
lab2
.docМИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ИШПР |
(наименование отделения / школы) |
Нефтегазовое дело |
(направление / специальность) |
ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ
ИССЛЕДОВАНИЕ ВИБРАЦИИ И СПОСОБОВ ЗАЩИТЫ ОТ НЕЁ |
(номер / название лабораторной работы) |
Вариант: |
5 |
(номер вашего варианта) |
Дисциплина: |
Безопасность жизнедеятельности |
|
(наименование дисциплины) |
Студент: |
О-2Б11 |
Бочкарев В.Д. |
30.04.24 |
|
(номер группы) |
(фамилия, инициалы) |
(дата сдачи) |
Руководитель: |
Ст. преподаватель |
Мезенцева И.Л. |
|
|
(должность, уч. степень, звание) |
(фамилия, инициалы) |
|
Томск – |
2024 |
(город, год) |
Цель работы
Исследовать параметры вибрации, дать оценку их вредным свойствам. Определить эффективность средств защиты от вибрации. |
Основные теоретические положения
Основные параметры вибрации
Параметр |
Обозначение |
Единица измерения |
виброскорость |
Vm |
м/с |
амплитуда колебаний |
xm |
м |
виброускорение |
am |
м/с2 |
период колебаний |
T |
с |
частота колебаний |
f |
Гц |
Вибрацией называются... |
Малые механические колебания, возникающие в упругих телах или телах, находящихся под воздействием переменного физического поля |
Причины вибрации: |
возникающие при работе машин и агрегатов неуравновешенные силовые воздействия. |
Классификация вибраций
1. По способу передачи вибрации на человеческий организм: |
Общая (от станков, оборудования, движущихся машин), локальная (от ручных инструментов). |
2. По характеру спектра: |
узкополосные вибрации, у которых контролируемые параметры в одной третьоктавной полосе частот более чем на 15 дБ превышает значения в соседних третьоктавных полосах; широкополосные вибрации – с непрерывным спектром шириной более одной октавы. |
3. По частотному составу: |
низкочастотные вибрации – с преобладанием максимальных уровней в октавных полосах частот 1–4 Гц для общих вибраций, 8–16 Гц для локальных вибраций; среднечастотные вибрации – с преобладанием максимальных уровней в октавных полосах частот 8–16 Гц для общих вибраций, 31,5–63 Гц для локальных вибраций; высокочастотные вибрации – с преобладанием максимальных уровней в октавных полосах частот 31,5–63 Гц для общих вибраций, 125–1000 Гц для локальных вибраций. |
По временным характеристикам: |
постоянные вибрации, для которых величина нормируемых параметров изменяется не более чем в 2 раза (на 6 дБ) за время наблюдения;
непостоянные вибрации, для которых величина нормируемых параметров изменяется не менее чем в 2 раза (на 6 дБ) за время наблюдения не менее 10 минут при измерении с постоянной времени 1 с, в том числе: a. колеблющиеся во времени вибрации, для которых величина нормируемых параметров непрерывно изменяется во времени; b. прерывистые вибрации, когда контакт человека с вибрацией прерывается, причем длительность интервалов, в течение которых имеет место контакт, составляет более 1 с; c. импульсные вибрации, состоящие из одного или нескольких вибрационных воздействий (например, ударов), каждый длительностью менее 1 с |
Действие вибраций на человека
хроническая микротравматизация периферических вегетативных образований, периваскулярных сплетений с последующим нарушением кровоснабжения, микроциркуляции, биохимизма и трофики тканей. Клиническая картина характеризуется сочетанием вегетососудистых, чувствительных и трофических расстройств. |
Нормирование вибраций
Различают санитарно-гигиеническое и техническое нормирование. В первом случае производят ограничение параметров вибрации рабочих мест и поверхности контакта с конечностями работающих, исходя из физиологических требований, и снижающих возможность возникновения вибрационной болезни. Во втором случае осуществляют ограничение параметров вибрации с учетом не только указанных требований, но и технически достижимого на сегодняшний день для данного вида машин уровня вибрации |
Методы снижения вибраций
1) снижение вибраций воздействием на источник возбуждения (посредством снижения амплитуды вынуждающих сил Fm); 2) отстройка от режима резонанса путем рационального выбора массы или жесткости колеблющейся системы (изменение m или q); 3) вибродемпфирование – увеличение механического импеданса колеблющихся конструктивных элементов путем увеличения диссипативных сил при колебаниях с частотами, близкими к резонансным; 4) динамическое виброгашение – присоединение к защищаемому объекту систем, реакции которых уменьшают размах вибраций объекта в точках присоединения систем; 5) вибропоглощение – снижение вибрации путем усиления в конструкции процессов внутреннего трения, рассеивающих виброэнергию в результате необратимого преобразования ее в теплоту; 6) виброизоляция – установка между источником вибрации и объектом защиты упругодемпфирующего устройства – виброизолятора – с малым коэффициентом передачи. |
Результаты
Таблица 1
Результаты измерения параметров вибрации
Частота |
Амплитуда |
Перемещение S, мкм |
Скорость V, мм/с |
Низкочастотная 8 Гц |
2 |
76,7 |
2,54 |
Среднечастотная 63 Гц |
3 |
41,7 |
9,81 |
Высокочастотная 500 Гц |
4 |
5,19 |
0,049 |
Таблица 2
Измерение виброскорости V, мм/с
Ось |
Защита |
Частота |
|||
31 Гц |
63 Гц |
125 Гц |
250 Гц |
||
Z |
без защиты |
77,4 |
6,47 |
0,045 |
0,069 |
пружина |
2,13 |
5,05 |
0,071 |
0,062 |
|
поролон |
48,5 |
17,6 |
0,077 |
0,072 |
|
Y |
без защиты |
3,12 |
0,467 |
0,071 |
0,064 |
пружина |
1,39 |
0,456 |
0,298 |
0,35 |
|
поролон |
27,1 |
1,77 |
0,134 |
0,138 |
|
X |
без защиты |
36,5 |
2,61 |
0,075 |
0,068 |
пружина |
1,61 |
1,73 |
0,25 |
0,245 |
|
поролон |
1,06 |
5,16 |
0,87 |
0,077 |
Таблица 3
Расчёт эффективности для пружины
Ось |
Параметр |
Единицы измерения |
31 Гц |
63 Гц |
125 Гц |
250 Гц |
Z |
Э |
% |
0,972 |
0,219 |
-0,578 |
0,101 |
Y |
0,554 |
0,024 |
-3,197 |
-4,469 |
||
X |
0,928 |
0,337 |
-2,333 |
-2,603 |
Таблица 4
Расчёт эффективности для поролона
Ось |
Параметр |
Единицы измерения |
31 Гц |
63 Гц |
125 Гц |
250 Гц |
Z |
Э |
% |
0,373 |
-1,705 |
-0,711 |
-0,043 |
Y |
-7,686 |
-2,79 |
-0,887 |
-1,156 |
||
X |
0,971 |
-0,977 |
-10,6 |
-0,132 |
Диаграммы эффективности
Пружина, ось Z |
|
Пружина, ось Y |
|
Пружина, ось X |
|
Поролон, ось Z |
|
Поролон, ось Y |
|
Поролон, ось X |
|
Вывод
Были исследованы параметры вибрации, а также определена эффективность средств защиты от вибрации. Измерения проведены при помощи прикрепления к объекту виброизоляции вибропреобразователя в одном из направлений измерения вибрации Z, X или Y.
Рассмотрены основные теоретические положения, приведены классификации вибраций, изучено действие вибраций на человека. |