Значения удельных сопротивлений грунтов

Грунт	Удельное сопротивление ρ, Ом×м
Песок	100-700
Супесок	150-400
Суглинок	40-150
Садовая земля	20-60
Глина	8-70
Чернозем	9-53
Торф	10-30

Результаты расчетов представить в виде таблицы 2.2.3:

Таблица 2.2.3

Результаты расчетов

Расстояние от заземлителя х, м	0	I	5	10	20
φ х
φ х+а
Напряжение шага U ш, В

Пример расчета

Таблица 2.2.4

Исходные данные

Ток Iз, А	Грунт	Длина, м	Диаметр, м	Заглубление Н, м
5	Песок	-	0,6	0

 

Вид заземлителя: полусферический,

Удельное сопротивление песка принимаем ρ =300 Ом×м

 

Сопротивление полусферического заземлителя:

Потенциал заземлителя:

φ_з = 5∙159,24 = 796,2 B.

 

Для х =1м

 B.

 

U _ш = 238,9 – 132,7 = 106,2 В

U _ш = 106,2 В

 

2.3 Расчет виброизоляции

 

Рассчитать уровень вибрации, создаваемой двигателем, на рабочем месте при применении виброизоляции двигателя. Виброизоляция с помощью стальных  пружин. Рассчитанные значения сравнить с допустимыми. Варианты заданий проведены в табл. 2.3.1.

Допустимые значения определяются по СН 2.2.4/2.1.8.566-96 «Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий».

Исходные данные для расчета:

- частота вибрации f, Гц;

- величина вибрации, создаваемая электродвигателем, L_v дБ;

- статическая осадка пружин S _ст, м;

- рабочее место.

 

Таблица 2.3.1

Варианты заданий

Вариант	Частота вибрации f, Гц	Уровень вибрации, создаваемый электродвигателем на заданной частоте, Lv, дБ	Статическая осадка пружин S ст, м	Рабочее место
1	15	105	0,010	Токарь
2	18	102	0,011	Наладчик
3	20	107	0,012	Мастер
4	22	110	0,013	Инженер
5	24	106	0,014	Слесарь
6	28	112	0,015	Бухгалтер
7	30	104	0,016	Литейщик
8	35	108	0,017	Лаборант
9	40	115	0,018	Сварщик

Порядок расчёта

- рассчитать частоту собственных колебаний;

- определить коэффициент передачи;

- определить эффективность виброизоляции;

- рассчитать уровень вибрации с применением виброизоляторов;

- определить СН 2.2.4/2.1.8.566-96 «Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий» допустимый уровень вибрации;

-сделать вывод об эффективности виброизоляции.

Пояснения к решению задачи

Малые механические колебания, возникающие в упругих телах или телах, находящихся под воздействием переменного физического поля, называются вибрацией.

Вибрация относится к факторам, обладающим высокой биологической активностью. Выраженность ответных реакций обусловливается главным образом силой энергетического воздействия и биомеханическими свойствами человеческого тела как сложной колебательной системы. Мощность колебательного процесса в зоне контакта и время этого контакта являются главными параметрами, определяющими развитие вибрационных патологий, структура которых зависит от частоты и амплитуды колебаний, продолжительности воздействия, места приложения и направления оси вибрационного воздействия, демпфирующих свойств тканей, явлений резонанса и других условий.

Между ответными реакциями организма и уровнем воздействующей вибрации нет линейной зависимости. Причину этого явления видят в резонансном эффекте. При повышении частот колебаний более 0,7 Гц возможны резонансные колебания в органах человека. Область резонанса для головы в положении сидя при вертикальных вибрациях располагается в зоне между 20...30 Гц, при горизонтальных –1,5...2 Гц. Расстройство зрительных восприятий проявляется в частотном диапазоне между 60 и 90 Гц, что соответствует резонансу глазных яблок. Для органов, расположенных в грудной клетке и брюшной полости, резонансными являются частоты 3...3,5 Гц. Для всего тела в положении сидя резонанс наступает на частотах 4...6 Гц.

При действии на организм общей вибрации страдает, в первую очередь, нервная система и анализаторы: вестибулярный, зрительный, тактильный. Локальной вибрации подвергаются главным образом люди, работающие с ручным механизированным инструментом. Локальная вибрация вызывает спазмы сосудов кисти, предплечий, нарушая снабжение конечностей кровью. Одновременно колебания действуют на нервные окончания, мышечные и костные ткани, вызывают снижение кожной чувствительности, отложение солей в суставах пальцев, деформируя и уменьшая подвижность суставов.

Причиной вибрации являются возникающие при работе машин и агрегатов неуравновешенные силовые воздействия. Их источниками.могут быть: возвратно-поступательно движущиеся системы (кривошипно-шатунный механизм в двигателях, компрессорах; боек в ручных перфораторах; агрегаты виброформования и т. п.); неуравновешенные вращающиеся массы (ручные шлифовальные машины, режущий инструмент станков и т. п.); иногда вибрации создаются ударами деталей (зубчатые зацепления, подшипники, клепальный инструмент и т. п.). Наличие дисбаланса приводит к появлению неуравновешенных сил, вызывающих вибрацию. Причиной дисбаланса может явиться неоднородность материала вращающегося тела, несовпадение центра массы тела с осью его вращения, деформация деталей от неравномерного нагрева и т. п.

Допустимые значения вибрации определяются по СН 2.2.4/2.1.8.566-96 «Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий» и приведены в табл. 2.3.2.

По способу передачи вибрации на человека различают:

- общую вибрацию, передающуюся через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека;

- локальную вибрацию, передающуюся через руки человека.

По источнику возникновения вибраций различают:

- общую вибрацию 1 типа - транспортную вибрацию, воздействующую на человека на рабочих местах самоходных и прицепных машин, транспортных средств;

- общую вибрацию 2 типа - транспортно-технологическую вибрацию. К источникам относят: экскаваторы, краны, машины для загрузки печей бетоноукладчики, напольный производственный транспорт;

- общую вибрацию 3 типа - технологическую вибрацию.

Общую вибрацию категории 3 по месту действия подразделяют на следующие виды:

а) на постоянных рабочих местах производственных помещений предприятий. К источникам относят: станки, кузнечно-прессовое оборудование, литейные машины, электрические машины, и др., тип 3а;

б) на рабочих местах на складах, в столовых, бытовых, дежурных и других производственных помещений, где нет машин, генерирующих вибрацию, тип. 3б;

в) на рабочих местах в помещениях заводоуправления, конструкторских бюро, лабораторий, учебных пунктов, вычислительных центров, здравпунктов, конторских помещениях, рабочих комнатах и других помещениях для работников умственного труда, тип 3в;

- общую вибрацию в жилых помещениях и общественных зданиях.

 

Таблица 2.3.2