Măsurile de combatere a vibrațiilor ar trebui elaborate în timpul procesului de proiectare al întreprinderii, ținând cont de caracteristicile de amplitudine și frecvență ale echipamentelor destinate producției.
Cele mai comune și eficiente metode de reducere a vibrațiilor sunt izolarea vibrațiilor și absorbția vibrațiilor.
Structurile de izolare a vibrațiilor împiedică răspândirea vibrațiilor de la sursa formării acesteia către oameni și structurile clădirii.
Sunt utilizate două tipuri de dispozitive de izolare a vibrațiilor - fundații și izolatoare de vibrații. Fundatiile reduc vibratiile datorita masei lor, izolatorii de vibratii - datorita deformarii elementelor elastice - amortizoare.
Scopul principal al izolării vibrațiilor este reducerea amplitudinii vibrațiilor.
Echipamentele care creează sarcini semnificative (compresoare, ventilatoare de înaltă presiune etc.) se recomandă să fie instalate pe fundații separate care nu sunt conectate la cadrul clădirii. În acest scop, se realizează două tipuri de fundații - cu o cusătură acustică și un spațiu acustic.
Izolatoarele de vibrații elimină legătura rigidă dintre sursa de vibrații și baza acesteia folosind amortizoare realizate sub formă de arcuri din oțel sau plăcuțe elastice (cauciuc, spumă etc.).
Pentru a reduce vibrațiile de joasă frecvență la 16 Hz, se folosesc izolatoare de vibrații cu arc din oțel, deoarece datorită pierderilor interne reduse, acestea sunt capabile să transmită vibrații de înaltă frecvență.
Izolatoarele elastice de vibrații sunt cele mai eficiente pentru mașinile și mecanismele a căror turație a pieselor de lucru depășește 1800 rpm. Eficacitatea izolatoarelor elastice de vibrații este determinată de deformarea statică sub greutatea sarcinii care acționează asupra acestora. Cu cât deflexia este mai mare, cu atât izolarea la vibrații este mai mare.
La utilizarea amortizoarelor din cauciuc, este necesar să se țină cont de compresibilitatea scăzută a acestuia din cauza deformărilor laterale. În acest sens, amortizoarele din cauciuc trebuie să aibă o formă care să permită cauciucului să se întindă liber în lateral, de exemplu, forma plăcilor nervurate sau perforate. Folosirea unei foi de cauciuc solid ca amortizor nu va oferi niciun efect de izolare a vibrațiilor. În acest caz, izolația trebuie făcută sub formă de bandă, a cărei lățime nu trebuie să depășească grosimea de mai mult de 2 ... 3 ori, ceea ce va permite cauciucului să se extindă în lateral pe măsură ce se așează.
Luând în considerare avantajele și dezavantajele amortizoarelor cu arc și cauciuc, izolatoarele de vibrații combinate arc-cauciuc au găsit o utilizare pe scară largă în practică (Fig.).
Orez. Izolatoare de vibrații cu arc și combinate: a - amortizor cu arc cilindric; b - amortizor arc-cauciuc
Arcul din izolatoarele de vibrații combinate le oferă o rezistență mecanică mai mare și atenuează spectrul de vibrații de joasă frecvență, iar partea de cauciuc (sticlă) îmbunătățește izolarea vibrațiilor în regiunea de înaltă frecvență și reduce zgomotul.
Izolarea vibrațiilor în spațiile industriale poate fi realizată cu elemente elastice montate în locurile în care conductele pentru diverse scopuri tehnologice trec prin pereți, inclusiv conductele de aer ale sistemului de ventilație (Fig.).
Orez. Un dispozitiv pentru izolarea vibrațiilor a conductelor atunci când trec printr-un perete: 1 - perete sau tavan; 2 - flanșă despicată; 3 - conductă; 4 - garnitura elastica; 5 - rama deschiderii (oțel unghiular); 6 - material poros
În procesul de proiectare a structurilor izolatoare de vibrații, o atenție deosebită trebuie acordată fenomenului de rezonanță, atunci când frecvența vibrațiilor naturale și forțate coincide sau raportul acestor frecvențe se apropie de 1. În acest caz, coeficientul de transmisie crește și vibrația. nivelul crește brusc. Astfel, cu cât frecvența vibrațiilor este mai mare, cu atât este mai ușor să implementați izolarea vibrațiilor.
Absorbția vibrațiilor este reducerea vibrațiilor din cauza pierderilor active sau conversia energiei vibraționale în celelalte tipuri ale acesteia. Această metodă se numește amortizare a vibrațiilor în tehnologie.
La amortizare, reducerea amplitudinii vibrațiilor pieselor echipamentului se realizează prin utilizarea masticelor vâscoelastice pentru a acoperi suprafețele metalice vibrante ale mașinilor.
Cele mai utilizate mastice sunt cele de tip VD-17-63, recomandate pentru aplicarea pe carcase de ventilatoare, conducte de aer, carcase etc. In acelasi timp, nivelul vitezei de vibratie este redus cu aproximativ 5 ... 8 dB.
Proprietățile de amortizare ale masticului sunt îmbunătățite dacă sunt utilizate în structuri stratificate, adică alternând straturi de mastic cu materiale precum folie.
Pentru a proteja împotriva vibrațiilor sunt utilizate următoarele metode:
- 1. reducerea activității de vibrații a mașinilor;
- 2. deacordarea de la frecvențele de rezonanță;
- 3. amortizarea vibrațiilor; izolarea vibrațiilor;
- 4. amortizarea vibrațiilor,
- 5. echipament individual de protectie
Principalele metode de protecție împotriva vibrațiilor sunt împărțite în două grupuri:
- 1. reducerea vibrațiilor la sursa apariției acesteia;
- 2. reducerea parametrilor de vibrație de-a lungul traseului de propagare a acesteia de la sursă.
Reducerea vibrațiilor la sursă. Pentru a reduce vibrațiile la sursa apariției acesteia, este necesară reducerea forțelor variabile care acționează în sistem, ceea ce se realizează prin înlocuirea proceselor tehnologice dinamice cu unele statice (de exemplu, se recomandă înlocuirea forjarii și ștanțarii cu presare). , îndreptare-laminare la impact, nituire pneumatică cu sudură etc. ) se recomandă de asemenea selectarea cu atenție a modurilor de funcționare a echipamentelor astfel încât vibrațiile să fie minime. Un efect mare se obține prin echilibrarea atentă a mecanismelor de rotație, utilizarea unor cutii de viteze speciale cu niveluri scăzute de vibrații și alte măsuri. Este important ca frecvențele de vibrație corespunzătoare ale unității sau instalației să nu coincidă cu frecvențele forțelor variabile care provoacă vibrații. În caz contrar, poate apărea rezonanță, care va crește amplitudinea vibrațiilor (deplasarea vibrațiilor) a dispozitivului, ceea ce poate duce la defectarea sau distrugerea acestuia. Modurile de funcționare rezonante ale echipamentelor pot fi eliminate și astfel nivelul de vibrație poate fi redus fie prin modificarea masei și severității sistemului de vibrare, fie prin stabilirea unui nou mod de funcționare al unității.
Reducerea parametrilor de vibrație de-a lungul căii de propagare a acestuia de la sursă. Protecția împotriva vibrațiilor prin amortizarea vibrațiilor (absorbția vibrațiilor) este conversia energiei vibrațiilor mecanice ale sistemului în termică, aceasta se realizează prin utilizarea materialelor speciale în proiectarea unităților vibrante (de exemplu, aliaje de cupru-nichel, nichel- titan, sisteme titan-cobalt), folosind materiale cu două straturi, cum ar fi oțel-aluminiu, oțel-cupr. Materialele tradiționale au și proprietăți bune de amortizare a vibrațiilor: materiale plastice, lemn, cauciuc. Un efect semnificativ este obținut prin aplicarea de acoperiri care absorb vibrațiile pe piesele oscilante - diverse materiale elastic-vâscoase, cum ar fi plasticul sau cauciucul, precum și diverse mastice.
Amortizarea vibrațiilor sau amortizarea dinamică a vibrațiilor se realizează în primul rând prin instalarea de mașini și mecanisme vibrante pe fundații puternice, masive. Masa fundației este calculată în așa fel încât amplitudinea vibrației bazei sale să fie în intervalul 0,1-0,2 mm, iar pentru structuri deosebit de importante - 0,005 mm. O metodă de protecție destul de eficientă este izolarea vibrațiilor, care constă în reducerea transmiterii vibrațiilor de la un dispozitiv vibrant la obiectul protejat prin plasarea unor dispozitive elastice între ele. Aceste dispozitive se numesc izolatoare de vibrații. Ca izolatori de vibrații se folosesc suporturi de arc sau garnituri elastice din cauciuc, plută etc. Este posibilă utilizarea unei combinații a acestor dispozitive (izolatoare combinate de vibrații). Pentru a reduce vibrația unei scule de mână, mânerele sale sunt realizate folosind elemente elastice - izolatoare de vibrații, care reduc nivelul de vibrații. Metodele de protecție împotriva vibrațiilor discutate mai sus se referă la metode de protecție colectivă. Echipamentul de protecție personală include mănuși speciale, mănuși și tampoane. Pentru protejarea picioarelor se folosesc încălțăminte de protecție împotriva vibrațiilor, echipate cu plăcuțe din materiale elastic-amortizante (plastic, cauciuc sau pâslă) pentru a preveni îmbolnăvirea prin vibrații a personalului care lucrează cu echipamente vibrante.
După cum sa indicat deja, sursele de zgomot și vibrații sunt diverse procese, echipamente și fenomene, ceea ce creează anumite dificultăți în combaterea lor și necesită de obicei implementarea simultană a unui set de măsuri atât de natură inginerească, cât și sanitară.
În general, mijloacele de protejare a oamenilor de zgomot sunt împărțite în colective (Fig. 2.8) și individuale.
În conformitate cu GOST 12.1.029, reducerea zgomotului și vibrațiilor în condițiile de producție poate fi obținută prin următoarele metode:
eliminarea sau reducerea zgomotului și vibrațiilor direct la sursa apariției acestora;
localizarea surselor de zgomot și vibrații folosind izolarea fonică și vibrațiilor; absorbția sunetului și vibrațiilor;
amplasarea rațională a echipamentelor tehnologice, mașinilor, mecanismelor;
tratarea acustică a spațiilor (reducerea densității energiei sonore în cameră, reflexii de la pereți, tavane, echipamente etc.);
introducerea de procese și echipamente tehnologice cu zgomot redus, dotarea mașinilor și mecanismelor cu telecomandă, crearea unui regim rațional de muncă și odihnă pentru muncitori etc.;
utilizarea echipamentului individual de protecție;
utilizarea măsurilor terapeutice și preventive.
După cum arată practica, cel mai eficient mod de a combate zgomotul este la sursă. De regulă, zgomotul mașinilor și mecanismelor apare ca urmare a vibrațiilor elastice atât ale întregului mecanism, cât și ale părților sale, părți individuale.
Pentru a reduce zgomotul mecanic, echipamentul trebuie reparat în timp util, lubrifierea forțată a suprafețelor de frecare și echilibrarea pieselor rotative ar trebui utilizate mai pe scară largă.
O reducere semnificativă a zgomotului (cu 10-15 dB) se realizează prin înlocuirea proceselor de impact cu altele fără impact, rulmenți cu rulmenți lipiți, transmisii cu angrenaje și lanț cu transmisii cu curele trapezoidale, roți dințate drepte cu roți elicoidale din metal sau plastic, metal. piese cu piese din plastic etc.
Orez. 2.8.
Reducerea zgomotului aerodinamic poate fi realizată prin reducerea vitezei fluxului de gaz, îmbunătățirea proprietăților aerodinamice ale mecanismelor de reducere a intensității formării vortexului, utilizarea izolației fonice și instalarea de amortizoare etc.
Zgomotul electromagnetic este redus prin modificările de proiectare ale mașinilor electrice.
O metodă eficientă de reducere a zgomotului este instalarea de bariere de izolare fonică și de absorbție a sunetului de-a lungul căii de propagare a acestuia.
Izolarea fonică înseamnă crearea unor dispozitive speciale de construcție - bariere (sub formă de pereți, pereți despărțitori, carcase, pereți despărțitori etc.) care împiedică răspândirea zgomotului dintr-o încăpere în alta sau în aceeași încăpere.
Principiul izolației fonice este că cea mai mare parte a energiei sonore este reflectată de barieră și doar o mică parte din aceasta pătrunde prin bariera de izolare fonică și intră în mediul înconjurător.
Absorbția sunetului este capacitatea unui material sau a unei structuri de a absorbi energia undelor sonore, care în canalele și porii îngusti ai materialului se transformă în alte tipuri de energie, în principal termică. Cu alte cuvinte, reducerea zgomotului în barierele fonoabsorbante se datorează tranziției energiei vibraționale în energie termică datorită frecării interne în materialele fonoabsorbante.
Materialele ușoare și poroase precum pâslă minerală, vată de sticlă, cauciuc spumă etc. au proprietăți bune de absorbție a sunetului.
Cele mai frecvent utilizate materiale fonoabsorbante sunt plăcile de vată minerală, cum ar fi „Dkmigran”, „Akminit”, plăcile de gips-carton AGP cu umplutură de vată minerală și lâna fabricată din fibră de bazalt super-subțire cu un interval de 0,8-0,95 la diferite frecvențele medii geometrice.
Alegerea tipului de absorbant, grosimea și designul acestuia sunt determinate în primul rând de caracteristicile de intensitate și frecvență ale cerințelor de zgomot, tehnologice și de siguranță la incendiu.
Pentru absorbția fonică în spații industriale se folosesc grinzi fonoabsorbante, amortizoare bucăți sub formă de diferite forme geometrice (cuburi, bile, conuri etc.), ecrane perforate etc.
Pentru a reduce zgomotul aerodinamic care apare în timpul funcționării ventilatoarelor, aspiratoarelor de fum, compresoarelor, aparatelor de aer condiționat, pe conductele de aer, căile de aspirație, conductele de evacuare și de derivație a aerului sunt instalate diverse amortizoare, care pot fi active sau reactive.
Amortizoarele active sunt dispozitive care conțin un material care absoarbe energia zgomotului aerodinamic.
Amortizoarele de zgomot reactive sunt proiectate astfel încât să fie capabile să reflecte energia sonoră primită înapoi la sursa de generare a acesteia.
De mare importanță pentru reducerea zgomotului și vibrațiilor este amenajarea corectă a teritoriului și a spațiilor de producție, precum și utilizarea barierelor naturale și artificiale care împiedică răspândirea sunetului. La desfășurarea activităților de planificare, se ia în considerare amplasarea spațiilor și a obiectelor unele față de altele. Atelierele cu un număr mare de echipamente zgomotoase ar trebui să fie concentrate adânc pe teritoriul fabricii sau într-un singur loc, departe de încăperile liniștite și înconjurate de zone verzi care absorb parțial zgomotul.
În cazul în care este imposibil sau neeconomic să se pună în aplicare măsuri antizgomot, precum și să lucreze în condiții de urgență, lucrătorilor trebuie să li se prevadă echipament individual de protecție împotriva zgomotului: dopuri de protecție a zgomotului, căști și căști. Eficacitatea acestor produse depinde de proiectarea lor, de calitatea materialelor utilizate, de forța de presare și de respectarea regulilor de funcționare.
Căștile anti-zgomot (Comfort Plus, MAX-1, Laser life etc.) sunt introduse direct în canalul auditiv al urechii externe. Sunt fabricate din cauciuc ușor, materiale plastice elastice, cauciuc, cauciuc dur și fibre ultrafine. Acestea vă permit să reduceți nivelul presiunii sonore cu 10-15 dB.
În mediile zgomotoase, se recomandă utilizarea căștilor care oferă protecție fiabilă a auzului. De exemplu, căștile VTSNIOT reduc nivelul presiunii sonore cu 7-38 dB în intervalul de frecvență 125-8000 Hz. În prezent, industria produce căști moderne de tipul Aria, Nautilus, Big, Thruxton etc.
Se recomandă utilizarea căștilor pentru a proteja împotriva expunerii la zgomot cu un nivel total de 120 dBA și peste. Ele închid ermetic întreaga zonă parotidiană și reduc nivelul presiunii sonore cu 30-40 dB în intervalul de frecvență 125-8000 Hz.
Protecția împotriva vibrațiilor mașinilor, mecanismelor și echipamentelor se realizează și prin mai multe metode: eliminarea sau reducerea forțelor variabile de funcționare care provoacă vibrații la sursa apariției acestora; absorbția vibrațiilor și izolarea vibrațiilor.
Cel mai eficient dintre ele este eliminarea sau reducerea vibrațiilor direct la sursa de formare. La proiectarea echipamentelor se preferă astfel de scheme cinematice și tehnologice în care procesele dinamice cauzate de șocuri și accelerații bruște sunt eliminate sau extrem de reduse.De exemplu, vibrațiile sunt reduse la înlocuirea mișcării de translație cu rotație uniformă, acționări mecanice cu cele hidraulice, rulare. rulmenți cu lagăre de alunecare; utilizarea angrenajelor cu tipuri speciale de angrenaje - globoidal, chevron, dublu-chevron, concoidal etc. Vibrațiile pot fi combatete eficient folosind materiale care absorb și izolarea vibrațiilor și dispozitive speciale. Absorbția vibrațiilor include amortizarea vibrațiilor și amortizarea vibrațiilor.
Efectul amortizarii vibratiilor este conversia energiei vibratiilor mecanice in alte tipuri de energie, cel mai adesea in energie termica. Pentru a face acest lucru, în proiectarea pieselor prin care se transmit vibrațiile, sunt utilizate materiale cu frecare internă ridicată, de exemplu, aliaje speciale de magneziu, materiale plastice, cauciucuri, acoperiri de amortizare a vibrațiilor etc.
Amortizarea vibrațiilor este o reducere a nivelului de vibrație al unui obiect prin introducerea de reactanță suplimentară în sistemul oscilator. În special, pentru a preveni vibrațiile generale, mașinile și echipamentele vibrante sunt instalate pe fundații independente de amortizare a vibrațiilor, a căror masă este calculată în așa fel încât amplitudinea vibrațiilor lor să nu depășească 0,1-0,2 mm și probabilitatea rezonanței. fenomenul este minim. Pentru a reduce vibrația conductei, amortizoarele de vibrații, cum ar fi rezervoarele tampon, sunt utilizate pentru a transforma debitele pulsatorii în unele uniforme.
Pentru a reduce intensitatea transmiterii vibrațiilor de la sursele apariției acesteia către podea, locul de muncă, scaun, mâner etc. metodele de izolare a vibrațiilor sunt utilizate pe scară largă.
Izolarea vibrațiilor este o reducere a nivelului de vibrație al unui obiect protejat, realizată prin reducerea transmiterii vibrațiilor de la sursa acestora. Izolația de vibrații este formată din elemente elastice, așa-numitele absorbante de vibrații, plasate între o mașină vibrantă și baza acesteia.
Izolarea vibrațiilor este utilizată pentru protecția împotriva vibrațiilor de la podea și mecanismele manuale. Compresoarele, pompele, ventilatoarele, mașinile trebuie instalate pe amortizoare sau fundații elastice sub formă de elemente de masă și strat rezistent la vâscos. Pentru a reduce intensitatea vibrațiilor, este necesar ca masa fundației să fie de 3-5 ori mai mare decât masa unității.
Cauciucul, arcurile și suporturile combinate sunt utilizate ca izolatori de vibrații pentru mașinile cu o forță de perturbare verticală (Fig. 2.12). Deoarece amortizoarele din cauciuc se deformează sub sarcină fără a modifica volumul, pentru funcționarea lor eficientă este necesar ca lățimea și lungimea amortizorului să nu depășească de 2-3 ori înălțimea acestuia. Foaia de cauciuc se caracterizează printr-o deformare ușoară, astfel încât nu poate servi ca un izolator eficient de vibrații. Pentru garnituri se poate folosi cauciuc din tabla perforata, cu conditia ca depunerea sa statica sa nu depaseasca 10-20% din grosime.
Pentru a reduce vibrațiile conductelor de aer, în special acolo unde acestea trec prin pereți sau alte structuri ale clădirii, la punctele de fixare sau de îmbinare sunt instalate garnituri elastice.
Pentru uneltele de mână, cel mai eficient este un sistem de izolare a vibrațiilor multi-link, atunci când straturi cu mase și elasticitate diferite sunt așezate între mâini și unealtă.
Ca echipament individual de protecție împotriva vibrațiilor, se folosesc încălțăminte speciale cu tălpi masive de cauciuc, mănuși, mănuși, căptușeli și garnituri, care sunt fabricate din materiale elastice amortizatoare.
Puncte importante în sistemul de măsuri de reducere a impactului negativ al zgomotului și vibrațiilor sunt organizarea corectă a muncii și odihnei, monitorizarea medicală constantă a sănătății operatorilor, măsurile terapeutice și preventive speciale, precum și hidromasajul, hidroprocedurile (băi, diverse dușuri), suplimente de vitamine etc. d.
Normalizarea vibrațiilor.
Impactul vibrațiilor asupra oamenilor.
Expunerea prelungită la vibrații asupra unei persoane poate duce la o boală de vibrație care este dificil de vindecat. Cele mai periculoase sunt vibrațiile cu frecvențe de la 6 la 9 Hz, deoarece aceste frecvențe coincid cu frecvențele de rezonanță ale organelor interne umane.
Vibrațiile locale atunci când sunt expuse unei persoane pot provoca:
A) modificări osteoarticulare (în special la nivelul articulațiilor încheieturii mâinii);
B) scăderea temperaturii pielii în zonele în contact cu un obiect vibrant cu 1-2 0 C;
C) reducerea sensibilității dureroase în aceste zone;
D) posibilitatea producerii unor leziuni provocate de vibratii;
D) boala vibratiilor, care se manifesta prin durere la nivelul articulatiei, pierderea sensibilitatii si scaderea temperaturii zonei afectate.
Vibrațiile generale pot provoca:
1) Acuitate redusă a auzului (mai ales la frecvențe joase)
2) Modificări ale unor funcții ale vederii, afectarea vederii culorilor
3) Încălcarea aparatului vestibular
4) Creșterea cheltuielilor umane de energie, pierderea în greutate
5) Boala de vibrație a coloanei vertebrale
Există reglementări sanitar-igienice și tehnice ale vibrațiilor. În primul caz, sunt asigurate condiții optime în ceea ce privește protecția împotriva vibrațiilor umane, în al doilea - mașini și echipamente.
Nivelurile de vibrație sunt standardizate în conformitate cu GOST 12. 1. 012-90 (Vibrații. Cerințe generale sanitare și igienice) și SN 2.2.4./2.1.8.566-96, în funcție de tipul de vibrație și de frecvența acesteia.
La întreprinderile care utilizează echipamente și unelte care creează vibrații, se stabilește un regim de muncă adecvat pentru lucrătorii care desfășoară profesii periculoase pentru vibrații. Timpul total de lucru în contact cu mașinile manuale care produc vibrații în cadrul standardelor sanitare nu trebuie să depășească 2/3 din durata schimbului de lucru. Durata expunerii continue o singură dată la vibrații, inclusiv monopauze, nu trebuie să depășească 15-20 de minute pentru mașinile manuale.
Parametrii de vibrație sunt măsurați cu instrumente numite vibrometre.
Metode de protecție împotriva vibrațiilor:
1. Reducerea vibrațiilor chiar la sursele apariției acesteia. Acest lucru se poate realiza dacă:
Înlocuiți mișcarea de translație a pieselor în mecanisme cu mișcare de rotație;
Înlocuiți rulmenții cu rulmenți alți;
Înlocuiți roți dințate drepte cu roți elicoidale;
Creșterea preciziei de fabricație a pieselor de împerechere și acuratețea asamblarii componentelor, reducerea jocului și a jocurilor în mașini;
Aplicați lubrifiant;
De asemenea, se efectuează echilibrarea atentă a elementelor mașinii care se rotesc rapid (volante, rotoare, arbori cotiți etc.).
2. Izolarea vibrațiilor, care constă în reducerea transmiterii vibrațiilor prin utilizarea amortizoarelor sau a plăcuțelor elastice.
Unitatea se rotește la frecvența frab.
f0 = 1/2p S/M
Un amortizor este considerat satisfăcător dacă parametrii săi sunt selectați astfel încât să fie îndeplinite următoarele condiții:
fwork f 0 este mai mare sau egal cu 3.
Orice amortizor este caracterizat de un coeficient de transmisie:
Kp = 1 / ((fwork / f 0) 2 -1)
3. Amortizarea vibrațiilor - creșterea rezistenței inerțiale și elastice a sistemelor oscilatoare sau introducerea unor dispozitive speciale în mecanisme - amortizoare de vibrații.
Amortizoarele de vibrații sunt o masă care, printr-un element elastic, de exemplu, un arc, este instalată pe o bază vibrantă (pe podea). Prin selectarea maselor sau rigidităților arcurilor se realizează egalitatea fwork = f 0. În acest caz, masa începe să oscileze cu o amplitudine mare, dar în antifază cu vibrațiile bazei. Acesta este exact efectul atenuării vibrațiilor.
Circuit de amortizare a vibrațiilor:
Există o practică de amortizare a vibrațiilor pentru clădirile înalte. Pentru a face acest lucru, așez șine în pod și instalez cărucioare încărcate
4. Echipament personal de protecție împotriva vibrațiilor:
Pentru mâini – mănuși rezistente la vibrații, a căror parte din palmă conține un tampon elastic din cauciuc poros sau parallon;
Pentru picioare - pantofi rezistenti la vibratii cu talpa groasa din cauciuc poros.
La proiectarea proceselor tehnologice și a clădirilor și structurilor industriale, trebuie selectate mașini cu cele mai puține vibrații; au fost elaborate scheme de amplasare a mașinilor ținând cont de crearea unor niveluri minime de vibrație la locurile de muncă; a fost evaluată sarcina de vibrații așteptată asupra operatorului; au fost selectate soluții de construcție pentru fundații și tavane pentru a asigura conformitatea cu cerințele de siguranță la vibrații.
Atunci când se efectuează măsuri organizatorice și tehnice care vizează menținerea stării tehnice a mașinilor în timpul funcționării, este necesar să se prevadă reparații planificate și preventive la timp ale utilajelor, îmbunătățirea modurilor de funcționare a mașinilor, utilizarea echipamentului individual de protecție, introducerea și respectarea lucrărilor și programele de odihnă pentru lucrători, respectarea perioadelor de monitorizare a vibrațiilor caracteristice mașinilor și a sarcinii vibraționale asupra operatorului.
Dezvoltarea măsurilor de reducere a vibrațiilor industriale ar trebui efectuată concomitent cu soluționarea principalei probleme a producției - mecanizarea și automatizarea cuprinzătoare. Introducerea telecomenzii atelierelor și secțiilor va rezolva complet problema protecției la vibrații.
În conformitate cu GOST 12.4.046, metodele de protecție împotriva vibrațiilor pot fi, de asemenea, împărțite în metode care reduc parametrii de vibrație prin influențarea sursei de excitație și metode care reduc parametrii de vibrație de-a lungul căilor de propagare a acesteia de la sursă. Cele mai recente metode includ detonarea din modul de rezonanță, amortizarea vibrațiilor și amortizarea dinamică a vibrațiilor, izolarea vibrațiilor, reducerea efectelor nocive ale vibrațiilor asupra lucrătorilor printr-o organizare adecvată a muncii, precum și utilizarea echipamentului individual de protecție și a măsurilor terapeutice și preventive.
Combaterea vibrațiilor prin afectarea sursei de excitație. La proiectarea mașinilor și la proiectarea proceselor tehnologice ar trebui să se acorde prioritate unor astfel de scheme cinematice și tehnologice în care procesele dinamice cauzate de impacturi, accelerații bruște etc. ar fi eliminate sau extrem de reduse.
Dezacordarea din modul rezonanță. Pentru reducerea vibrațiilor, este esențială eliminarea modurilor de rezonanță, care în timpul funcționării echipamentelor tehnologice sunt eliminate în două moduri: fie prin modificarea caracteristicilor sistemului (masă sau rigiditate), fie prin stabilirea unui nou mod de funcționare (dezacordarea unghiulară). frecvența forței motrice de la valoarea de rezonanță). A doua metodă se realizează în faza de proiectare, deoarece în condițiile de funcționare modurile de funcționare sunt determinate de condițiile procesului tehnologic. Rigiditatea sistemului este redusă prin introducerea nervurilor de rigidizare în structură sau modificarea caracteristicilor elastice ale acesteia.
Amortizarea vibrațiilor. Acesta este procesul de reducere a nivelului de vibrație al unui obiect protejat prin conversia energiei vibrațiilor mecanice ale unui anumit sistem oscilant în energie termică. O creștere a pierderilor de energie în sistem poate fi realizată prin: utilizarea materialelor structurale cu frecare internă ridicată ca materiale structurale, aplicarea unui strat de materiale elastic-vâscoase cu pierderi mari prin frecare internă pe suprafețele vibrante, utilizarea frecării la suprafață, transformarea energiei vibraționale mecanice în energia curenților Foucault sau a unui câmp electromagnetic.
Amortizare dinamică a vibrațiilor. Cel mai adesea, amortizarea vibrațiilor se realizează prin instalarea de unități pe fundații. Masa fundației este selectată astfel încât amplitudinea vibrațiilor bazei fundației să nu depășească în niciun caz 0,1-0,2 mm, iar pentru structurile deosebit de critice - 0,005 mm. Pentru obiectele mici, o placă de bază masivă este instalată între bază și unitate. Una dintre modalitățile de a crește reactanța sistemelor oscilatoare este instalarea unor amortizoare dinamice de vibrații. Cele mai utilizate sunt amortizoarele dinamice de vibrații, care reduc nivelul de vibrație al obiectului protejat din cauza impactului reacțiilor amortizoarelor de vibrații asupra acestuia.
Izolarea vibrațiilor. Această metodă de protecție constă în reducerea transmiterii vibrațiilor de la sursa de excitație la obiectul protejat folosind dispozitive plasate între ele. Izolarea vibrațiilor se realizează prin introducerea unei conexiuni elastice suplimentare în sistemul oscilator, care împiedică transmiterea vibrațiilor de la mașină - sursa de vibrații la bază sau la elementele structurale adiacente; această legătură elastică poate fi folosită și pentru a reduce transmiterea vibrațiilor de la bază la o persoană sau la o unitate protejată.
Eficacitatea izolării vibrațiilor este determinată de coeficientul de transmisie, care are semnificația fizică a raportului dintre amplitudinea deplasării vibrațiilor, viteza vibrației, accelerația vibrației obiectului protejat sau forța care acționează asupra acestuia la amplitudinea de aceeași mărime a sursa de excitație în timpul vibrației armonice. Pentru izolarea vibrațiilor mașinilor staționare cu o forță de antrenare verticală, cel mai des se folosesc suporturi de izolare a vibrațiilor, cum ar fi plăcuțe elastice sau arcuri. Izolatoarele de vibrații cu arc au o serie de avantaje în comparație cu garniturile. Acestea pot fi folosite pentru a izola vibrațiile atât de joasă cât și de înaltă frecvență, păstrează constanta proprietăților elastice în timp mai mult, rezista bine efectelor uleiurilor și temperaturii și sunt relativ mici ca dimensiuni. Când se utilizează izolatori de vibrații, cum ar fi garniturile de cauciuc, trebuie luate măsuri pentru a asigura deformarea în plan orizontal. Pentru a face acest lucru, izolatoarele de vibrații din cauciuc trebuie fie să ia forma unor plăci cu nervuri sau perforate, fie să fie împărțite într-o serie de izolatoare de vibrații instalate în paralel.
Echipament personal de protecție împotriva vibrațiilor. Organizarea muncii pentru lucrătorii în profesii periculoase pentru vibrații. Când lucrați cu unelte electrice și pneumatice mecanizate de mână, echipamentul individual de protecție este utilizat pentru a proteja mâinile de vibrații. Acestea includ mănuși, mănuși, precum și tampoane sau plăci rezistente la vibrații care sunt echipate cu elemente de prindere în mână.
Pentru a preveni bolile vibrațiilor, se recomandă un regim special de lucru pentru cei care lucrează cu echipamente vibrante. Astfel, atunci când se lucrează cu mașini manuale care îndeplinesc cerințele standardelor sanitare, timpul total de lucru în contact cu vibrațiile nu trebuie să depășească 2/3 din tura de lucru. În acest caz, durata unei expuneri continue la vibrații, inclusiv micro-pauze, nu trebuie să depășească 15-20 de minute pentru mașinile manuale.
Programul de lucru trebuie stabilit atunci când sarcina de vibrații asupra operatorului este depășită cu cel puțin 1 dB (1,12 ori), dar nu mai mult de 12 dB (4 ori). Dacă excesul este mai mare de 12 dB (de 4 ori), este interzisă efectuarea lucrărilor și utilizarea utilajelor care generează astfel de vibrații. Cu acest program de lucru, se recomandă stabilirea unei pauze de masă de minim 40 de minute și a două pauze reglementate (pentru odihnă, gimnastică industrială folosind un complex special și proceduri profilactice fizice): 20 minute la 1-2 ore de la începerea turei. si 30 de minute la 2 ore dupa pauza de masa .
Pentru cei care lucrează în condiții de vibrație în prezența altor factori nefavorabili (zgomot, temperatură, substanțe nocive etc.) care depășesc standardele sanitare, regimurile de muncă și odihnă ar trebui stabilite pe baza studierii modificărilor de performanță, reflectând gradul nefavorabil. impactul întregului complex de factori ai condiţiilor de muncă asupra organismului uman .
Greutatea unei mașini manuale, piesele, dispozitivele și piesele sale, percepute de mâinile operatorului în timpul funcționării, nu trebuie să depășească 100 N. Dacă aceste standarde sunt depășite, este necesară utilizarea dispozitivelor de susținere. Forța de apăsare necesară pentru a opera o mașină manuală în modul pașaport nu trebuie să depășească 100 N pentru o mașină cu o singură mână și 150 N pentru o mașină cu două mâini. Forța de presare a dispozitivelor de pornire nu trebuie să depășească 10 N. Mânerele mașinilor manuale , dispozitivele și comenzile trebuie să aibă forma , convenabilă pentru lucru și să nu provoace mâinile reci. Temperatura de suprafață a mânerelor mașinilor de mână ar trebui să fie în intervalul de la 21,5 la 43,5 °C. Intervalul optim este de la 25 la 32 °C.
Lucrările cu echipamente vibrante trebuie efectuate în încăperi închise încălzite, la o temperatură a aerului de cel puțin +16 ° C, umiditate 40-60%, viteza aerului nu mai mare de 0,3 m/s. Dacă este imposibil să se asigure valorile cerute ale parametrilor de microclimat, atunci când lucrează în spații deschise, lucrătorilor trebuie să li se asigure încăperi calde pentru odihnă și încălzire cu o temperatură a aerului în sezonul rece de +22 ... + 24 ° C și o viteză a aerului de cel mult 0,2 m/s.
Persoanele care lucrează cu mașini și echipamente vibrante trebuie să fie supuse unor examinări medicale periodice anual. Persoanele cu vârsta de cel puțin 18 ani care au promovat un examen medical preliminar, au calificările corespunzătoare, au depășit minimul tehnic conform reglementărilor de siguranță și sunt familiarizate cu natura efectelor vibrațiilor asupra corpului, pot lucra ca operatori de mașini. .
