Лекция 1. Защита от вибрации

Два оcновных способа:

1. снижение вибрации в источнике ее возникновения;

2. уменьшение параметров вибрации по пути ее распространения от источника;

1. Амплитуда виброскорости может быть определена по формуле:

 

;

 

где F_m – амплитуда возмущающей вибросилы, Н; µ - коэффициент сопротивления, Н·с/м; f – частота вибрации, Гц; m – масса системы, кг; с - коэффициент жесткости системы, Н/м.

Из формулы видно, что для защиты от вибрации необходимо применять следующие методы:

1. снижение виброактивности машин (уменьшение F_m), изменение технологических процессов на безвибрационные. Например: ковку и штамповку рекомендуется заменить прессованием, ударную правку – вальцовкой, пневматическую клепку – сваркой и т.д. Подборка режимов работы оборудования с тем чтобы вибрация была минимальной. Балансировка вращающихся механизмов, применения специальных редукторов с низким уровнем вибрации.

2. отстройка от резонансных частот (, исключение резонанса собственной частоты вибрации оборудования с частотами переменных сил путем изменения массы (m) -закрепление на машине дополнительных масс или жесткости вибрирующей системы (с) - установка ребер жесткости, либо установление нового режима работы агрегата.

3. вибродемпфирование (увеличение µ) – превращение мех. колебаний системы в тепловую энергию, с помощью использования специальных материалов (сплавов систем медь – никель, никель – титан, титан - кобальт, применение двухслойных материалов типа сталь – алюминий, сталь – медь, применение пластмасс, дерева, резины. Нанесение на колеблющиеся детали вибропоглощающих покрытий - различные упруговязкие покрытия и мастики – так называемые, антивибриты изготовленные на основе эпоксидных смол.

4. виброгашение (увеличение m) - достигается установкой вибрирующих машин на прочие массивные фундаменты или на специальные подушки.Если какой-либо агрегат колебаний с определенной частотой, то снизить его вибрацию можно установкой на агрегат динамического виброгасителя - самостоятельной колебательной системы. Закрепленный жестко на защищаемом агрегате вибросистем действует в противофазе с основной установкой, в результате чего снижается уровень вибрации. Для высоких и средних частот.

5. повышение жесткости системы (увеличение с) – для низких и средних частот;

6. виброизоляция – заключается в уменьшении передачи колебания от вибрирующего устройства к защищаемому объекту размешением между ними упругих устройств. Используют пружинные опоры либо упругие прокладки из резины, пробки (возможны комбинированные). Для уменьшения вибрации ручного инструмента его ручки выполняют с использованием виброизоляторов.

7. К средствам индивидуальной защиты от вибрации относятся специальные рукавицы, перчатки и прокладки. Для защиты ног используют виброзащитную обувь, снабженную прокладками из упругодемпферирующих материалов.

8. С целью профилактики ВБ работающим с в.о. необходимо соблюдать режимы труда и отдыха, чередование операций.

 

Защита от шума

 

Коллективные способы защиты:

1. снижение шума в источнике его возникновения;

2. звукоизоляция;

3. звукопоглощение;

4. архитектурно-планировочные решения

5. специальные глушители.

Средства индивидуальной защиты:

- антифоны, беруши, противошумные шлемы ≥ 120дБ

1. снижение механических шумов улучшение конструкции машин и механизмов, замена металлических деталей на пластмассовые, замена ударных тех процессов на безударные (клепка – сварка, штамповка – прессование), замена зубчатых передач на другие виды или использование зубчатых передач, не издающих громких звуков (косозубые, шевронные), нанесение смазки.

Снижение аэродинамических и гидродинамических шумов:

Снижение скорости обтекания газовыми или воздушными потоками препятствий, улучшение аэродинамики тел, снижение скорости истечения газовой струи, уменьшение диаметра отверстия, выбор оптимальных режимов работы насосов и другие.

Электромагнитные шумы:

Уравновешивание вращающихся деталей электромашин (ротор, плотная прессовка пакетов трансформаторов).

2. использование звукоизолирующих ограждений, кабин и пунктов управления, кожухов и акустических экранов. Материалы бетон, железобетон, кирпич, керамические блоки, деревянные полотна. Кожуха изготавливают из листового металла (сталь) и пластмассы.

Акустические экраны – конструкция из сплошных твердых листов ρ=2мм с покрытием звукопоглощающим материалом.

3. в производственных помещениях уровень звука повышается из-за отражения шума от строительных конструкций оборудования. Для снижение уровня отраженного звука применяют специальную акустическую обработку с использованием средств звукопоглощения (звукопоглощающие облицовки и штучные звукопоглотители). Колебательная энергия переходит в тепловую. Используют пористые материалы (плиты и платы из минеральной ваты, базальтового и стеклянного волокна, акустические плиты с зернистой или волокнистой структурой типа «Акмигран», Актиний, Силакпор).

Штучные: объемные звукопоглощающее тела в виде конуса, куба и пр. подвешенные к потолку.

4. если на территории предприятия расположен один или несколько шумных цехов, то их максимально удаляют от остального производства. Шумные предприятия удаляют от жилой застройки.

5. для борьбы с аэродинамическим шумом. Глушители различают абсорбционные, реактивные и комбинированные абсорбционные - затухание шума в порах поглощающих материалов. Реактивные – отражают звуковую энергию к источнику. Комбинированные - сочетание отражения и поглощения.

Организационно – технические мероприятия – паспортизация раб мест.

На предприятиях авиапрома используют плоские шиты толщиной 50 мм с защитной оболочкой из перфорированного анодированного алюминия, с накопителем из базальтового суперволокна в оболочке из стекловаты (дорого).

Защита временем:

Регламентированные перерыва для снижения эффекта шумов. длительность устанавливается с учетом уровня шума, его спектра и средств индивид. защиты.

Защита от ультразвука

Для защиты от ультразвука передающегося через воздушную среду, широко применяют методы звукоизоляции, имеющие высокую эффективность в области высоких частот. Между оборудованием и работающими устанавливают экраны, ультразвуковые установки помещают в специальные помещения, используют кабины с дистанционным управлением, заключают оборудование в звукоизолирующие кожухи. Конструкции кабин, выгородок, экранов, кожухов аналогичны конструкциям, применяемым для защиты от шума. используются материалы для кожухов – сталь, оргстекло, текстолит, облицовочные звукопоглощающие материалы типа резины. звукопоглощающие кожухи на ультразвуковом оборудовании должны иметь блокировочную систему отключающую преобразователи при нарушении герметичности кожуха. При конструировании ультразвукового оборудования рекомендуется использовать более высокие рабочие частоты, поскольку для них ПДУ выше. При контактном действии защита обеспечивается средствами виброизоляции – применение виброизаляционных покрытий, резиновых перчаток, резиновых ковриков и т.п.

Защита от инфразвука

Большая длина волны позволяет инфразвуку распространяться в атмосфере на значительные расстояния достигающие десятков тысяч километров. По этой же причине нельзя остановить инфразвук с помощью строительных сооружений на пути его распространения, а также с помощью средств

звукопоглощения.

Основным способом защиты является – снижение инфразвука в источнике его возникновения, т.е. повышение быстроходности машин, устранение низкочастотных вибраций, а затем уже применение звукоизоляции и звукопоглощения, применение глушителей реактивного типа.

 

 

Тема 3

Лекция 2