2. Что такое вал, ось, соосность? Способы соединения валов оборудования.

Вал — деталь машины, предназначенная для передачи вращающего момента и восприятия действующих сил со стороны расположенных на нём деталей и опор

Классификация

По форме геометрической оси: прямые; эксцентриковые (кривошипные);гибкие.

По форме: гладкие; ступенчатые; полые.

По конструктивным признакам: карданные.

в технике: ось — стержень, на концах которого помещаются колёса. Оси бывают вращающиеся и неподвижные (относительно колеса). В отличие от вала, ось не предназначена для передачи крутящего момента

Соосность – Расположение осей деталей машины (узлов, агрегатов и т.п.) на одной линии.

3. Осевое давление и его уравновешивание.

Осевое давление, или осевой сдвиг, имеет место вследствие различия давлений на обе стороны колеса. Для различных колес и насосов это явление проявляется неодинаково.

Выход жидкости из рабочего колеса осуществляется свободно, подчас при значительном расстоянии между выходным диаметром рабочего колеса и внутренним диаметром направляющего аппарата или соответствующей кромкой приемного отверстия нагнетательного патрубка. Осевое усилие стремится сдвинуть рабочее колесо вместе с валом в сторону всасывающего патрубка. Если это усилие окажется достаточно большим, оно приведет к поломке подшипников, истиранию в первую очередь уплотнительных колец, а затем и ко взаимному истиранию корпуса насоса и рабочего колеса.

Чтобы предотвратить эти явления, которым сопутствует увеличение расхода мощности, потребляемой насосом, и падение его КПД, применяют различные способы:

1) Установка упорных или гребенчатых подшипников скольжения.

Такой способ предотвращения вредного влияния осевого усилия применяется только при очень небольшой осевой силе как вспомогательная мера, или в случае невозможности применить, другие способы, перечисленные ниже.

2) Сверление разгрузочных отверстий.

Для уравновешивания сил давления в центральной части рабочего колеса сверлят отверстия в заднем диске рабочего колеса. Таких разгрузочных отверстий может быть чаще всего четыре. С их помощью выравнивается давление жидкости с обеих сторон рабочего колеса. Чтобы предотвратить перетекание жидкости через эти отверстия из области высокого давления на нагнетании в область низкого давления на всасывании, делают кольцевые выступы на наружной стороне заднего диска и устанавливают охватывающие его с небольшим зазором уплотнительные кольца в корпусе насоса. Сверление отверстий в центральной части рабочего колеса как метод уравновешивания осевого давления является наиболее простым и распространенным.

3) Применение гидравлического приспособления с разгрузочным диском.

Если осевые усилия достигают больших значений, например, в высоконапорных многоступенчатых насосах, то сверление разгрузочных отверстий в центральной части рабочих колес оказывается недостаточным. В этих случаях после конечной ступени насоса на нагнетании монтируется гидравлическое приспособление, с помощью которого создается усилие на ротор насоса, равное осевому, но противоположно ему направленное. При соответствующих размерах разгрузочного диска, которые могут быть рассчитаны, осевое усилие полностью уравновешивается. Конечно, для этого необходимо, чтобы с внешней (правой) стороны разгрузочного диска было пониженное давление, приближающееся к давлению всасывания или к атмосферному давлению.

4) Применение насосов двустороннего всасывания.

Для выравнивания осевого давления применяют насосы двустороннего всасывания, у которых осевое давление вообще отсутствует.

В многоступенчатых насосах применяют иногда такую схему установки рабочих колес, при которой всасывающие стороны половины ступеней расположены симметрично, но противоположно по направлению всасывающим сторонам другой половины ступеней. Причем, компоновка работы ступеней по обе стороны установки может быть различной

4. Вредные и опасные производственные факторы. Производственная пыль, шум, вибрация. Меры защиты человека от вредных и опасных производственных факторов.

На человека в процессе его трудовой деятельности могут воздействовать опасные (вызывающие травмы) и вредные (вызывающие заболевания) производственные факторы, которые разделяются на четыре группы: физические, химические, биологические и психофизиологические.

К опасным физическим производственным факторам относятся движущиеся машины и механизмы; различные подъемно-транспортные устройства и перемещаемые грузы; незащищенные подвижные элементы производственного оборудования (приводные и передаточные механизмы, режущие инструменты, вращающиеся и перемещающиеся приспособления и др.); отлетающие частицы обрабатываемого материала и инструмента, электрический ток, повышенная температура поверхностей оборудования и обрабатываемых материалов и др.

Вредными физическими производственными факторами являются повышенная или пониженная температура воздуха рабочей зоны; высокие влажность и скорость движения воздуха; повышенные уровни шума, вибрации, ультразвука и различных излучений — тепловых. ионизирующих, электромагнитных, инфракрасных и др. К вредным физическим факторам относятся также запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны; недостаточная освещенность рабочих мест, проходов и проездов; повышенная яркость света и пульсация светового потока.

Химические опасные и вредные производственные факторы по характеру действия на организм человека подразделяются на общетоксические, раздражающие, сенсибилизирующие (вызывающие аллергические заболевания), канцерогенные (вызывающие развитие опухолей), мутагенные (действующие на половые клетки организма). В эту группу входят многочисленные пары и газы — бензола и толуола, окись углерода, сернистый ангидрид, окислы азота, аэрозоли свинца, токсичные пыли, образующиеся, например, при обработке резанием бериллия, свинцовистых бронз и латуней и некоторых пластмасс с вредными наполнителями. К этой группе относятся также агрессивные жидкости (кислоты, щелочи), которые могут причинить химические ожоги кожного покрова при соприкосновении с ними.

К биологическим опасным и вредным производственным факторам относятся микроорганизмы (бактерии, вирусы и др.) и макроорганизмы (растения и животные), воздействие которых на работающих вызывает травмы или заболевания.

К психофизиологическим опасным и вредным производственным факторам относятся физические (статические и динамические) и нервно-психические перегрузки (умственное перенапряжение, перенапряжение анализаторов слуха, зрения и др.).

Между вредными и опасными производственными факторами наблюдается определенная взаимосвязь. Во многих случаях наличие вредных факторов способствует проявлению опасных факторов — например, чрезмерная влажность в производственном помещении и наличие токопроводящей пыли (вредные факторы) повышают опасность поражения человека электрическим током (опасный фактор).

Уровни воздействия на работающих вредных производственных факторов нормированы предельно-допустимыми уровнями, значения которых указаны в соответствующих стандартах системы стандартов безопасности труда и санитарно-гигиенических правилах.

Предельно допустимое значение вредного производственного фактора (по ГОСТ 12.0.002-80) — это предельное значение величины вредного производственного фактора, воздействие которого при ежедневной регламентированной продолжительности в течение всего трудового стажа не приводит к снижению работоспособности и заболеванию как в период трудовой деятельности, так и к заболеванию в последующий период жизни, а также не оказывает неблагоприятного влияния на здоровье потомства.

Пространство, в котором возможно воздействие на работающих опасных и/или вредных производственных факторов, называется опасной зоной.

В результате воздействия вредных производственных факторов у работников развиваются профессиональные заболевания - заболевания, вызванные воздействием вредных условий труда. Профессиональные заболевания подразделяются на:

острые профессиональные заболевания, возникшие после однократного (в течение не более одной рабочей смены) воздействия вредных профессиональных факторов;

хронические профессиональные заболевания, возникшие после многократного воздействия вредных производственных факторов (повышенный уровень концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны, повышенный уровень шума, вибрации и др.).

Выбор методов и средств обеспечения безопасности должен осуществляться на основе выявления вредных и опасных факторов, присущих тому или иному производственному оборудованию или технологическому процессу. Очень важно уметь обнаружить опасность и определить ее характеристики.

Защита от вредных и опасных производственных факторов обеспечивается снижением их уровня в источнике и применением профилактических и предохранительных мер. При этом компетентность людей в области производственных опасностей и способов зашиты от них — необходимое условие обеспечения их безопасности.

Шум и вибрации, превышающие пределы громкости и частоты звуковых колебаний, представляют собой профессиональную вредность. Шум — это сочетание звуков различной интенсивности и частоты, которое оказывает раздражающее и вредное действие на организм человека. Под влиянием шума у человека может изменяться кровяное давление, работа желудочно-кишечного тракта, а длительное его действие в ряде случаев приводит к частичной или полной потере слуха. Шум влияет на производительность труда рабочих, ослабляет внимание, вызывает тугоухость и глухоту, раздражает нервную систему, в результате чего снижается восприимчивость к сигналам опасности, что может привести к несчастному случаю.

Шум различают Ударный (ковка, клепка, штамповка и пр.), Механический (трение и биение узлов и деталей машин), Газо- и Гидродинамический (шум в аппаратах и трубопроводах при больших скоростях движения воздуха, газа и жидкости).

Шумы классифицируются по характеру спектра (на широкополосные, с непрерывным спектром шириной более одной октавы; тональные, в спектре которых имеются слышимые дискретные тона); по временным характеристикам (на постоянные, уровень звука которых за 8-часовой рабочий день изменяется во времени не более чем на 5 дБ при измерениях на временной характеристике «медленно» шумомера по ГОСТ 17187—71; непостоянные, уровень звука которых за 8-часовой рабочий день изменяется во времени не менее чем на 5 дБ при измерениях па временной характеристике «медленно» шумомера по ГОСТ 17187—71).

Кроме того, непостоянные шумы подразделяются на:

· колеблющиеся во времени, уровень звука которых непрерывно изменяется во времени; прерывистые, уровень звука которых резко падает до уровня фонового шума;

· импульсные, состоящие из одного или нескольких звуковых сигналов каждый длительностью менее 1 с, при этом уровни звука в дБ при включении характеристик «медленно» и «импульс» шумомера по ГОСТ 17187—81 отличаются не менее чем на 10 дБ.

Производственная пыль — одна из наиболее рас­пространенных профессиональных вредностей, которая может вызывать пылевые заболевания, занимающие первое место среди профессиональных заболеваний. Образо­вание пыли и ее выделение в воздух рабочей зоны имеет место во многих отраслях промышленности: в горнорудной и угольной промышленности — при бурении породы, взрывных работах, сортировке, из­мельчении; в машиностроении — при очистке, обрубке литья, шлифовке, полировке изделий; металлургии и химии — при выполнении пирометаллургических про­цессов выплавки металлов и плавки различных мине­ральных материалов; на текстильных предприятиях — при очистке и сортировке шерсти, хлопка, при пря­дении, ткачестве и др. Производственная пыль представляет собой мел­кораздробленные твердые частицы, находящиеся в воз­духе рабочих помещений во взвешенном состоянии, т. е. в виде аэрозоля. По происхождению различают пыль органи­ческую (растительную, животную, искусственную), не­органическую (металлическую, минеральную), сме­шанную. По способу образования различают аэро­золь дезинтеграции (при механическом измельчении твердых материалов) и аэрозоль конденсации (при ис­парении и последующей конденсации в воздухе паров металлов и неметаллов). По дисперсности — видимую (размеры пыле­вых частиц более 10 мкм), микроскопическую (размеры от 10 до 0,25 мкм), ультрамикроскопическую (раз­меры менее 0,25 мкм). При оценке влияния пыли на организм определен­ное значение имеет форма частиц, их твердость, остро­та, волокнистость. Форма пылинок, например, влияет на их поведение в воздухе, ускоряя (округляя) или замедляя (волокнистая, пластинчатая форма) оседание. Имеет значение также удельная поверхность (см2/г) пыли, поскольку их химическая активность в отношении организма зависит от общей площади поверхности. Обожженные продукты — керамзит, вспученные — пер­лит и вермикулит, имеющие поверхность в 0,25 — 3 раза большую, чем сырье, идущее для их изготовления (при незначительном увеличении содержания кремнезема), обладают более выраженным фиброгенным действием на легочную ткань. Токсическое действие пыли в боль­шей степени зависит от химической природы пыли и ее концентрации в воздухе рабочей зоны. Растворимые пыли, задерживаясь в дыхательном тракте, всасы­ваются, попадают в кровь и последующее их влияние на организм зависит от химического состава пыли. Например, сахарная пыль безвредна, а пыль таких металлов, как свинец, цинк, оказывают токсическое влияние на организм. Химический состав пыли, во многом определяющий характер и степень профессиональной пылевой патоло­гии, зависит от вида и состава обрабатываемого мате­риала, способа и технологии его обработки. \. Профилактические мероприятия Мероприятия по ограничению неблагоприятного воздействия пыли на производстве должны быть комплексными и включать меры технологического, сани-тарно-технического, медико-профилактического и организационного характера. Технические мероприятия по борьбе с пылью разнообразны и зависят от свойства пыли, характера технологического процесса и вида оборудования. Устранение образования пыли на рабочих местах путем изменения технологии производства — основной путь профилактики пылевых заболеваний. Так, использование в литейном производстве литья под давлением позволило устранить работы с формовочной землей, а химические методы очистки литья исключили операции, связанные с пылеобразованием. В машиностроительной промышленности замена пескоструйной очистки литья дробеструйной или гидроочисткой, очисткой с помощью кислот полностью исключает опасность силикоза. Значительно уменьшилась возможность возникновения силикоза в производстве огнеупоров благодаря замене кварцитового и динасового сырья магнезитовым. Эффективной мерой по предупреждению пневмо-кониозов является комплексная автоматизация труда, при которой управление оборудованием происходит с дистанционных пультов и щитов, вынесенных в отдельные изолированные помещения с благоприятными условиями труда. Так, на асфальтобетонных, цементных комплексно-автоматизированных предприятиях содержание пыли в таких помещениях не превышает предельно допустимых величин. На автоматизированных производствах, где пульты управления расположены в помещениях с пылящим оборудованием, борьба с пылью может быть эффективной только при рационально-устроенном санитарно-техническом оснащении источников пылеобразования (укрытие, вентиляция). При транспортировке, погрузке, разгрузке, затаривании сухих, пылящих материалов весьма перспективно использование пневмотранспорта, когда перемещение материалов проводится с помощью сжатого воздуха по трубам, а места выхода этих материалов должны быть оборудованы аспирацией с последующей эффективной пылеочисткой. Процессы сушки порошковых и пастообразных материалов следует осуществлять в закрытых аппаратах непрерывного действия под разряжением — в сушильных барабанах, ленточных и распылительных сушилках, вальцовых, гребковых сушилках и др. Увлажнение сырья, размол материала во влажном состоянии или подача в зону размола пара, брикетирование, гранулирование пылящих материалов ведут к значительному снижению запыленности воздуха в рабочей зоне. Замена сухой переработки на мокрую привела к полной ликвидации запыленности воздуха в подготовительных цехах производства керамзита. Для удаления пыли необходимо использовать механическую местную вытяжную вентиляцию (кожухи, вытяжные шкафы, в отдельных случаях бортовые отсосы). Основные гигиенические требования для местной вытяжной вентиляции — полное укрытие места пылеобразования и соблюдение достаточных скоростей воздуха в рабочих сечениях и неплотностях кожухов (в зависимости от вида пыли — не менее 0,7—1,5 м/с). Воздух перед выбросом в атмосферу должен очищаться от пыли. В комплекс санитарно-бытовых помещений должны быть включены помещения для хранения и перезарядки респираторов, для очистки спецодежды от пыли. К лечебно-профилактическим мероприятиям относятся организация и проведение предварительных и периодических медицинских осмотров, применение ингаляторов для профилактики и лечения верхних дыхательных путей (щелочные ингаляции), фотариев для ультрафиолетового облучения. В качестве индивидуальных средств защиты можно рекомендовать противопылевые респираторы. При отдельных видах работ (пескоструйные работы) рекомендуется применять шлемы-скафандры или костюмы с подачей в зону дыхания рабочего чистого воздуха.  

Билет № 4