Борьба свибрацией и защита от ее воздействия

 

По данным Сетевого центра Госсанэпиднадзора МПС России в настоящее время около 40 % объектов не отвечают требованиям нормативов по вибрации.

Борьба с вибрацией, как и с шумом, состоит из технических и организацион-

ных мер. Организационные меры по борьбе с этими явлениями идентичны ме- рам по борьбе с шумом. Технические мероприятия ведутся по нескольким на- правлениям.

Первое направление — уменьшение или устранение неуравновешенных си-

ловых воздействий непосредственно в источнике возникновения вибрации за

 

 

 

Рис. 3.19. Схема динамического виброгасителя

счет изменения конструктивных решений машин или их эле- ментов, ликвидации побуждающих сил. Например, замена кулачковых и кривошипно-шатунных механизмов гидропри- водом и др.

Второе направление — уход от режима резонанса дина- мическим виброгашением. Это процесс устранения резонан- са посредством правильного подбора массы или жесткости колеблющейся системы. Динамические виброгасители пред- ставляют собой дополнительную колебательную систему с массой m и жесткостью q, час-

тота которой настроена на час-

тоту основной системы, имеющей массу M и же- сткость Q (рис. 3.19). Динамическое виброгаше- ние достигается установкой в систему динамических виброгасителей (маятниковых, пружинных или плавающих), установкой виб- роизоляторов (дополнительных устройств меж- ду агрегатом и защищаемым объектом). Сило- вые агрегаты устанавливают на массивный фун- дамент (рис. 3.20). Для гашения вибрации на

 

Рис. 3.20. Установка агрегата на виброгасящий массивный фундамент в грунте

автомобилях, в последнее время используют специальный генератор колеба- ний, который создает частоту колебаний, одинаковую по величине с гасимой, но находящуюся с ней в противофазе.

Например, для устранения вибрации автомобильных колес используется их

балансировка.

Третье направление — вибродемпфирование, то есть вибропоглощение с по- мощью массивных фундаментов или динамических виброгасителей, а также превращение механической энергии вибрации в тепловую путем использования материалов с большим внутренним трением (пластмасс, дерева, резины, биту- минизированного войлока со слоем фольги), нанесением на вибрирующие по- верхности упруговязких покрытий. Если поверхность имеет сложную конфи- гурацию, то широко применяются для демпфирования мастичные покрытия, представляющие собой смесь синтетических смол и наполнителей. Вопреде- ленных случаях элементы конструкций соединяют сердечниками электромаг- нитов с замкнутой обмоткой.

Впоследних технических проектах современных локомотивов принято мно-

гоступенчатое вибродемпфирование всей кабины резинометаллическими амор- тизаторами. Врезультате этого на тепловозах и электровозах достигнуто сни- жение параметров вибрации до уров-ней ПДУ.

 

 

 

Рис. 3.21. Виброизолирующие опоры:

а — пружинная опора; б — резиновая опора;

1 — фундаментный болт; 2 — опора виброизолятора; 3 — пружина; 4 — опорная тарелка для оборудования — источника вибрации

Виброизоляция оборудования чаще всего осуществляется установкой виброизолирую- щей опоры — упругих прокладок или пру- жин (рис. 3.21, 3.22).

На транспортных средствах достаточно часто используют именно виброизоляцию. В колебательную систему вводят упругую связь, например, виброизолирующие опоры двигателя, гибкие валы, виброзащитные ру- коятки.

Средствами виброзащиты различных объектов могут быть: гибкие вставки в ком- муникациях воздуховодов; разделение гиб-

кой связью перекрытий и несущих конструк-

ций зданий; устройство «плавающих» полов, в которых настил пола отделяет- ся от перекрытия упругими прокладками; использование ручного механизированного инструмента с виброзащищенными рукоятками, перфора- торов с качающейся виброгасящей рукояткой; виброизолирующие опоры в ви- де упругих прокладок в сочетании с пружинами и др.

 

Гигиенические и лечебно-профилактические мероприятия. Всоответствии с положением о режиме труда работников виброопасных про- фессий, общее время контакта с вибрирующими машинами, вибрация которых соответствует са- нитарным нормам, не должно превышать 2/3 длительности рабочей смены. Операции долж- ны распределяться между работниками так, что- бы продолжительность непрерывного воздейст- вия вибрации (включая микропаузы) не превы- шала 15...20 мин. При этом рекомендуется ввести два регламентированных перерыва (для активного отдыха, проведения производствен- ной гимнастики по специальному комплексу, гидропроцедур): 20-минутный перерыв через

1...2 часа от начала смены и 30-минутный пере- рыв через 2 часа после обеденного перерыва.

К работе с вибрирующими машинами и обо-

рудованием допускаются лица не моложе 18 лет,

 

Рис. 3.22. Виброизоляция ра- бочего места:

а — общий вид; б — виброизолятор в разрезе; 1 — опорная плита; 2 — опорная тарелка; 3 — корпус виб- роизолятора; 4 — пружина; 5 — ста- кан; 6 — упор; 7 — виброизолиро- ванный пол рабочего места; 8 — под- вижная крышка корпуса

получившие соответствующую квалификацию, прошедшие проверку знаний по правилам безопасности и прошедшие медицинский осмотр.

Работа с вибрирующим оборудованием, как правило, должна проводиться в

отапливаемых помещениях с температурой воздуха не менее +16 °С при отно- сительной влажности воздуха 40...60 % и скорости его движения не более

0,3 м/с. При невозможности создания подобных условий (работа на открытом воздухе, подземные работы и т.п.) для периодического обогрева должны быть предусмотрены специальные отапливаемые помещения с температурой воздуха не ниже 22 °С, относительной влажностью 40...60 % и скоростью движения воздуха не более 0,3 м/с. Снижению уровня отрицательного действия вибра- ции на здоровье работающих способствует применение индивидуальных средств защиты от вибрации (гасящие вибрацию перчатки, рукавицы, специ- альная обувь и др.). Требования к индивидуальным средствам защиты регла- ментируются стандартами ССБТ. (ГОСТ 12.4.002—84).