данного оборудования.

Источник: https://bookucheba.com/jiznedeyatelnosti-bjd-bezopasnost/obespechenie-zaschityi-proizvodstvennyih-18675.html

Book for ucheba
Добавить комментарий