Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
PAGE 4
Государственное образовательное учреждение высшего
профессионального образования
«Брянская государственная инженерно-технологическая академия»
Кафедра «Радиационная экология и безопасность жизнедеятельности»
Утверждены научно-методическим
советом БГИТА
протокол № _10_ от «_26_» _____12____ 2007 года
БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Методические указания к выполнению лабораторной работы
«Исследование вибрации работающих механизмов с помощью вибрографа» для студентов всех специальностей
Брянск 2007
УДК 613. 6 (072)
Безопасность жизнедеятельности: метод. указания к выполнению лабораторной работы «Исследование вибрации работающих механизмов с помощью вибрографа» для всех специальностей и форм обучения / Брянск. гос. инженер. технол. акад. Сост. В.Н. Ярыгин, Р.В. Корытко, А.В. Ткачев, В.Н.,О.А. Иванченкова. – Брянск, 2007. - 16 с.
Даны методические рекомендации, раскрывающие содержание основных разделов курса, необходимых для его самостоятельного изучения и выполнения лабораторной работы с помощью рекомендуемой литературы.
Для студентов всех специальностей и форм обучения.
Рецензент: кандидат с.-х. н., доцент. Левкина Г.В.
Рекомендованы редакционно-издательской и методической комиссиями Инженерно-экологического факультета БГИТА.
Протокол №_3/11 . от_____16.11_______2007г.
Введение
Вибрация является одним из опасных факторов производственной среды и оказывает значительное воздействие на здоровье человека.
Тело человека рассматривается как сочетание масс с упругими элементами, имеющими собственные частоты. При частоте колебания рабочих мест, близкой к собственным частотам внутренних органов, возможны механические повреждения или даже разрывы. Систематическое воздействие вибрации, характеризующейся высоким уровнем виброскорости, приводит к вибрационной болезни, которая характеризуется нарушениями физиологических функций организма. Эти нарушения вызывают головные боли, головокружения, нарушение сна, снижение работоспособности, ухудшение самочувствия, нарушение сердечной деятельности. Поэтому необходимо исследование различных видов вибрации, ознакомление с допустимыми уровнями для предупреждения профессиональных заболеваний среди рабочих.
Лабораторная работа
Исследование вибрации работающих механизмов
с помощью вибрографа
Цель работы: измерение параметров вибрации и ознакомление с допустимыми уровнями вибрации для предупреждения профессиональных заболеваний среди рабочих, подвергающихся воздействию вибрации.
1 Краткие сведения о вибрации
Вибрацией называют механические колебания упругих тел, проявляющихся в их перемещении в пространстве или в изменении их формы. Источниками вибрации являются различные технологические процессы, механизмы, машины и их рабочие органы.
Воздействие вибрации на человека классифицируется:
- по способу передачи вибрации на организм человека;
- по направлению действия вибрации;
- по временной характеристике вибрации.
По способу передачи на человека различают общую и локальную вибрацию. Вибрации, воздействующая на отдельные части организма работающего, определяется как локальная. Вибрация рабочего места, воздействующая на весь организм, определяется как общая. В производственных условиях часто встречается одновременно локальная и общая вибрация, которая называется смешанной.
По направлению действия вибрацию подразделяют в соответствии с направлением осей ортогональной системы координат. Вибрационная нагрузка на человека нормируется для каждого направления действия вибрации. Направления действия общей и локальной вибрации показаны на рисунке 1.
Рисунок 1 – Направление действия вибрации
По временной характеристике различаются: постоянная вибрация, для которой спектральный или коррекционный по частоте контролируемый параметр за время наблюдения изменяется не более чем в 2 раза (на 6 дБ); непостоянная вибрация, для которой эти параметры за время наблюдения изменяются более чем в 2 раза.
1.1 Показатели вибрационной нагрузки и нормирование вибрации
Показателями вибрационной нагрузки на оператора являются виброускорение, виброскорость, диапазон частот, время воздействия вибрации. К нормируемым показателям вибрационной нагрузки при производственном контроле относятся средние квадратические значения виброскорости, виброускорения, а также логарифмические уровни в децибелах.
Виброскорость находится по формуле:
V = 2 ×π × f × a, (1)
где V – виброскорость, м/с;
π – число равно 3,14;
f – частота колебаний, Гц;
a – амплитуда колебаний, м.
Виброускорение можно определить по формуле:
W = 4 × π2 × f2 × a, (2)
где W – виброускорение, м / с2.
Логарифмические уровни виброскорости, дБ, определяются по формуле:
L = 20 × lg, (3)
где V – среднеквадратическое значение виброскорости, м / с;
V0 - пороговое значение виброскорости равное 5×10 -8 м / с.
Согласно ГОСТ 12.1.012-90 / СТ СЭВ 1932-79 / ССБТ «Вибрация. Общие требования безопасности» рекомендуется проводить гигиеническую оценку вибрации, воздействующую на человека в производственных условиях следующими методами: частотным (интегральной оценкой по частоте нормируемого параметра), дозой вибрации.
При частотном анализе к нормируемым параметрам относятся среднеквадратические значения виброскорости и их логарифмические уровни или виброускорения для локальной вибрации в октавных полосах.
Вибрацию, воздействующую на человека, нормируют отдельно для каждого направления, учитывая, кроме того, при общей вибрации ее категорию, а при локальной - время фактического воздействия.
Для локальной вибрации нормы вибрационной нагрузки на оператора обеспечивает отсутствие вибрационной болезни, что соответствует критерию «безопасность». Для общей вибрации нормы вибрационной нагрузки на оператора установлены для категорий вибрации и соответствующих им критериям оценки по таблице А 1 приложения.
Критерий «безопасность» означает ненарушение здоровья оператора, оцениваемого по объективным показателям с учетом риска возникновения предусмотренных медицинской классификацией профессиональной болезни и патологии, а также исключающий возможность возникновения травмоопасных и аварийных ситуаций из-за воздействия вибрации.
Критерий «Граница снижения производительности труда» означает поддержание нормативной производительности труда оператора, не снижающейся из-за развития усталости под воздействием вибрации.
Критерий «комфорт» означает создание условий труда, обеспечивающих оператору ощущение комфортности при полном отсутствии мешающего действия вибрации.
1.2 Воздействие вибрации на организм человека
Вибрация оказывает отрицательное воздействие на организм человека и может привести к нарушению деятельности различных функций организма, заболеванию центральной нервной системы, появлению головной боли, поражению органов слуха и т.п. Вредное влияние вибрации оказывается при достижении определенных пределов амплитуды и частоты. Сильно ощущение вибрации наблюдается при частотах от 3 до 100 Гц и при амплитудах от 0,6 до 0,003 мм и являются вредными.
Наиболее вредные частоты:
- для всего тела 6 Гц;
- для внутренних органов 8 Гц;
- для головы 25 Гц;
- для центральной нервной системы 250 Гц.
При амплитудах колебания менее 0,02 мм и частотах более 15 Гц основное влияние оказывает виброскорость.
Для обеспечения вибрационной безопасности труда разработан комплекс мероприятий и средств защиты. Основными составляющими этого комплекса являются технические методы и средства борьбы с вибрацией в источнике ее возникновения и на путях ее распространения к рабочему месту, а также организационные мероприятия.
Технические методы и средства борьбы с вибрацией главным образом направлены на изменение ее интенсивности, воздействующей на человека. При этом критерием эффективности служит степень достижения нормативов вибрации, установленных для рабочих мест.
По организационному признаку методы виброзащиты подразделяются на коллективную и индивидуальную виброзащиту.
По отношению к источнику возбуждения вибрации методы коллективной защиты подразделяются на методы, снижающие параметры вибрации:
- воздействием на источник возбуждения;
- на путях ее распространения от источника возбуждения.
По виду реализации методы, снижающие передачу вибрации при контакте оператора с вибрирующим объектом, предусматривают:
- использование дополнительных устройств, встраиваемых в конструкцию машины и в строительные конструкции (виброизоляция, динамическое виброгашение);
- изменение конструктивных элементов машин и строительных конструкций;
- использование демпфирующих покрытий;
- антифазную синхронизацию двух или нескольких источников возбуждения вибрации.
Ручной виброграф ВР-1 служит для записи амплитуды и частоты колебаний различных установок, моторов и т.п. Запись измеряемых колебаний производится пером на вощенной ленте.
Ручной виброграф измеряет параметры вибрации при соприкосновении приемного наконечника с вибрирующим объектом в направлении от 5 до 100 Гц. Он может быть применен для измерения амплитуды и частоты локальной вибрации, т.к. его чувствительность для оценки общей вибрации недостаточна.
В корпусе вибрографа находятся: передающий рычажный механизм; лентопротяжный механизм; отметчик времени.
В передающем рычажном механизме один конец рычага закреплен на корпусе пружиной, а на другом конце закреплено пишущее перо. Соответствие плеч рычага 1:6, следовательно, при записи виброграф увеличивает размах колебаний в 6 раз.
Лентопротяжный механизм состоит из роликов и пружинного механизма завода. Он осуществляет протяжку ленты со скоростью 37 мм / с.
Отметчик времени при работе в механическом режиме дает отметку через 1 секунду. Однако он может работать и как электрический от внешнего источника электрических импульсов.
3 Порядок проведения работы
Для измерения вибрации необходимо:
- сесть за стол, на котором расположен стенд, создающий вибрацию, взять виброграф в руки таким образом, чтобы он находился над поверхностью, на которой проводятся измерения. При этом необходимо, чтобы локти рук опирались на стол (виброграф во время измерения должен находится в устойчивом положении);
- включить стенд и привести в соприкосновение наконечник вибрографа с вибрирующей поверхностью, при этом нажим на наконечник должен быть такой, чтобы перо находилось на середине ленты (наблюдать через окошко прибора). Перевести ручку вибрографа в положение «включено»;
- измерение проводить в течение 3-5 секунд. По истечении этого времени ручку вибрографа перевести в положение «выключено»;
- извлечь ленту с виброграммой и при помощи линейки определить амплитуду колебаний и подсчитать частоту, затем рассчитать виброскорость и виброускорение по формулам (1) и (2) соответственно.
- полученные данные занести в таблицу 1 и сравнить с допустимыми значениями по ГОСТ 12.1.012-90 (таблица А 2 приложения). Сделать соответствующие выводы по работе и предложить меры по снижению вибрации.
4 Форма и содержание отчета
Отчет студента по данной лабораторной работе должен состоять из теоретической и практической частей.
Теоретическая часть включает в себя описание кратких сведений о вибрации, нормирования, методы вибрационной защиты, воздействие вибрации на организм человека, а также краткой характеристики используемых приборов.
Практическая часть выполняется под руководством преподавателя. Все измерения и расчеты производятся в той последовательности, которая указана в разделе 3. Полученные данные вписываются в представленные ниже таблицу.
Таблица 1 – Определение величины вибрации
|
Частота, Гц |
Амплитуда, мм |
Скорость колебательных движений , м/с |
Ускорение колебательных движений, м/с2 |
Логарифмические уровни виброскорости, дБ |
Заключение
Данное методическое указание позволит научиться определять параметры вибрации и ознакомиться с допустимыми уровнями вибрации для предупреждения профессиональных заболеваний среди рабочих, подвергающихся воздействию вибрации.
Список рекомендуемой литературы
. 1. Безопасность жизнедеятельности: Учебник / Под. ред. Проф. Э.А. Арустамова.- 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Издательский дом «Дашков и Ко», 2000.- 678 с.
2. Белов С.В. Безопасность жизнедеятельности: учеб. для ву зов / С.В. Белов и др.- М.: Высшая школа, 1999. – 448 с.
3. ГОСТ 12.1.012.-90 ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования. // Система стандартов безопасности труда: Сб. ГОСТов.- М, 2001.- с. 3-31.
Приложение А
(справочное)
Таблица А 1 – Категории вибрации по санитарным нормам и критерии оценки
|
Категории вибрации по санитарным нормам и критерии оценки |
Характеристика условий труда |
|
1 безопасность |
Транспортная вибрация, воздействующая на операторов подвижных самоходных и прицепных машин и транспортных средств при их движении по местности, в том числе при их строительстве |
|
2 граница снижения производительности труда |
Транспортно-технологическая вибрация, воздействующая на операторов машин с ограниченной подвижностью, только по специально подготовленным перемещающихся поверхностям производственных помещений, промышленных площадок и горных выработок. |
граница снижения производительности труда |
Технологическая вибрация, воздействующая на операторов стационарных машин и оборудования, передающаяся на рабочие места, не имеющие источников вибрации. |
комфорт |
Вибрация на рабочих местах работников умственного труда и персонала, не занимающегося физическим трудом. |
Таблица А 2 – Допустимые параметры показателей локальной вибрации на оператора (выписка из ГОСТа 12.1.012.-90)
|
Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц |
Нормативные значения в направлениях |
|||
|
виброускорение |
виброскорость |
|||
|
м/с2 |
дБ |
м/с ×10-2 |
дБ |
|
|
8,0 |
1,4 |
123 |
2,8 |
115 |
|
16,0 |
1,4 |
123 |
1,4 |
109 |
|
31,5 |
2,7 |
129 |
1,4 |
109 |
|
63,0 |
5,4 |
135 |
1,4 |
109 |
|
125,0 |
10,7 |
141 |
1,4 |
109 |
|
250,0 |
21,3 |
147 |
1,4 |
109 |
|
500,0 |
42,5 |
153 |
1,4 |
109 |
|
1000,0 |
85,0 |
159 |
1,4 |
109 |
Содержание
Введение…………………………………………………………………..3
1 Краткие сведения о вибрации……………………………………… .4
1.1 Показатели вибрационной нагрузки и нормирование вибрации………………………………………………………………….6
1.2 Воздействие вибрации на организм человека……………………...7
1.3 Методы вибрационной защиты……………………………………...8
2 Устройство и принцип действия прибора ВР-1………………………9
3 Порядок проведения работы…………………………………………..10
4 Форма и содержание отчета…………………………………………...11
Заключение ……………………………………………………………….12
Список рекомендуемой литературы…………………………………….12
Приложение А…………………………………………………………….13
Корытко Раиса Валерьевна
Ткачев Александр Владимирович
Ярыгин Виктор Николаевич
Иванченкова Оксана Андреевна
БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Методические указания к выполнению лабораторной работы
«Исследование вибрации работающих механизмов с помощью вибрографа» для студентов всех специальностей
Лицензия НД № 14185 от 6.03.2001 г
Формат 60x94 1/16 Тираж 30 экз. Печ. л. – 1,0. Бесплатно
Брянская государственная инженерно—технологическая академия
241037 г. Брянск, Станке Димитрова,3, редакционно-издательский
отдел. Подразделение оперативной печати
Подписано к печати __________ 2007 г