• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Методи захисту від вібрацій

Заходи, щодо захисту від дії вібрації поділяють на технічні, органі -заційні та лікувально-профйіактичгіі. Також вони можуть бути розпо­діленіяк колективні та індивідуальні.

До технічних заходів відносять:

• зниження вібрації в джерелі її виникнення (вибір на стадії проск
тування кінематичних і технологічних схем, які знижують динамічні
навантаження в устаткуванні);

• зниження діючої вібрації на шляху розповсюдження від джерел і
виникнення (вібропоглинання, віброгасіння, віброізоляція);

До організаційних заходів відносять;

• організаційно-технічні (своєчасний ремонт та обслуговання об­
ладнання за технологічним регламентом, контроль вібрації, дистан­
ційне керування вібронебезпечним обладнанням);

• організаційне - режимні (режим праці та відпочинку, заборону
залучення до вібраційних робіт осіб молодших 18 років, тощо);

До лікувально-профілактичних заходів відносяться:

• медичний огляд;

• лікувальні процедури (фізіологічні процедури, вітаміно- та фіто­
терапія).

Найбільш важливим напрямком захисту від вібрації є конструк­тивні методи зниження вібро активності машин та механізмів - змен­шення діючих змінних сил у конструкції та зміна її параметрів (жор­сткості, приведеної маси, сили тертя демпферного пристрою). Дані методи базуються на аналізі рівнянь, які описують коливання машин.

Для спрощеного випадку - коливання системи з одним ступенем свободи при гармонійному законі діючої сили, таке рівняння має вид:

т(сЬ/ск) + ц(сІх/а<:) + ях =Рзіп(со<0> (2.43)

де т - маса системи, кг;

Я - жорсткість пружини, Н/м;

х - коливальне зміщення пружини, м;

]і - коефіцієнт тертя, Нс/м;

Р_т - діюча сили, Н;

(о - частота діючої сили, рад/с;

сЬ/ск - поточне значення прискорення коливань, м/с²;

сіх/ск - поточне значення швидкості коливань, м/с.

Розв'язання цього рівняння відносно амплітуди швидкості (»_т) коливан­ня дає:

(2.44)

лДі² +(т(о-ц/а>)¹ де, а_т - амплітудне значення віброшвидкості, м/с.

Амплідуди коливання системи різко збільшується, коли у рівнянні 2.44 ти> ' а/со (умови резонансу). При цьому резонансна частота визначається за виразом со₀ = ^ц/т.

Аналіз рівняння 2.44 показує, що основними напрямками боротьби з д вібрацією машин є:

_ч • зниження вібрації у джерелі виникнення за рахунок зменшення діючих

^ змінних сил (Р_т) (наприклад, за рахунок зрівноваження мас, заміни ударних і технологій без ударними, використання спеціальних видів зачепленням у приводах машин і т. ін.);

² 224

• відстроюванням від резонансних режимів раціональним вибором приве­
деної маси т (при со > со₀) або жорсткості ц (при < со₍₎) системи або зміною
частоти збуджуючої сили (у);

• вібродемпфування - збільшення механічних втрат (|і) при коливаннях
поблизу режимів резонансу (наприклад, за рахунок використання у конструк­
ціях матеріалів з великим внутрішнім тертям - пластмас, сплавів марганцю та
міді, нанесення на вібруючі поверхні шару пружно в'язких матеріалів і т. ін.);

• динамічне гасіння - введення в коливальну систему додаткових мас або
зміна жорсткості системи (наприклад, за рахунок кріплення на вібруючому
об'єкті, додаткової коливальної системи, що рухається в протифазі з коливан­
нямиоб'єкта).

Для зниження дії вібрації на обладнання та людину широко викори­стовують метод віброізоляції - введення в коливну систему додатково­го пружного зв'язку, яке послаблює передавання вібрації об'єкту, що підлягає захисту. Для віброізоляції машин з вертикальною збуджуючою силою використовують віброізолюючі опори у вигляді пружин, пруж­них прокладок (наприклад, гума) та їх комбінації (рис. 2.15).

Рис. 2.15. Конструкції віброізоляторів для механічного устаткування

Основною частиною ізолятора (рис. 2.15, а) є пружина 3, що спирається на гумову прокладку 1. Пружина і прокладка розміщені у металевому стака­ні 2. Для запобігання ударам за дуже великої амплітуди коливань передбаче­ні обмежувачі 4 і 5. Гумове кільце 4 запобігає також ударам металу об метал при бокових вібраціях. Опірна конструкція 7 використовується для кріплен­ня віброізолятора до основи. Установка, що ізолюється, кріпиться до ізолято­ра за допомогою болта 6. Пружина 3 слугує для ізоляції коливань низьких частот, а гумова прокладка 1 - високих. Крім того, ця прокладка внаслідок великих внутрішніх втрат у гумі збільшує тертя.

Досить простий за конструкцією віброізолятора (мал. 2.15, б), що являє собою гумовий брусок 2, розміщений між металевими пластинами 1 та 3, які можуть бути приклеєні до бруска. Висоту Н вибирають за величиною потріб­ного статичного стиску з урахуванням забезпечення стійкості та міцності гумового бруска, а розмір 1, визначають виходячи з допустимого навантажен­ня па один віброізолятор. В міру збільшення розміру 1 порівняно з Н швидко зростає жорсткість віброізолятора, тому що при деформації обсяг гуми майже не змінюється, і необхідно забезпечити її бокове розширення при повздов­жньому стисканні. З тієї ж причини неефективні віброізолятори, які склада­ються з суцільних тонких гумових листів. Замість них краще використовува­ти гумові килимки з гофрованої гуми, що випускаються промисловістю.

Гумові та гумово-металеві віброізолятори мають багато модифікацій, де використовується властивість гуми добре приклеюватися при вулканізації до металу.

На рис. 2.15, в, зображено чашковий віброізолятор, якій складається із гумової втулки 1, укріпленої на металевому держаку 2. Цей віброізолятор використовують у приладах.

Перевагами гумових віброізоляторів є простота конструкції та невисока вартість, а недоліками - швидке старіння гуми, руйнування її нафтопродук­тами, важкість конструювання для ізоляції від низькочастотних вібрацій.

У ряді випадків добрий ефект дає застосування пневматичних або гідра­влічних віброізоляторів.

Ефективність віброізоляції залежить від відношення частоти збудження (г₃) та власної частоти(і₀) коливань системи. Віброізолятори знижують пере­дачу динамічних сил на об'єкт, що захищається, за умови: (г₃Д₀) > >/2.

Коефіцієнт передачі (КП), яка вказує на співвідношення сили діючої на об'єкт у разі існування гнучкого зв'язку (віброізолятора) і без нього, при гар­монійних коливаннях визначається виразом:

КП = 1/[(і_;Д)² - 1] (2.45)

Оптимальна віброізоляція досягається при КП=1/8...1/15.

Віброізоляцію людини забезпечують за допомогою віброзахисних крісел, віброізоляційних кабін та платформ. Одна з конструкцій віброзахисного крісла показана на рис. 2.16.

Для захисту від низькочастотних вібрацій використовують пружини 4, які забезпечують необхідну величину статичного стискання та низьку власну частоту системи. Амортизатор 1 вносить тертя у коливальну систему і пом'якшує передачу поштовхів та ударів завдяки забезпеченню в ньому нелі­нійної залежності сили тертя від швидкості деформації. Для забезпечення комфорту та захисту людини від високочастотної вібрації застосовується м'яке сидіння 2 та спинка 3.

Ефективною додатковою мірою захисту, наприклад трактористів, є віброізолятори, що встановлюються між кабіною та рамою, а також між органами керування та кабіною.

г

Агрегати, які можуть викли­кати небажані вібрації конструк­цій будинків (наприклад, венти­лятори, насоси, компресори, хо­лодильні установки, верстати і т. ін.), слід встановлювати на віброізолюючі основи. Питання про необхідність такого способу установки треба вирішувати за­лежно від конкретних умов. Так, немає сенсу передбачати вібро­ізоляцію металообробних вер­статів, які встановлено на масив­ні фундаменти на нижньому поверсі будинку, якщо передача звукової вібрації в інші примі­щення не має значення. Навпаки, ці ж верстати в приміщеннях, розташованих поряд з лаборато­рією чи КБ, обов'язково ізолю­ють. Віброізоляція практично не зменшує шуму в тому приміщенні, в якому встановлено агрегат, але може мати вирішальне значення для покращання умов праці або від­починку в інших приміщеннях будівлі чи в будинках розташованих поряд, куди вібрація передається по конструкціях або через ґрунт.

На рисунку 2.17 показана, як типовий випадок, віброізоляція насосної установки.

Насосний агрегат 5 монтують на залізобетонній плиті 4 товщиною 100-250 мм, яка збільшує масу уста­новки, що полегшує завдання знижен­ня власної частоти і зменшення вібра­ції агрегату. В свою чергу плиту вста­новлюють на віброізолятори 3. Фун­дамент 1 не є обов'язковим - невеликі агрегати можна встановлювати прямо на підлогу або перекриття 2. Гнучкі вставки 6 використовуються для зменшення передачі вібрацій по кому­нікаціях (у даному випадку трубопро­водах), а також для роз'єднання в

силовому відношенні насосної установки та приєднаних до неї трубопрово­дів. Гнучкі вставки є обов'язковою складовою частиною віброізоляції уста­новки будь-якого розміру. В місцях проходу трубопроводів через конструкції огородження будинків передбачають їх ізоляцію 8 від цих конструкцій. Тру­бопровід ізолюють також від підвісок за допомогою пружних прокладок 7.

У випадках, коли технічними засобами не вдається зменшити рівень вібрацій до норми, передбачають забезпечення працівників засобами індивідуального захисту. Засоби індивідуального захисту (313) можуть застосовуватися як для всього тіла людини, так і окре­мо для ніг та рук.

У якості таких засобів використовують віброізолюючі рукавиці і віброізолююче взуття, які мають пружні прокладки, що захищають працівника від впливу високочастотної місцевої вібрації. Ефектив­ність таких рукавиць та взуття не дуже висока, тому що товщина вка­заних прокладок не може бути дуже великою. Через цс вони не дають помітного зменшення вібрацій на низьких частотах, а на високих (більш 100 Гц ) їх ефективність зменшується за рахунок хвильових властивостей тканин людського тіла. Засоби індивідуального захисту (взуття, рукавиці і т. ін.) від шкідливого впливу загальної та локаль­ної вібрації повинні відповідати вимогам ГОСТ 12.4.024-76. «ССТБ. Обувь спеціальная виброзащитная» та ГОСТ 12.4.002-74 «ССБТ. Средства индивидуальной защитьі рук от вибрации. Общие техничес-кие требования». Для зниження виливу локальної вібрації, що діє під час роботи з перфораторами та відбійними молотками використову­ють спеціальні пристрої до ручки керування (з елементами пружності, які згинаються, стискуються або скручуються, з телескопічними або шарнірними елементами).

Читайте також:

1. I. ЗАГАЛЬНІ МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
2. Аварійно-рятувальні підрозділи Оперативно-рятувальної служби цивільного захисту, їх призначення і склад.
3. Авілум – “син чоловіка” – повноправна людина, охороні його життя, здоров’я, захисту його майнових інтересів присвячена значна частина законника.
4. Автоматизація водорозподілу на відкритих зрошувальних системах. Методи керування водорозподілом. Вимірювання рівня води. Вимірювання витрати.
5. Агрегативна стійкість, коагуляція суспензій. Методи отримання.
6. Адаптовані й специфічні методи дослідження у журналістикознавстві
7. Адміністративні (прямі) методи регулювання.
8. Адміністративні методи - це сукупність прийомів, впливів, заснованих на використанні об'єктивних організаційних відносин між людьми та загальноорганізаційних принципів управління.
9. Адміністративні методи управління
10. Адміністративні, економічні й інституційні методи.
11. Адміністративно-правовий спосіб захисту прав
12. Адміністративно-правовий спосіб захисту прав

Переглядів: 1684