Средства и методы защиты от вибрации - Вибрация и ее влияние на организм человека
Средства защиты от вибраций подразделяются на: коллективные и индивидуальные. Основные мероприятия по защите от вибраций условно можно свести к таким группам: технические, организационные и лечебно-профилактические.
К техническим мероприятиям относятся: устранение вибраций в источнике и на пути их распространения. Устранение или уменьшение вибрации в источнике решается, начиная со стадии проектирования и изготовления машин. Закладываются в их конструкцию решения, обеспечивающие вибробезопасные условия труда: замену ударных процессов на безударные, применение деталей из пластмассы, ременных передач вместо цепных, шестерен с глобоидальным и шевронным зацеплением вместо прямозубых, выбор оптимальных рабочих режимов, тщательная балансировка вращающихся деталей, повышение класса точности их изготовления и чистоты обработки поверхности и другое.
При эксплуатации техники уменьшенные вибрации достигается современной подтяжкой креплений, устранением люфтов, зазоров, качественной смазкой трущихся поверхностей, правильной регулировкой рабочих органов.
В конструкциях, по которым происходит распространение колебаний, делаются разрывы, заполняемые вибро - и звукоизоляционными материалами; замена вибрирующего оборудования или процесса на безвибрационный.
Для снижения вибраций на пути распространения применяют: виброизоляцию, виброгашение, вибродемпфирование.
Виброизоляция:
В инженерной практике одной из действенных мер по уменьшению вибраций на пути ее распространения от источника вибраций является виброизоляция. Виброизоляция бывает пассивной и активной.
Виброизоляция называется активной, если для ее уменьшения используется дополнительный источник энергии.
Пассивная виброизоляция применяется, если требуется защитить рабочее место от колебаний вибрирующих машин или защитить остальные машины от колебаний неуравновешенных деталей (ССБТ ГОСТ 12.4.046-78 "Методы и средства вибрационной защиты. Классификация.").
Виброизоляция ослабляет передачу колебаний от источника на основание, пол, рабочее место и. т. д. за счет устранения между ними жестких связей и установки упругих элементов (виброизоляторов).
Рис.3 Схема виброизоляции динамической не уравновешенной машины
В качестве виброизоляторов применяют: стальные пружины или рессоры, прокладки из резины, войлока, а также резинометаллические, пружинно-пластмасовые и пневморезиновые конструкции, использующие упругие свойства материалов и воздуха и т. д. (рис.3)
Принцип пассивной виброизоляции хорошо видно на примере виброизоляции неуравновешенной машине массой М с эксцентриком массой m на расстоянии R от оси вращения (рис.4).
При вращении вала машины с угловой скоростью щ возникает центробежная сила
Fmax=m щ 2 R,
Изменение которой во времени (t) носит гармонический характер:
Рис.4 Пассивная виброизоляция машины (а) и рабочего места (б)
Для виброизоляции машины установлены пружинные виброизоляторы. Под действием силы пружины деформируются, и в пружинах возникает сила упругости:
,
Где К-жесткость амортизаторов;
Х-деформация пружины под действием динамической силы
Эффективность виброизоляции будет тем выше, чем меньшая динамическая сила передается на основание, т. е. чем меньше
(сила возмущения F уравновешивается силой инерции от массы М)
Эффективность пассивной виброизоляции оценивается коэффициентом передачи м, который показывает, какую долю динамической силы, возбуждаемой машиной, передают амортизаторы на основание:
Если пренебречь затуханием колебаний виброизоляторов, то коэффициент передачи вибраций:
Рис.5 Зависимость коэффициента передачи от f/f0:
1 - при использовании стальных пружинных виброизоляторов (D0); 2 - то же, резиновых виброизоляторов (D=0,2).
Где f - частота вынужденных колебаний, Гц;
F0 - частота собственных колебаний, Гц.
Следовательно, для достижения малого значения коэффициента передачи необходимо, чтобы частота собственных колебаний была значительно меньше частоты вынужденных колебаний. При f=f0 Наступает резонанс - резкое увеличение интенсивности колебаний виброизоляционной машины (при частоте собственных колебаний близкой к частоте вынужденных колебаний применение виброизоляторов бесполезно), при f/ f0 >2 резонансные колебания исключаются, а при f/f0=3-4 достигается эффективность работы виброизоляторов.
Пружинные виброизоляторы широко применяют в машинах и механизмах. Они обладают высокой виброизолирующей способностью и долговечностью (м=1/90...1/60). Однако из-за небольшого внутреннего трения стальные пружинные виброизоляторы плохо рассеивают энергию колебаний, поэтому затухание колебаний происходит не мгновенно, а за 15-20 периодов, что не всегда целесообразно при использовании машин, работающих в кратковременном режиме (краны, экскаваторы и. т. д).
Рис.6 Виброизолятор:
А - резинометаллический типа АКСС с допускаемой нагрузкой до 4000 Н;
Б - пружинно-резиновый типа АД с пневмодемпфированием;
В - Тима АЦП;
Г - пневмоамортизаторы;
Д - виброизоляторы типа АПН сильнодемпфированные пластмассовые;
Е - виброизоляторы типа ДК.
Пружинные амортизаторы в основном используют для виброизоляции бетоноукладчиков, вентиляторов, двигателей внутреннего сгорания, бетоносмесителей и. т. д.
Вибрация физиологический ощущение человек
Рис.6 Схема пружинно-резиновых амортизаторов: 1, 2, 3-опора машины
Рис.7 Схемы пружинно-резиновых амортизаторов: 1 - резина; 2 - стальная пружина; 3 - опора виброизолированной машины
Пружинные амортизаторы в сочетании с гидроамортизаторами (комбинированные) находят широкое применение и для виброизоляции кабин управления экскаваторов, бульдозеров и т. д.
Для уменьшения времени затухания колебаний применяют резиновые виброизоляторы, в которых большое внутреннее трение (коэффициент неупругого сопротивления 0,03-0,25). Однако виброизолирующая способность резиновых виброизоляторов меньше чем пружинных (м =1/5...1/20).
Положительные свойства пружинных и резиновых виброизоляторов хорошо сочетаются в комбинированных виброизоляторах с применением пневмо - и гидроамортизаторов.
Рис.8 Виброизоляция сиденья оператора (1- гидроамортизатор)
Рис.9 Схемы виброизоляции виброактивного оборудования: а - опорный вариант; б - подвесной вариант; в - виброизоляция от вертикальных и горизонтальных колебаний.
Похожие статьи
-
Защитные мероприятия - Вибрация и шум, их влияние на организм человека
Для борьбы с шумом и вибрацией используются как общие, так и индивидуальные средства защиты. При планировке производственных помещений, таких как станция...
-
Средства и способы защиты от вибрации на производстве - Влияние вибрации на человека
Для снижения воздействия вибрации на организм машинистов, по возможности желательно уменьшить источник вибрации. Это может повлечь сокращение...
-
Введение - Вибрация и ее влияние на организм человека
Вибрация представляет собой механические колебания, простейшим видом которых являются гармонические колебания. Вибрация возникает при работе машин и...
-
Вредные факторы вибрации - Влияние вибрации на человека
Одним из наиболее опасных для человеческого организма производственных факторов является вибрация. Под вибрацией понимается колебание твердых тел....
-
Вибрация представляет собой механические колебательные движения, непосредственно передаваемые телу человека. Основными физическими характеристиками...
-
Влияние вибрации на организм человека - Факторы производственной среды
Восприятие вибрации зависит от частоты колебаний, их силы и размаха - амплитуды. Частота вибрации, как и частота звука, измеряется в герцах, энергия - в...
-
Физиологические механизмы повреждающего действия вибрации на организм - Влияние вибрации на человека
Сроки развития периферических расстройств зависят не столько от уровня, сколько от дозы (эквивалентного уровня) вибрации в течение рабочей смены....
-
Освещенность в офисном помещении при работе с компьютером должна составлять 200-300 Лк, в соответствии со СП 52.13330.2011. Проведем расчет освещенности...
-
Уменьшить воздействие вибрации от динамически неуравновешенных машин на основные конструкции зданий и сооружений можно следующим образом: увеличить массу...
-
Производственный шум -совокупность звуков различной интенсивности и частоты, беспорядочно изменяющихся во времени и вызывающих у работников неприятные...
-
Измерение и нормирование вибрации - Вибрация и ее влияние на организм человека
Выпускаемая в настоящее время измерительная аппаратура основана на использовании электрических методов, обеспечивающих высокую точность преобразования...
-
Ультрафиолетовое (УФ) излучение - это невидимое глазом электромагнитное излучение, занимающее спектральную область между видимым и рентгеновским...
-
Средства индивидуальной и коллективной защиты - Влияние акустических колебаний на здоровье человека
Влияние акустических колебаний на здоровье человека Коллективные средства защиты (виды, способы применения). Средства коллективной защиты - средства...
-
Различают два вида эффекта воздействия на организм ионизирующих излучений: Соматический и Генетический . При соматическом эффекте последствия проявляются...
-
Вибрация -- механические колебания механизмов, машин или их деталей. В соответствии с ГОСТ 12.1.012--78 вибрацию классифицируют следующим образом. По...
-
Потенциально вибрация непроизвольно закладывается еще на стадии проектирования и конструирования, а затем при изготовлении и монтаже машин и механизмов....
-
Для снижения и предупреждения травматизма проводят следующие организационно-технические и конструктивные мероприятия: 1. улучшение конструкций...
-
Вибрации и акустические колебания - Влияние акустических колебаний на здоровье человека
К акустическим относятся слышимые и неслышимые колебания упругих сред и в первую очередь атмосферного воздуха. Болевым порогом считается звук с уровнем...
-
Влияние условий труда на организм человека - Условия труда
Нервно-психологические нагрузки определяются напряжением внимания: числом объектов наблюдения, напряжением зрения и слуха. Нагрузки такого типа могут...
-
Противорадиационный ядерный поражающий Защитные сооружения являются наиболее надежным средством защиты населения от аварий в районах АЭС, а также от ОМП...
-
Главное средство физической культуры -- физические упражнения. Существует физиологическая классификация упражнении, в какой вся разнообразная мышечная...
-
Производственная вибрация - Опасные и вредные производственные факторы. Защита от опасностей
Длительное воздействие вибрации высоких уровней на организм человека приводит к развитию преждевременного утомления, снижению производительности труда,...
-
1. Исключить опасность, исключить образование статического электричества или снизить его до безопасного уровня: - изготовление контактирующих частей из...
-
Влияние инфразвука на организм людей - Опасность
Исследования биологического действия инфразвука на организм показали, что он может вызывать у людей неприятные субъективные ощущения и многочисленные...
-
Санитарно-гигиенические нормативы - Влияние вибрации на человека
Согласно требованиям ГОСТ 12.2.056-81 кабина современного локомотива должна обеспечивать машинисту и его помощнику при работе в положении сидя и стоя...
-
Эпидемиологические исследования часто указывали на увеличение риска заболеваний позвоночника при длительной работе, связанной с интенсивной вибрацией,...
-
1. Биологическое действие ЭМП низкой частоты ^ Тело человека по отношению к низкочастотным (<105 Гц) ЭМП обладает свойствами проводника. Под...
-
Вибрация как вредный фактор в деятельности машинистов железной дороги - Влияние вибрации на человека
Труд машинистов локомотивов представляет собой типичный пример управляющей и операторской деятельности с большой загрузкой органов чувств. Машинист...
-
Преимущественным путем поступление вредных веществ в организм человека в производственных условиях является поступление с вдыхаемым воздухом. Токсичность...
-
Нормирование вибрации: Общая вибрация нормируется в частотном диапазоне от 1 до 63 Гц. Общая транспортно-технологическая (кат. 2) и общая технологическая...
-
Влияние персонального компьютера на организм человека Электронно-вычислительная техника сегодня оказывается одним из факторов, в значительной мере...
-
Радиация! Радиация присутствовала на Земле и в космосе всегда. Знания рядового жителя планеты о влиянии радиации на живые организмы и на человека скудны...
-
Биологическое действие ионизирующих излучений - Анализ влияния излучений на организм человека
Различают два вида эффекта воздействия на организм ионизирующих излучений: соматический и генетический. При соматическом эффекте последствия проявляются...
-
Воздействие излучений на организм человека - Анализ влияния излучений на организм человека
Источники ионизирующих излучений. Ионизирующие излучения (ионизирующая радиация) являются обычным экологическим фактором среды. Все источники,...
-
Энергетической характеристикой является плотность потока мощности [Вт/м2] Биологический эффект воздействия определяется внесистемной единицей эр. 1 эр -...
-
При ядерном взрыве действуют пять поражающих факторов: ударная волна, световое излучение, проникающая радиация, радиоактивное заражение, проникающая...
-
Вывод, Список литературы - Вибрация и ее влияние на организм человека
Влияние вибрации на человека и его организм в последние десятилетия стало одной из актуальнейших проблем во всех странах мира. Вибрация воздействует на...
-
Ядерное оружие (или атомное оружие) -- совокупность ядерных боеприпасов, средств их доставки к цели и средств управления. Относится к оружию массового...
-
Защита от ионизирующих излучений - Анализ влияния излучений на организм человека
От альфа-лучей можно защититься путем: Увеличение расстояния до ИИИ, т. к. альфа-частицы имеют небольшой пробег, использования спецодежды и спецобуви, т....
-
Вибрация шум излучение Вибрация и акустические колебания (шум) -- это механические колебания, распространяющиеся в газообразной и твердой средах. Шум и...
Средства и методы защиты от вибрации - Вибрация и ее влияние на организм человека