Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Средства безопасности труда. Учебное пособие для студентов вузов

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

08.09.2026

Размер:

2 Мб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 78 / 108 9 10 > Следующая >>>

де всего, следует уделить особое внимание возможности достижения необходимой механической прочности простыми конструкционными мерами. В глушителях для магистралей давления корпус проектируют как баллон высокого давления. Излучение звука корпусом подавляют применением подходящих тяжелых или жестких круглых поперечных сечений.

Отражательные глушители для автомобилей проектируют с учетом ограничений по массе и поперечным размерам. Как следствие, легкие корпуса изготовляют с овальными или некруглыми поперечными сечениями. Излучение звука такими корпусами должно быть подавлено специальными мерами, например применением конструкций из двух оболочек с поглощающим слоем между ними, использованием жестких переборок в качестве стенок камеры, применением специальных ребер для обеспечения прочности.

Отражательные глушители обеспечивают преобразование пульсаций и колебаний газа в звуковую энергию. Обычно эти глушители выбирают из-за их прочности, когда применение чисто диссипативных глушителей менее удобно и допустимы повышенные потери давления. Такие ситуации наблюдаются, например, когда газовые потоки переносят пыль, или при высоких скоростях и давлениях потока, или при сильных механических вибрациях.

Пластинчатые глушители

Пластинчатый глушитель обычно состоит из переходного элемента, служащего для расширения поперечного сечения канала, средней части, содержащей звукопоглощающие пластины (или дефлекторы), прохода или воздуховода для пропускания потока, второго переходного элемента, направляющего звук и поток в канал с поперечным сечением первоначальных размеров (рис. 5.5).

Рис. 5.5. Пластинчатый глушитель:

1 – входное поперечное сечение; 2 – переходный элемент;

3 – звукопроницаемое покрытие; 4 – звукопоглощающий материал.

Наличие некоторого числа параллельных пластин и подхо-

дящей свободной площади S способствует достижению высокого ослабления звука при малых потерях давления.

В отражательных глушителях (реактивных) используются конструкции, отражающие звуковые волны в потоке воздуха обратно к их источнику.

Глушители сброса

Глушители сброса, присоединяемые к выходным отверстиям выпускных клапанов, имеют малые размеры. Они состоят из цилиндрического элемента с поверхностью, площадь которой велика по сравнению с поперечным сечением канала (трубы) и проницаема для потока (рис. 5.6).

Рис. 5.6. Дросселирующий глушитель для пневматических систем: 1 –

газовая среда под высоким давлением; 2 – воздухонепроницаемый мате-

риал (например, из металлокерамики или спеченного гранулированного

металла).

Подходящее сопротивление продуванию оболочки, состоящей из пористого материала или спеченного металла, обеспечивает почти равномерное распределение потока по всей площади оболочки.

Такие дросселирующие глушители имеют резьбовое окончание для присоединения к трубе. В случае загрязнения их заменяют без очистки паром, моющими средствами или отжигом.

Конструкция должна обладать повышенной механической прочностью, так, чтобы в момент сброса давления не произошло смятия или разрушения. Следует предотвращать замерзание конденсированной жидкости в глушителе. Для удовлетворения жестких требований к снижению уровня шума перфорированные пластины часто объединяют с диссипативными глушителями.

Глушители сброса, которые устанавливают в линиях сброса

пара или сжатого воздуха, воздействуют на источник звука, напри-

в г

мер, клапан, снижая скорость выходного потока, и пропускают его через поверхность большой площади. Преобразование звука в тепло при этом обычно незначительно. Большие потери давления требуют большой механической прочности таких глушителей.

5.6. Средства индивидуальной защиты

На рабочих местах, где не удается добиться снижения шума до допустимых уровней техническими средствами или где это нецелесообразно по технико-экономическим соображениям, следует применять средства индивидуальной защиты от шума. Основное назначение этих средств - перекрыть наиболее чувствительный канал проникновения звука в организм – ухо человека. При этом ослабляются звуки, действующие на слуховую мембрану наружного уха, а следовательно, и колебания чувствительных элементов внутреннего уха. Звуковые колебания воспринимаются человеком не только непосредственно через орган слуха, но и через череп путем костной проводимости. Поэтому средства защиты органа слуха не позволяют полностью устранить передачу звуковой энергии.

В зависимости от конструктивного исполнения СИЗ делятся на противошумные наушники, противошумные вкладыши, противошумные шлемы и каски (рис. 5.7), противошумные костюмы [12].

Наушники закрывают ушную раковину снаружи. Вкладыши перекрывают наружный слуховой проход или прилегают к нему. Шлемы и каски закрывают часть головы и ушную раковину. Противошумные костюмы закрывают тело человека и голову (или ее часть).

Рис. 5.7. Характерные типы средств индивидуальной защиты от шума:

а) вкладыши: 1 – многократного пользования; 2 – однократного пользова-

ния (из волокнистого материала); б) наушники; в) шлем;

г) каска с наушниками

По эффективности защиты от шума, массе и силе прижатия к

Эффективность

СИЗ, дБ, не менее,

125 250 500 1000

2000

4000

8000

Нау

ш-

0,35

Вкл

а-

Шлемы - 17 20 25 30 35 40 40 0,85



околоушной области наушники и вкладыши делятся на три группы: А, Б и В (табл. 5.1).

Таблица 5.1

Требования к СИЗ органа слуха

Тип

СИЗ

Груп

па

на частоте, Гц

Масса,

кг, не более

ники

дыши

Б В

0,28 0,15

СИЗ выбираются исходя из частотного спектра шума на рабочем месте с учетом удобства их ношения при заданных рабочей операции и климатических условиях. Подбор СИЗ на рабочих местах, имеющих определенные шумовые характеристики, проводится из условия:

Li – (Lэi + Li) ≤ Li доп, (5.2)

где: Li - уровень звукового давления в i- й октавной полосе частот на рабочем месте, дБ; Lэi - эффективность СИЗ в i-й октавной полосе частот по нормативно-технической документации (уменьшение шума), дБ;

Li - поправка на надежность защиты от шума, принимающая значения: 5 дБ – для среднегеометрических частот 125, 250, 500 Гц и 10 дБ - для 1000, 2000, 4000, 8000 Гц Li доп - допустимый уровень звукового давления для данного рабочего места в i-й октавной полосе частот (по санитарным нормам).

Простейшие СИЗ вкладыши изготовляют из мягких эластичных материалов - резины, пластмасс, различного волокна. Они вводятся непосредственно в наружную часть слухового прохода. При правильном положении вкладыша воздушный объем между ним и

барабанной перепонкой должен составлять примерно 0,5 см3 при поперечном сечении слухового прохода в костной его части 0,5 см2. В этом случае замкнутая полость наружного слухового прохода вместе с барабанной перепонкой представляет собой резонатор, частота собственных колебаний которого составляет примерно 1300 Гц. Звуковая энергия, действующая на барабанную перепонку уха, складывается из трех основных составляющих: звука, прошедшего через щели между вкладышем и стенками наружного слухового прохода, колебаний самого вкладыша при его деформации, колебаний кожи и других тканей наружного слухового прохода. Из этих путей передачи звука основным является первый, причем наибольшее снижение эффективности вкладышей из-за него имеет место на высоких частотах.

Наушники состоят из двух корпусов и оголовья. Корпуса изготавливаются из пластмассы или металла, а внутри них для повышения эффективности помещается слой звукопоглощающего материала. Для обеспечения плотного прилегания наушника к околоушной поверхности на стороне корпуса, обращенной к голове, устанавливаются мягкие уплотнители (протекторы). Чаще всего они выполняются из тонкой пленки в виде полых камер, заполненных глицерином, вазелином, силиконовым маслом или эластичным пористым материалом. Оголовье служит для удержания наушников и прижима их к околоушной области. Обычно его делают металлическим или пластмассовым, пружинящим и регулируемым по размерам головы. Наушники, как правило, обладают большей эффективностью, чем вкладыши, в области средних и высоких частот.

Шлемы закрывают большую часть головы и защищают ее не только от шума, но и от ушибов, холода и др. Шлемы целесообразно применять для защиты человека от особо интенсивного шума, воспринимаемого не только слухом, но проникающего в организм вследствие костной проводимости через кости черепа.

Максимальная эффективность СИЗ достигается при совместном использовании наушников (шлемов) и вкладышей. Однако она несколько меньше арифметической суммы эффективности отдельно наушников и вкладышей из-за увеличения влияния костной проводимости звука при шумах высокой интенсивности.

К числу наиболее совершенных конструкций СИЗ относятся противошумные наушники с креплением на защитную каску «Салво» и противошумные вкладыши «Грибок» и «Лепесток».

Наушники имеют относительно «плоский» корпус, изготов-

Внутри корпуса размещ

а-

а б

10 26 2

6 12 14 8 4

1 2 3

ленный из ударопрочной пластмассы (рис. 5.8).

Рис. 5.8. Противошумные

наушники с креплением на защитную

каску «Салво»: 1 – каска;

2 – узел крепления наушника к каске;

3 – наушник.

ются звукопоглотитель и слой пенополиуретана толщиной 10 мм. Уплотняющий протектор выполнен из мелкопористого полиуретана, заключенного в тонкую высокоэластичную пленку. Такая конструкция значительно улучшает гигиенические характеристики наушников, делает их удобными для человека.

Узел крепления наушников позволяет вывести наушники на каску в любом положении («вперед», «вверх» или «назад»), а также, при необходимости, в фиксированное нерабочее положение, когда они отведены на 10 - 15 мм от ушной раковины. Вкладыши типа «Грибок» и «Лепесток» (рис. 5.9) отличаются удобством применения и эластичностью. Они изготавливаются из силиконовой резины, которая наиболее подходит для изделий такого назначения (не токсична, эластична и в то же время достаточно прочна).

Рис. 5.9. Противошумные вкладыши:

а) типа «Грибок»; б) типа «Лепесток»

Вкладыш «Грибок» представляет собой колпачок грибооб-

разной формы с постепенно утончающимися к периферии стенками на стержне из того же материала. Тонкие, эластичные стенки колпачка при введении его в ушной канал легко деформируются и плотно перекрывают канал. Регулировка степени перекрытия канала осуществляется изменением глубины введения вкладыша.

Вкладыш «Лепесток» представляет собой тонкий стержень, на котором расположены пять утончающихся к периферии дисков с постепенно уменьшающимся к вершине диаметром (от 14 до 8 мм). Давление, оказываемое на стенки канала такими дисками, минимально.

Если применение СИЗ в течение всей рабочей смены невозможно, то рекомендуется использовать их периодически.

К средствам защиты от повышенного уровня ультразвука относятся устройства: оградительные; звукоизолирующие, звукопоглощающие; автоматического контроля и сигнализации; дистанционного управления.

К средствам защиты от повышенного уровня инфразвуковых колебаний относятся: оградительные устройства и знаки безопасности.

6. СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ ОТ ВИБРАЦИИ

Вибрация как фактор производственной среды встречается в металлообрабатывающей, горнодобывающей, металлургической, машиностроительной, строительной, авиа- и судостроительной промышленностях, в сельском хозяйстве, на транспорте, пищевой промышленности и других отраслях экономики.

Вибрационные процессы являются действующим началом при уплотнении, прессовании, вибрационной интенсификации, механической обработке материалов, вибрационном бурении, рыхлении, резании горных пород и грунтов, вибротранспортировке и т.п. Вибрацией сопровождается работа передвижных и стационарных механизмов и агрегатов, в основу действия которых положено вращательное или возвратно-поступательное движение [16].

Для защиты от вибрации применяются следующие методы:

1. устранение или снижение вибрации в источнике возник-

новения (устранение или снижение Fm);

2. вибродемпфирование;

3. динамическое гашение вибрации.

Устранение или снижение вибрации в источнике возникновения должно быть реализовано еще на стадии конструирования машин и механизмов, не создающих повышенной вибрации и проектирования технологических процессов. При этом особое внимание должно быть уделено исключению или максимальному сокращению динамических процессов, вызванных ударами, резкими ускорениями.

Снижение вибрации в источнике ее возникновения производится за счет уменьшения действующих в системе переменных сил. Такое уменьшение переменных возможно при замене динамических процессов статическими, при тщательной балансировке вращающихся частей и др.

При наличии контакта с вибрирующим объектом передачу вибрации можно уменьшить, используя дистанционное управление, автоматический контроль и сигнализацию. Эти методы позволяют полностью исключить контакт оператора с вибрирующим объектом.

6.1. Средства демпфирования вибрации

Вибродемпфирование основано на уменьшении уровня вибрации путем преобразования энергии механических колебаний в тепловую. Оно может быть достигнуто:

- использованием конструкционных материалов с большим

внутренним трением;

- нанесением на вибрирующие поверхности упруговязких

материалов;

- применением поверхностного трения.

На рис. 6.1. приведены различные типы гасителей вибраций.

в д 80

Рисунок 6.1 - Гасители вибраций:

а – пружинного типа; б – с резиновой прокладкой; в – виброизолирующая

опора; г – разрез амортизатора типа АКСС; д – виброизоляция кожуха

редуктора

1 – соединительный палец; 2 – фиксатор соединительного пальца;

3 – пружина; 4 – рукоятка; 5 – резиновый элемент; 6 – крышка;

7 – регулировочный болт; 8 – гайка; 9 – гофрированная пружина;

10 – ребро жесткости; 11 – фрикционные кольца; 12 – паз;

13 – основание амортизатора; 14 – демпфор жидкостного трения;

15 – основание амортизатора; 16 – металлический каркас; 17 – резиноме-

таллический элемент; 18 – анкерный болт; 19 – шайба;

20 – резиновая втулка; 21 – резиновая прокладка.

Эффективным видом демпфирующих устройств являются гасители колебаний, работающие по принципу антирезонанса, возникающего в системах с двумя степенями свободы. Принцип действия антирезонанса состоит в том, что одна из масс системы остается в состоянии покоя при действии на нее гармонического возмущения определенной частоты. Наибольший эффект динамиче-

ских гасителей наблюдается при применении их в условиях резонансных режимов колебаний.

Динамическое гашение вибрации осуществляют за счет установки машин и агрегатов на фундаменты, массу которых рассчитывают так, чтобы амплитуда колебаний подошвы фундамента не превышала 0,1 - 0,2 мм, а для отдельных сооружений - 0,005 мм.

Возможно использование виброгасителей, которые представляют собой колебательную систему, собственная частота которой настроена на основную частоту колебаний данного объекта. Виброгаситель жестко крепится на вибрирующем объекте и потому в нем возникают колебания, находящиеся в противофазе с колебаниями этого объекта.

Поглощение вибрации заключается в нанесении на вибрирующую поверхность упруговязких материалов, обладающих большим внутренним трением (резина, пластики, вибропоглощающие мастики).

Ослабление вибрации достигается за счет поглощения энергии колебаний в упруговязких материалах.

Вибропоглощающие покрытия эффективны при условии, если толщина слоя равна нескольким длинам волн колебаний изгиба.

Вибропоглощающие покрытия наносят в местах максимальных амплитуд вибраций, которые определяют на основании исследования виброскорости в различных точках конструкции.

Толщина вибропоглощающего слоя обычно в 2 – 3 раза больше толщины покрываемой конструкции.

В тех случаях, когда перечисленные выше меры защиты оказываются недостаточно эффективными и не удается снизить уровень вибрации до допустимых значений, используют виброизоляцию.

6.2. Средства изоляции источников вибрации

Виброизоляция основана на уменьшении передачи колебаний от источника возникновения защищаемому объекту с помощью устройств, помещаемых между ними. Между источником колебаний и защищаемым объектом появляется упругая связь, ослабляющая уровень вибрации. В качестве таких упругих элементов могут быть использованы виброизоляторы в виде пружин, рессор, резиновых прокладок и т.д.

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 78 / 108 9 10 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]