Министерство образования и науки Российской Федерации

Саратовский государственный технический университет

Балаковский институт техники, технологии и управления

БЕЗОПАСНОСТЬ 

ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 

ИССЛЕДОВАНИЕ

ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ВИБРАЦИЙ

Методические указания к выполнению лабораторной работы

для студентов всех специальностей

Одобрено

редакционно–издательским советом

Балаковского института техники,

технологии и управления

Балаково 2006

Цель работы: ознакомиться с приборами и методами измерения параметров вибраций, научиться производить санитарно-гигиеническую оценку опасности воздействия вибраций и эффективность инженерных решений по защите от них.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

Вибрация представляет собой механические колебательные движения частей машин, технологического оборудования, коммуникаций, сооружений, вызванные динамической неуравновешенностью вращающихся деталей, пульсацией давления при транспортировании жидкостей и газов. Соприкосновение с колеблющимися частями оборудования приводит к колебательным движениям отдельных частей тела человека (руки, ноги, грудь, живот, спина, бедра) или всего организма в целом.

Анализ производственных вибраций представляет большие трудности, т.к. колебания машин и другого оборудования являются сложными апериодическими колебаниями несинусоидального характера (например, импульсные или толчкообразные). Однако, вибрации несинусоидального характера всегда можно представить в виде суммы синусоидальных составляющих с помощью разложения в ряд Фурье.

Основными параметрами, характеризующими вибрацию гармонического (синусоидального) вида, являются:

– амплитуда вибросмещения A, м;

– амплитуда колебательной скорости V, м/с;

– амплитуда колебательного ускорения W, м/с²;

– линейная (или круговая) частота вынужденных колебаний, Гц.

Между собой указанные параметры связаны соотношениями:

V = 2πּfּA = ωּA ( 1 )

W = (2πּf)²ּA = ω²ּA ( 2 )

По способу передачи на человека вибрация классифицируется на:

– общую, передающуюся через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека;

– локальную (местную), передающуюся через руки человека.

В свою очередь, общая вибрация по источнику ее возникновения подразделяется на:

– транспортную (1 категория);

– транспортно-технологическую (2 категория);

– технологическую (3 категория).

По направлению действия вибрация подразделяется на:

– действующую вдоль осей ортогональной системы координат X, Y, Z для общей вибрации (рис. 1);

– действующую вдоль осей ортогональной системы координат X_л, Y_л, Z_л (рис. 1),

где X, Y, Z – соответственно вертикальная и горизонтальные оси координат;

ось X_д – совпадает с осью охвата (рукоятки, рулевого колеса, ложемента и т.п.),

ось Z_л – лежит в плоскости, образованной осью X_p с направлением подачи или приложения силы.