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
Под вибрацией понимается движение точки или механической системы, при котором происходит поочередное возрастание и убывание во времени, по крайней мере, одной координаты.
Вибрация вызывает в организме человека многочисленные реакции, которые являются причиной функциональных расстройств различных органов:
1) центральной и периферической нервной системы;
2) сердечно-сосудистой системы;
3) опорно-двигательного аппарата.
Вредное воздействие вибрации выражается в виде:
- повышенного утомления;
- головной боли;
- болях в суставах, костей и пальцах рук;
- повышенной раздражительности;
- некоторого нарушения координации движений.
Длительное воздействие интенсивных вибраций приводит к развитию вибрационной болезни, которая характеризуется тяжелыми, часто необратимыми изменениями в центральной нервной и сердечно-сосудистой системах, а также в опорно-двигательном аппарате.
Успешное лечение возможно только на ранних стадиях развития болезни. Тяжелые формы заболевания, как правило, ведут к частичной или полной потере трудоспособности.
Начало болезни – характерные изменения сосудов, пальцев рук, боли в суставах, повышенная чувствительность к охлаждению рук и пальцев.
Вибрация характеризуется:
- частотой (Гц);
- амплитудой вибросмещения (мм);
- виброскоростью (мм/с).
Характеристиками вибрации, определяющими их воздействие на человека, являются:
- среднеквадратичные значения виброскорости в м/с;
- ее логарифмические уровни по отношению к исходной (пороговой) величине в октавных полосах частот в дБ:
Lv = 20 lg v / 5.10-8
Виды вибрации
По способу передачи на человека различают:
Локальную – передающуюся через руки
Общую – передающуюся через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека
Транспортная 1 категории (подвижные машины и транспортные средства)
Транспортно-технологическая 2 категории (ограниченное перемещение по заранее подготовленной поверхности)
Технологическая 3 категории (стационарные машины или любая другая на рабочем месте без источника)
Основой для нормирования служат (как и для шума) объективные физиологические реакции человека на воздействие вибрации. При нормировании исходят из того, что работа возможна не в наилучших условиях, а в приемлемых условиях, т.е. когда вредное воздействие вибрации не проявляется или проявляется незначительно.
Гигиенической характеристикой вибрации является нормируемые параметры, выбранные в зависимости от принятого метода ее гигиенической оценки.
Методы оценки
Частотный (спектральный)
Доза вибрации
Интегральная оценка
При частотном (спектральном) анализе нормируемыми параметрами являются:
- среднеквадратичные значения виброскорости v;
- логарифмические уровни виброскорости Lv;
- виброускорения α для локальной вибрации в октавных полосах частот, а для общей вибрации в октавных или 1/3 октавных полосах частот.
Вибрацию, воздействующую на человека, нормируют отдельно для каждого установленного направления X, Y, Z.
Технологическая вибрация (3 категория) подразделяется на типы:
- категория 3а (на постоянных рабочих местах в производственных помещениях предприятий…, центральных постах управления);
- категория 3б (на рабочих местах в служебных помещениях на судах);
- категория 3в (на рабочих местах на складах, в столовых, бытовых, дежурных и других производственных помещениях, где нет машин, генерирующих вибрацию);
- категория 3г (на рабочих местах в заводоуправлениях, конструкторских бюро, лабораториях, учебных пунктах, вычислительных центрах, рабочих комнатах и других помещениях для работников умственного труда.
Гигиенические нормы вибрации, воздействующей на человека в производственных условиях, при частотном (спектральном) анализе установлены для продолжительности воздействия 480 мин (8 часов).
При интегральной оценке по частоте нормируемым параметром является корректированное значение контролируемого параметра вибрации, измеряемое по формуле:
Ui – среднее квадратическое значение контролируемого параметра (виброскорости или виброускорения) в i–ой частотной полосе;
n – число частотных полос в нормируемом частотном диапазоне;
Ki – весовой коэффициент для i–ой частотной полосы (зависит от частоты, вида и направления вибрации).
При оценке вибрации с помощью дозы нормируемым параметром является эквивалентное корректированное значение Uэкв , определяемое по формуле:
где D – доза вибрации
Ů(t) – мгновенное корректированное значение параметра в момент t;
t – общее время воздействия вибрации.
Для общей и локальной вибрации зависимость допустимых значений нормируемого параметра Ut
от времени фактического воздействия вибрации t, не превышающего 480 мин, определяется по формуле
U480 – допустимое значение нормируемого параметра.
При регулярных перерывах воздействия локальной вибрации в течение рабочей смены допустимые значения нормируемого параметра следует увеличить, умножив на коэффициенты,
Защита от вибрации
Уменьшить вибрацию в источнике возможно:
а) при кинематическом возбуждении:
1) совершенствование дорожных покрытий;
2) повышение нивелирующей способности виброизолирующих устройств средств транспорта.
б) при силовом возбуждении:
1) выбор безударного оборудования на этапе проектирования;
2) повышение качества изготовления и монтажа;
3) балансировка вращающихся масс при эксплуатации;
4) изменение конструкции машин и механизмов – реализуется путем увеличения их жесткости соответствующим выбором формы, либо введением ребер жесткости;
5) динамическое виброгашение
Динамическое вибрагашение : пассивное и активное
Пассивное виброгашение – связано с увеличением массы колеблющейся системы за счет установки машин на индивидуальные фундаменты. Массу фундамента подбирают таким образом, чтобы амплитуда колебаний подошвы фундамента в любом случае не превышала 0,1-0,2 мм, а для особо ответственных сооружений 0,005 мм.
Активное динамическое виброгашение – предполагает внесение в конструкцию машины специальных колебательных систем – виброгасителей
Уменьшение вибрации на путях ее распространения
Вибродемпфирование – (трансформация энергии колебаний в тепловую) реализуется путем использования в качестве конструкционных – материалов с большим внутренним трением (сплавы цветных металлов, резиноподобные материалы т .п.).
На этапе эксплуатации:
1) виброизолирующие покрытия:
- мягкие (модуль упругости Е < 107 Па) более эффективны на высоких частотах (большинство мастичных покрытий и покрытий из резины, и т.п.);
- твердые (модуль упругости Е > 107 Па) более эффективны на низких частотах (большинство пластмасс, гальванопокрытия, а также материалы с использованием металлической фольги).
2) покрытия из вспученных масс (поролона, винипол технический, пенопласт и т.п.). Общий недостаток – нужно клеить, а это не всегда просто.
3) хорошими вибродемпфирующими свойствами обладает смазка.
Промышленность выпускает мастичные покрытия: «Антивибрид», ВД -17/58, «Фольгоизол», «Радуга», «Герленд», СКЛ-25 (самоклеющаяся) и т.п.
Виброизоляция - заключается в уменьшении передачи колебаний от источника возбуждения к защищаемому объекту при помощи устройств, помещаемых между ними.
Эффективность ВИ оценивается коэффициентом передачи
КП = Fосн/Fмаш
В системах, где можно пренебречь трением, КП можно определить по формуле:
КП = 1 / [(ω/ωо)2 - 1]
ωо - собственная частота системы на виброизоляторах;
ω - частота возбуждающей силы.
Оптимальное соотношение
ω/ωо = 3 - 4,
что соответствует КП = 1/8 - 1/15
Для ВИ стационарных машин чаще применяют:
- пружинные амортизаторы хорошо работают во всем диапазоне частот, долго сохраняют постоянство упругих свойств во времени, хорошо противостоят действию масел и температуры, относительно малогабаритны;
- резиновые;
- резинометаллические;
- пружинно-резиновые;
- гидравлические;
- пневматические;
- комбинированные.
Организационно-технические мероприятия
- проведение периодических эксплуатационных проверок вибрации в сроки, установленные нормативно-технической документацией, но не реже 1 раза в год для общей вибрации и 2 раза в год для локальной вибрации;
- своевременный плановый и предупредительный ремонт машин с обязательным послеремонтным контролем их вибрационных характеристик;
- контроль за наличием вибрационных характеристик в паспортах вновь поступающих машин, а при их отсутствии, и в случае необходимости, организацию входного контроля этих машин;
- контроль за соблюдением правил и условий эксплуатации машин и их использованием в соответствии с назначением;
- введение мер, исключающих контакт работающих с вибрирующими поверхностями за пределами рабочего места или рабочей зоны (ограждения, предупреждающие знаки, надписи, окраски, сигнализация, блокировка и т.п.);
- режим труда при работе в условиях воздействия вибрации на работающих должен разрабатываться в установленном порядке. Например, при работе с ручными машинами, удовлетворяющими требованиям норм, суммарное время работы в контакте с вибрацией не должно превышать 2/3 рабочей смены (не более 15-20 мин непрерывно с особым режимом отдыха или сменой работы);
- использование СИЗ.
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3