Мероприятия по борьбе с вибрацией должны разрабатываться в процессе проектирования предприятия с учетом амплитудно-частотных характеристик оборудования, предусмотренного для производства.
Наиболее распространенными и эффективными методами снижения вибрации являются виброизоляция и вибропоглощение.
Виброизолирующие конструкции предотвращают распространение вибрации от источника ее образования на человека и строительные конструкции здания.
Используют два типа виброизолирующих устройств - фундаменты и виброизоляторы. Фундаменты снижают вибрацию за счет своей массы, виброизоляторы - за счет деформации упругих элементов -амортизаторов.
Основная цель виброизоляции сводится к уменьшению амплитуды колебаний.
Оборудование, создающее значительные нагрузки (компрессоры, вентиляторы высокого давления и др.), рекомендуют устанавливать на отдельные фундаменты, не связанные с каркасом здания. Для этой цели выполняют фундаменты двух типов - с акустическим швом и акустическим разрывом.
Виброизоляторы устраняют жесткую связь между источником вибрации и его основанием при помощи амортизаторов, выполненных в виде стальных пружин или упругих прокладок (резины, пеноэласта и др.).
Для снижения низкочастотной вибрации до 16 Гц применяют стальные пружинные виброизоляторы, так как в силу малых внутренних потерь они способны пропускать колебания высоких частот.
Упругие виброизоляторы наиболее эффективны для машин и механизмов, число оборотов рабочих органов которых более 1800 об/мин. Эффективность упругих виброизоляторов определяется статическим прогибом под весом действующей на них нагрузки. Чем больше прогиб, тем выше виброизоляция.
Применяя амортизаторы из резины, необходимо учитывать ее малую сжимаемость, обусловленную боковыми деформациями. В связи с этим резиновые амортизаторы должны иметь форму, допускающую свободное растягивание резины в стороны, например форму ребристых или дырчатых плит. Использование сплошного резинового листа в качестве амортизатора никакого эффекта виброизоляции не даст. В этом случае изоляцию следует выполнять в виде ленты, ширина которой не должна превышать толщину более чем в 2 ... 3 раза, что позволит резине при ее осадке расширяться в стороны.
Учитывая достоинства и недостатки пружинных и резиновых амортизаторов, широкое применение на практике нашли комбинированные пружинно-резиновые виброизоляторы (рис.).
Рис. Пружинный и комбинированный виброизоляторы: а - цилиндрический пружинный амортизатор; б - пружинно-резиновый амортизатор
Пружина в комбинированных виброизоляторах обеспечивает их большую механическую прочность и осуществляет гашение низкочастотного спектра вибрации, а резиновая часть (стакан) улучшает изоляцию вибрации в области высоких частот и снижает шум.
Виброизоляцию в производственных помещениях можно осуществлять упругими элементами, вмонтированными в места прохода через стены трубопроводов различного технологического назначения, в том числе воздуховодов вентиляционной системы (рис.).
Рис. Устройство для виброизоляции трубопроводов при их проходе через стену: 1 - стена или перекрытие; 2 - разрезной фланец; 3 - трубопровод; 4 - эластичная прокладка; 5 - обрамление проема (угловая сталь); 6 - пористый материал
В процессе проектирования виброизолирующих конструкций особое внимание необходимо уделить явлению резонанса, когда частота собственных и вынужденных колебаний совпадает или отношение этих частот приближается к 1. В этом случае коэффициент передачи возрастает и резко возрастает уровень вибрации. Таким образом, чем выше частота вибрации, тем легче осуществить виброизоляцию.
Вибропоглощение заключается в снижении вибрации за счет активных потерь или превращения колебательной энергии в другие ее виды. Этот метод в технике называют вибродемпфированием.
При демпфировании уменьшение амплитуды вибрации деталей оборудования достигается применением покрытия упруговязкими мастиками вибрирующих металлических поверхностей машин.
Наибольшее распространение получили мастики типа ВД-17-63, рекомендуемые для нанесения на корпуса вентиляторов, воздуховоды, кожухи и др. При этом уровень виброскорости снижается примерно на 5 ... 8 дБ.
Демпфирующие свойства мастик улучшаются, если их применять в слоистых конструкциях, т. е. чередуя слои мастики с такими материалами, как, например, фольга.
Для защиты от вибрации применяют следующие методы:
- 1. снижение виброактивности машин;
- 2. отстройка от резонансных частот;
- 3. вибродемпфирование; виброизоляция;
- 4. виброгашение,
- 5. индивидуальные средства защиты
Основные методы защиты от вибрации делятся на две группы:
- 1. снижение вибрации в источнике ее возникновения;
- 2. уменьшение параметров вибрации по пути ее распространения от источника.
Снижение вибрации в источнике ее возникновения. Для того чтобы снизить вибрацию в источнике ее возникновения, необходимо уменьшить действующие в системе переменные силы, что достигается заменой динамических технологических процессов статическими (например, ковку и штамповку рекомендуется заменять прессованием, операцию ударной правки-вальцовкой, пневматическую клепку - сваркой и т.д.) рекомендуется также тщательно выбирать режимы работы оборудования, чтобы вибрация была минимальной. Большой эффект дает тщательная балансировка вращающихся механизмов, применение специальных редукторов с низким уровнем вибрации и другие мероприятия. Важно чтобы соответствующие частоты вибрации агрегата или установки не совпадали с частотами переменных сил, вызывающих вибрацию. В противном случае может возникнуть резонанс, который увеличит амплитуду колебаний (виброперемещение) устройства, что может привести к его поломке или разрушению. Исключить резонансные режимы работы оборудования и тем самым снизить уровень вибрации можно либо путем изменения массы и жестокости вибрирующей системы, либо установлением нового режима работы агрегата.
Уменьшение параметров вибрации по пути ее распространения от источника. Защита от вибрации вибродемпфированием (вибропоглощение) представляет собой превращение энергии механических колебаний системы в тепловую, это достигается использованием в конструкциях вибрирующих агрегатов специальных материалов (например, сплавов систем медь-никель, никель-титан, титан-кобальт), применением двухслойных материалов типа сталь-алюминий, сталь-медь. Хорошей вибродемпфирующей способностью обладают и традиционные материалы: пластмассы, дерево, резина. Значительный эффект достигается при нанесении на колеблющиеся детали вибропоглощающих покрытий - различных упруговязких материалов, таких, как пластмасса или резина, а также различных мастик.
Виброгашение или динамическое гашение, колебаний достигается в первую очередь установкой вибрирующих машин и механизмов на прочные массивные фундаменты. Массу фундамента рассчитывают таким образом, чтобы амплитуда колебаний его подошвы была в пределах 0,1-0,2 мм, а для особо важных сооружений - 0,005 мм. Достаточно эффективный способ защиты - виброизоляция, которая заключается в уменьшении передачи колебания от вибрирующего устройства к защищаемому объекту помещением между ними упругих устройств. Эти устройства называются виброизоляторами. В качестве виброизоляторов используют пружинные опоры либо упругие прокладки из резины, пробки и т.д. возможно использования сочетания этих устройств (комбинированные виброизоляторы). Для уменьшения вибрации ручного инструмента его ручки выполняются с использованием упругих элементов - виброизоляторов, снижающих уровень вибрации. Рассмотренные выше методы защиты от вибрации относятся к коллективным методам защиты. К средствам индивидуальной защиты относятся специальные рукавицы, перчатки и прокладки. Для защиты ног используют виброзащитную обувь, снабженную прокладками из упругодемпфирующих материалов (пластмассы, резины или войлока) с целью профилактики вибрационной болезни персонала, работающего с вибрирующим оборудованием.
Как уже указывалось, источниками шума и вибрации являются различные процессы, оборудование, явления, что создает определенные трудности в борьбе с ними и обычно требует одновременного проведения комплекса мероприятий как инженерно-технического, так и санитарно-гигиенического характера.
В общем случае средства защиты человека от шума делятся на коллективные (рис. 2.8) и индивидуальные.
В соответствии с ГОСТ 12.1.029 снижения шума и вибрации в производственных условиях можно добиться следующими методами:
устранение или уменьшение шума и вибрации непосредственно в источнике их возникновения;
локализация источников шума и вибрации средствами звуко- и виброизоляции; звуко- и вибропоглощения;
рациональное размещение технологического оборудования, машин, механизмов;
акустическая обработка помещений (снижение плотности звуковой энергии в помещении, отражений от стен, перекрытий, оборудования и т.п.);
внедрение малошумных технологических процессов и оборудования, оснащение машин и механизмов дистанционным управлением, создание рационального режима труда и отдыха работающим и т.д.;
применение средств индивидуальной защиты;
использование лечебно-профилактических мероприятий.
Как показывает практика, наиболее эффективным является борьба с шумом в источнике его возникновения. Как правило, шум машин и механизмов возникает в результате упругих колебаний как всего механизма, так и его частей, отдельных деталей.
Для уменьшения механического шума следует своевременно проводить ремонт оборудования, шире применять принудительное смазывание трущихся поверхностей и балансировку вращающихся частей.
Значительное снижение шума (на 10-15 дБ) достигается при замене ударных процессов безударными, подшипников качения подшипниками скольжения, зубчатых и цепных передач клиноременными зубчатоременными передачами, прямозубых шестерен косозубыми металлическими или пластмассовыми, металлических деталей деталями из пластмасс и т. д.
Рис. 2.8.
Снижения аэродинамического шума можно добиться уменьшением скорости газового потока, совершенствованием аэродинамических свойств механизмов, позволяющим снизить интенсивность вихреобразования, применением звукоизоляции и установкой глушителей и т.д.
Электромагнитные шумы снижаются конструктивными изменениями в электрических машинах.
Действенным методом снижения уровня шума является установка звукоизолирующих и звукопоглощающих преград на пути его распространения.
Под звукоизоляцией понимают создание специальных строительных устройств - преград (в виде стен, перегородок, кожухов, выгородок и т. п.), препятствующих распространению шума из одного помещения в другое или в одном и том же помещении.
Принцип звукоизоляции заключается в том, что большая часть звуковой энергии отражается от преграды и только незначительная часть ее проникает сквозь звукоизолирующую преграду и попадает в окружающую среду.
Звукопоглощение - это способность материала или конструкции поглощать энергию звуковых волн, которая в узких каналах и порах материала трансформируется в другие виды энергии, в основном в тепловую. Иными словами уменьшение шума в звукопоглощающих преградах обусловлено переходом колебательной энергии в тепловую вследствие внутреннего трения в звукопоглощающих материалах.
Хорошие звукопоглощающие свойства имеют легкие и пористые материалы, такие, как минеральный войлок, стекловата, поролон и т. п.
В качестве звукопоглощающих материалов чаще всего используют минераловатные плиты типа «Дкмигран», «Акминит», гипсовые плиты АГП с минераловатным заполнением, ваты из супертонкого базальтового волокна с а в пределах 0,8-0,95 на разных среднегеометрических частотах.
Выбор типа поглотителя, его толщины и конструктивного исполнения определяется в первую очередь интенсивностью и частотной характеристикой шума, технологическими и противопожарными требованиями.
Для звукопоглощения в производственных помещениях используются звукопоглощающие балки, штучные звукопоглотители в виде различных геометрических форм (кубов, шаров, конусов и др.), перфорированные экраны и т. д.
Для снижения аэродинамического шума, возникающего при работе вентиляторов, дымососов, компрессоров, кондиционеров на воздуховодах, всасывающих трактах, магистралях выброса и перепуска воздуха устанавливают различные глушители, которые могут быть активными и реактивными.
Активные глушители представляют устройства, содержащие в себе материал, поглощающий энергию аэродинамического шума.
Реактивные глушители устроены таким образом, что способны отражать входящую звуковую энергию обратно к источнику ее образования.
Большое значение для снижения шума и вибрации имеет правильная планировка территории и производственных помещений, а также использование естественных и искусственных преград, препятствующих распространению звука. При проведении планировочных мероприятий учитывают расположение помещений и объектов относительно друг друга. Цехи с большим количеством шумящего оборудования должны быть сконцентрированы в глубине заводской территории или в одном месте, удалены от тихих помещений, ограждены зоной зеленых насаждений, частично поглощающих шум.
При невозможности или неэкономичности реализации противошумных мероприятий, а также для работы в аварийных условиях работающие должны быть обеспечены средствами индивидуальной защиты от шума: противошумными вкладышами (Беруши), наушниками и шлемофонами. Эффективность этих средств зависит от их конструкции, качества используемых материалов, силы прижатия, выполнения правил эксплуатации.
Противошумные вкладыши («Комфорт плюс», МАХ-1, Laser life и др.) вставляют непосредственно в слуховой канал наружного уха. Их изготавливают из легкого каучука, эластичных пластмасс, резины, эбонита и ультратонкого волокна. Они позволяют снизить уровень звукового давления на 10-15 дБ.
В условиях повышенного шума рекомендуется применять наушники, которые обеспечивают надежную защиту органов слуха. Например, наушники ВЦНИОТ снижают уровень звукового давления на 7-38 дБ в диапазоне частот 125-8000 Гц. В настоящее время промышленностью выпускаются современные наушники типов Ария, Наутилус, Биг, Тракстон и др.
Шлемофоны рекомендуется применять для защиты от воздействия шума с общим уровнем 120 дБА и выше. Они герметично закрывают всю околоушную область и снижают уровень звукового давления на 30-40 дБ в диапазоне частот 125-8000 ГЦ.
Защита от вибрации машин, механизмов и Оборудования также проводится несколькими методами: устранением или снижением действующих переменных сил, вызывающих вибрацию в источнике их возникновения; вибропоглощением и виброизоляцией.
Наиболее действенным из них является устранение или снижение вибрации непосредственно в источнике образования. При проектировании оборудования предпочтение отдают таким кинематическим и технологическим схемам, при которых динамические процессы, вызываемые ударами, резкими ускорениями, исключаются или предельно снижаются, Так, например, вибрация снижается при замене поступательного движения на равномерное вращение, механических приводов гидравлическими, подшипников качения подшипниками скольжения; использовании шестерен со специальными видами зацеплений - глобоидальным, шевронным, двушевронным, конхоидальным и т.п. Борьбу с вибрацией можно эффективно проводить с помощью вибропоглощающих и виброизолирующих материалов и специальных устройств. К вибропоглощению относят вибродемпфирование и виброгашение.
Эффект вибродемпфирования - превращение энергии механических колебаний в другие виды энергии, чаще всего в тепловую. Для этого в конструкциях деталей, через которые передается вибрация, применяют материалы с большим внутренним трением, например, специальные магниевые сплавы, пластмассы, резины, вибродемпфирующие покрытия и т.д.
Виброгашение - это снижение уровня вибрации объекта путем введения в колебательную систему дополнительных реактивных сопротивлений. В частности, для предотвращения общей вибрации вибрирующие машины и оборудование устанавливают на самостоятельные виброгасящие фундаменты, массу которых рассчитывают таким образом, чтобы амплитуда их колебаний не превышала 0,1-0,2 мм, а вероятность появления резонансных явлений была бы минимальной. Для снижения вибрации трубопроводов используются гасители колебаний типа буферных емкостей для превращения пульсирующих потоков в равномерные.
Для ослабления интенсивности передачи вибрации от источников ее возникновения полу, рабочему месту, сиденью, рукоятке и т.п. широко используют методы виброизоляции.
Виброизоляция - это снижение уровня вибрации защищаемого объекта, достигаемое уменьшением передачи колебаний от их источника. Виброизоляция представляет собой упругие элементы, так называемые амортизаторы вибрации, размещенные между вибрирующей машиной и ее основанием.
Виброизоляция используется при виброзащите от действия напольных и ручных механизмов. Компрессоры, насосы, вентиляторы, станки должны устанавливаться на амортизаторы или упругие основания в виде элементов массы и вязкоупорного слоя. Для снижения интенсивности вибрации необходимо, чтобы масса фундамента была в З-5 раз больше массы агрегата.
В качестве виброизоляторов для машин с вертикальной возмущающей силой используют резиновые, пружинные и комбинированные опоры (рис. 2.12). Поскольку резиновые амортизаторы под действием нагрузки деформируются без изменения объема, для их эффективной работы необходимо, чтобы ширина и длина амортизатора не превышали более чем в 2-3 раза его высоту. Листовая резина характеризуется небольшой деформацией, поэтому она не может служить эффективным виброизолятором. Для прокладок можно использовать перфорированную листовую резину с условием, чтобы статическая ее осадка не превышала 10-20% толщины.
Для снижения вибрации воздуховодов, особенно в местах их прохождения через стены или другие строительные конструкции, в узлах крепления или стыковок устанавливают упругие прокладки.
Для ручного инструмента наиболее эффективна многозвенная система виброизоляции, когда между руками и инструментом проложены слои с различной массой и упругостью.
В качестве средств индивидуальной защиты от вибрации используют специальную обувь на массивной резиновой подошве, рукавицы, перчатки, вкладыши и прокладки, которые изготавливаются из упругодемпфирующих материалов.
Важными моментами в системе мероприятий по снижению негативного воздействия шума и вибрации являются правильная организация труда и отдыха, постоянное медицинское наблюдение за состоянием здоровья операторов, специальные лечебно-профилактические мероприятия, также, как гидромассаж, гидропроцедуры (ванны, различные души), витаминизация и т.д.
Нормирование вибраций.
Воздействие вибрации на человека.
Длительное воздействие вибрации на человека может привести к трудно излечимой вибрационной болезни. Наиболее опасной являются вибрации с частотами от 6 до 9 Гц, так как эти частоты совпадают с резонансными частотами внутренних органов человека.
Местная вибрация при воздействии на человека может вызвать:
А) костно-суставные изменения (особенно в кистевых суставах);
Б) понижение температуры кожи на участках, соприкасающихся с вибрирующим предметом на 1-2 0 С;
В) снижение болевой чувствительности на этих участках;
Г) возможность получения вибротравм;
Д) вибрационную болезнь, которая проявляется болью в суставе, потерей чувствительности и понижением температуры пострадавшего участка.
Общая вибрация может вызвать:
1) Снижение остроты слуха (особенно на низких частотах)
2) Изменение некоторых функций зрения, нарушение цветоощущения
3) Нарушение со стороны вестибулярного аппарата
4) Повышение энергетических затрат человека, снижение веса
5) Вибрационная болезнь позвоночника
Различают санитарно-гигиеническое и техническое нормирование вибраций. В первом случае обеспечиваются оптимальные условия с точки зрения защиты от вибрации человека, во втором – машин и оборудования.
Уровни вибрации нормируются в соответствии с ГОСТ 12. 1. 012-90 (Вибрация. Общие санитарно-гигиенические требования) и с СН 2.2.4./2.1.8.566-96 в зависимости от вида вибрации и её частоты.
На предприятиях, применяющих оборудование и инструменты, создающие вибрацию, устанавливается соответствующий режим труда работников виброопасных профессий. Суммарное время работы в контакте с ручными машинами, вызывающими вибрацию в пределах санитарных норм, не должно превышать 2/3 продолжительности рабочей смены. Продолжительность одноразового непрерывного воздействия вибраций, включая монопаузы, не должна превышать для ручных машин 15-20 минут.
Параметры вибрации измеряются с помощью приборов, называемых виброметрами.
Способы защиты от вибрации:
1. Снижение вибрации в самих источниках её возникновения. Этого можно достичь, если:
Заменить в механизмах поступательное движение деталей вращательным;
Заменить подшипники качения подшипниками скольжения;
Заменить прямозубые зубчатые колёса косозубыми;
Повысить точность изготовления сопрягаемых деталей и точность сборки узлов, уменьшить люфты и зазоры в машинах;
Применить смазку;
А также проводится тщательная балансировка быстровращающихся элементов машин (маховиков, роторов, коленчатых валов и др.).
2. Виброизоляция, заключающаяся в уменьшении передачи колебаний за счёт применения амортизаторов или упругих прокладок.
Агрегат вращается с частотой fраб.
f 0 = 1/2п С/М
Амортизатор считается удовлетворительным, если его параметры подобраны так, что обеспечивается условие:
fраб f 0 больше или равно 3.
Любой амортизатор характеризуется коэффициентом передачи:
Кп = 1 / ((fраб / f 0) 2 -1)
3. Виброгашение – увеличение инерционного и упругого сопротивлений колебательных систем либо введение в механизмы специальных устройств – виброгасителей.
Виброгасители – это масса, которая через упругий элемент, например, пружину, устанавливается на вибрирующем основании (на полу). Подбором масс или жёсткостей пружин добиваются выполнения равенства fраб = f 0 . При этом масса начинает колебаться с большой амплитудой, но в противофазе с колебаниями основания. Именно в этом и состоит эффект виброгашения.
Схема виброгасителя:
Существует практика виброгашения для высотных зданий. Для этого на чердаке прокладываю рельсы, устанавливают гружёные тележки
4. Средства индивидуальной защиты от вибрации:
Для рук – виброзащитные рукавицы, ладонная часть которых содержит упругую прокладку из пористой резины или параллона;
Для ног – виброзащитная обувь на толстой подошве из пористой резины.
При проектировании технологических процессов и производственных зданий и сооружений должны быть выбраны машины с наименьшей вибрацией; разработаны схемы размещения машин с учетом создания минимальных уровней вибрации на рабочих местах; произведена оценка ожидаемой вибрационной нагрузки на оператора; выбраны строительные решения оснований и перекрытий, обеспечивающие выполнение требований вибрационной безопасности труда.
При проведении организационно-технических мероприятий, направленных на соблюдение технического состояния машин в процессе эксплуатации, следует предусматривать своевременное проведение планового и предупредительного ремонта машин, совершенствование режимов работы машин, применение средств индивидуальной защиты, введение и соблюдение режимов труда и отдыха работников, соблюдение сроков контроля вибрационных характеристик машин и вибрационной нагрузки на оператора.
Разработка мероприятий по снижению производственных вибраций должна производиться одновременно с решением основной задачи производства - комплексной механизации и автоматизации его. Введение дистанционного управления цехами и участками позволит полностью решить проблему защиты от вибраций.
В соответствии с ГОСТ 12.4.046 методы вибрационной защиты могут быть также разделены на методы, снижающие параметры вибраций воздействием на источник возбуждения, и методы, снижающие параметры вибраций на путях ее распространения от источника. Последние методы включают отстройку от режима резонанса, вибродемпфирование и динамическое гашение колебаний, виброизоляцию, снижению вредного воздействия вибраций на работников путем соответствующей организации труда, а также применения средств индивидуальной защиты и лечебно-профилактических мероприятий.
Борьба с вибрацией воздействием на источник возбуждения. При конструировании машин и проектировании технологических процессов предпочтение должно отдаваться таким кинематическим и технологическим схемам, при которых динамические процессы, вызванные ударами, резкими ускорениями и т. п., были бы исключены или предельно снижены.
Отстройка от режима резонанса. Для ослабления вибраций существенное значение имеет исключение резонансных режимов, которые при работе технологического оборудования устраняют двумя путями: либо изменением характеристик системы (массы или жесткости), либо установлением нового рабочего режима (отстройка от резонансного значения угловой частоты вынуждающей силы). Второй метод осуществляют на стадии проектирования, так как в условиях эксплуатации режимы работы определяются условиями технологического процесса. Жесткость системы уменьшают введением в конструкцию рёбер жесткости или изменением ее упругих характеристик.
Вибродемпфирование. Это процесс уменьшения уровня вибраций защищаемого объекта путем превращения энергии механических колебаний данной колеблющейся системы в тепловую энергию. Увеличение потерь энергии в системе может производиться: использованием в качестве конструкционных материалов с большим внутренним трением, нанесением на вибрирующие поверхности слоя упруговязких материалов, обладающих большими потерями на внутреннее трение, применением поверхностного трения, переводом механической колебательной энергии в энергию токов Фуко или электромагнитного поля.
Динамическое гашение вибрации. Чаще всего виброгашение осуществляют путем установки агрегатов на 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. Для небольших объектов между основанием и агрегатом устанавливают массивную опорную плиту. Одним из способов увеличения реактивного сопротивления колебательных систем является установка динамических виброгасителей. Наибольшее распространение получили динамические виброгасители, уменьшающие уровень вибраций защищаемого объекта за счет воздействия на него реакций виброгасителя.
Виброизоляция. Этот способ защиты заключается в уменьшении передачи колебаний от источника возбуждения защищаемому объекту с помощью устройств, помещаемых между ними. Виброизоляция осуществляется введением в колебательную систему дополнительной упругой связи, препятствующей передаче вибраций от машины - источника колебаний к основанию или смежным элементам конструкции; эта упругая связь может также использоваться для ослабления передачи вибраций от основания на человека либо на защищаемый агрегат.
Эффективность виброизоляции определяют коэффициентом передачи, который имеет физический смысл отношения амплитуды виброперемещения, виброскорости, виброускорения защищаемого объекта или действующей на него силы к амплитуде той же величины источника возбуждения при гармонической вибрации. Для виброизоляции стационарных машин с вертикальной вынуждающей силой чаще всего применяют виброизолирующие опоры типа упругих прокладок или пружин. Пружинные виброизоляторы по сравнению с прокладками имеют ряд преимуществ. Они могут применяться для изоляции колебаний как низких, так и высоких частот, дольше сохраняют постоянство упругих свойств во времени, хорошо противостоят действию масел и температуры, относительно малогабаритны. При использовании виброизоляторов типа резиновых прокладок следует предусматривать меры для обеспечения деформации в горизонтальной плоскости. Для этого резиновые виброизоляторы должны либо иметь форму ребристых или дырчатых плит, либо разбиваться на ряд параллельно установленных виброизоляторов.
Средства индивидуальной защиты от вибраций. Организация труда работников виброопасных профессий. При работе с ручным механизированным электрическим и пневматическим инструментом применяют средства индивидуальной защиты рук от воздействия вибраций. К ним относят рукавицы, перчатки, а также виброзащитные прокладки или пластины, которые снабжены креплениями в руке.
В целях профилактики вибрационной болезни для работающих с вибрирующим оборудованием рекомендуется специальный режим труда. Так, при работе с ручными машинами, удовлетворяющими требованиям санитарных норм, суммарное время работы в контакте с вибрацией не должно превышать 2/3 рабочей смены. При этом продолжительность одноразового непрерывного воздействия вибрации, включая микропаузы, не должна превышать для ручных машин 15–20 мин.
Режим труда должен устанавливаться при показателе превышения вибрационной нагрузки на оператора не менее 1 дБ (в 1,12 раза), но не более 12 дБ (в 4 раза). При показателе превышения более 12 дБ (в 4 раза) запрещается проводить работы и применять машины, генерирующие такую вибрацию. При таком режиме труда рекомендуется устанавливать обеденный перерыв не менее 40 мин и два регламентированных перерыва (для отдыха, проведения производственной гимнастики по специальному комплексу и физиопрофилактических процедур): 20 мин через 1-2 ч после начала смены и 30 мин через 2 ч после обеденного перерыва.
Для работающих в условиях вибрации при наличии других неблагоприятных факторов (шума, температуры, вредных веществ и др.), превышающих санитарные нормы, режимы труда и отдыха должны устанавливаться на основе изучения изменения работоспособности, отражающей степень неблагоприятного воздействия всего комплекса факторов условий труда на организм человека.
Вес ручной машины, ее частей, приспособлений, обрабатываемой детали, воспринимаемый руками оператора в процессе работы, не должен превышать 100 Н. В случае превышения указанных норм необходимо применение поддерживающих устройств. Усилие нажатия, необходимое для работы ручной машины в паспортном режиме, не должно превышать для одноручной машины 100 Н и для двуручной - 150 Н. Усилие нажатия пусковых устройств не должно превышать 10 Н. Рукоятки ручных машин, приспособлений, а также органов управления должны иметь форму, удобную для работы, и не вызывать охлаждения рук. Температура поверхности рукояток ручных машин должна находиться в пределах от 21,5 до 43,5 °С. Оптимальным является диапазон от 25 до 32 °С.
Работы с вибрирующим оборудованием следует проводить в закрытых отапливаемых помещениях при температуре воздуха не менее +16 °С, влажности 40-60 %, скорости движения воздуха не более 0,3 м/с. При невозможности обеспечения требуемых значений параметров микроклимата, при работах на открытых площадках работники должны быть обеспечены теплыми помещениями для отдыха и обогрева с температурой воздуха в холодный период года +22…+24 °С и скоростью движения воздуха не более 0,2 м/с.
Лица, занятые на работах с вибрирующими машинами и оборудованием, должны ежегодно проходить периодические медицинские осмотры. К работе в качестве оператора машин допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие предварительный медицинский осмотр, имеющие соответствующую квалификацию, сдавшие технический минимум по правилам техники безопасности и ознакомленные с характером воздействия вибрации на организм.
