Средства защиты

Средства защиты от вибрации делятся на индивидуальные и коллективные.

Коллективные средства позволяют уменьшить вредные вибрации от работающего оборудования двумя путями:

1. уменьшением интенсивности возбуждающих сил в источнике их возникновения;

2. ослаблением вибрации на путях ее распространения через опорные связи от источника к другим машинам и строительным конструкциям.

Снижение вибраций в источнике их возникновения является наиболее рациональным; этого добиваются следующими способами:

а) изменением технологического процесса, заменой ударных процессов безударными (замена клепки сваркой, замена возвратно-поступательного движения деталей равномерным вращательным и т.д.);

б) тщательной динамической и статической балансировкой движущихся деталей;

в) уменьшением люфтов в соединениях.

Если меры по уменьшению вибрации в источнике ее образования недостаточны или их осуществление сталкивается с большими техническими трудностями, то применяют средства уменьшения вибрации на пути ее распространения:

Средства коллективной защиты от вибрации на путях ее распространения

При контакте оператора с При отсутствии контакта

виброобъектом оператора с виброобъектом

Динамиче- Вибро- Вибро- Вибро- Дистан- Автома- Ограждения

ское виб- демп- гася- изоля- ционное тиче-

рогашение фиро- щие ция управ- ский

вание осно- ление конт-

вания роль

Источника Рабочих

вибрации мест

Таким образом, ослабление вибрации на пути ее распространения при контакте работника с источником вибрации достигается приме-

нением:

1) виброизоляции;

2) виброгасящих оснований;

3) вибропоглощения;

4) динамических виброгасителей.

Виброизоляция является средством уменьшения динамических сил, передаваемых от машины к основанию и далее от основания к рабочим местам посредством размещения между ними упругих элементов - виброизоляторов или амортизаторов.

На практике получили распространение следующие виброизоляторы:

а) в виде отдельных опор - пружинные, резиновые, пневматические,

комбинированные;

б) в виде слоя упругого материала, прокладываемого между машиной

и фундаментом (резина, войлок и т.п.).

в) в виде пола на упругом основании.

Для виброизоляции подходящих к машине коммуникаций устанавливают виброизолирующие вставки: на трубопроводах - гибкие патрубки, рукава, шланги и т.д.; на кабелях - гибкие участки (петли); на соединениях валов - гибкие муфты.

Виброгасящие основания выполняют в виде массивной железобетонной плиты, по периметру которой устанавливают акустический шов, заполняемый легкими упругими материалами и предназначенный для устранения непосредственной передачи колебаний от фундамента к строительным конструкциям.

Установка на виброгасящие основания динамически неуравновешенных машин позволяет уменьшить колебания, передаваемые от них на рабочие места и строительные конструкции.

Для уменьшения вибрации кожухов, ограждений и других элементов, выполняемых из стального листа, применяют метод вибропоглощения (вибродемпфирования). Он заключается в нанесении на вибрирующую поверхность упруговязких материалов (резины, пластиков, вибропоглощающих мастик), обладающих большим внутренним трением.

Ослабление вибрации достигается за счет поглощения энергии колебаний в упругом материале.

Материал покрытия и его размеры выбирают на основе данных о

спектре вибрации. Покрытие наносят в местах максимальных амплитуд вибраций, которые определяют на основании исследования виброскорости в различных точках конструкции машины.

В зависимости от динамического модуля упругости Е_д вибропоглощающие покрытия подразделяют на жесткие (Е_д = 10⁹ Па) и мягкие (Е_д = 10⁷ Па).

Жесткие покрытия применяют для снижения колебаний низких и средних частот, мягкие - для уменьшения интенсивности высокочастотных вибраций.

Оптимальная толщина вибропоглощающего покрытия составляет 2...3 толщины покрываемой конструкции.

Динамические виброгасители представляют собой дополнительную колебательную систему с массой m и жесткостью q, собственная частота которой f₀ настроена на основную частоту f колебаний агрегата, вибрации которого снижаются.

m f₀

K q

M f

Q

Виброгаситель в точке К жестко крепится на вибрирующем агрегате. Подбором массы и жесткости виброгасителя обеспечивается выполнение условия:

В этом случае в каждый момент времени сила F₀ от виброгасителя

действует против силы F, возбуждаемой агрегатом, и его колебания

уменьшаются. Т.е. в виброгасителе в каждый момент времени возбуждаются колебания, находящиеся в противофазе с колебаниями агрегата.

Недостатком динамических виброгасителей является то, что каждый из них уменьшает вибрацию только на одной определенной частоте.

В том случае, если перечисленными техническими средствами не удается снизить вибрацию ручных машин и рабочих мест, применяют виброзащитные рукавицы и виброзащитную обувь.

Эффективность виброзащиты рукавиц - 1...6 дБ, обуви - 7...10 дБ.

Для профилактики неблагоприятного воздействия вибрации на работающих разрабатываются рациональные режимы труда и отдыха и лечебно-профилактические мероприятия.

Все работающие с вибрирующими инструментами должны проходить предварительные медицинские осмотры и не реже одного раза в год - периодические.

К работе с виброинструментами допускаются люди не моложе 18 лет.

Проведение сверхурочных работ с вибромашинами не допускается, т.е. если ручные машины, излучающие вибрацию, удовлетворяют требованиям санитарных норм, суммарное время работы с ними не должно превышать 480 мин. в смену с учетом двух регламентированных перерывов. При этом время одноразового воздействия вибрации, включая микропаузы, входящие в данную операцию, не должно быть больше 10...15 мин.

Для машин, не отвечающих требованиям санитарных норм по вибрации, разрабатываются ограничения времени контакта с ними обслуживающего персонала в зависимости от величины превышения уровней вибрации. Соответствующие рекомендации изложены в "Методических указаниях к разработке режимов труда работников виброопасных профессий".