3.4. Методы и средства защиты от вибрации
В простейшем случае, исходя из анализа колебаний системы с одной степенью свободы (сосредоточенная масса, покоящая на жестко закрепленной одним концом пружине), можно получить выражение для соотношений между амплитудами колебательной скорости (Vm)-и возмущающей силы: (Fm)
Vm=Fm/
r2+(m
-k/
)2.
где Fm
-амплитуда возмущающей силы;
--частота
возмущающей силы;
m — масса системы; k —жесткость пружины; r коэффициент трения;
Vm -амплитуда колебательной скорости.
Знаменатель этого уравнения характеризует сопротивление, которое оказывает система возмущающей переменной силе, называемой полным механическим сопротивлением. Увеличение коэффициента трения r и массы системы m, а также увеличение жесткости пружины k на всех режимах колебаний приводит к снижению вибрации.
Анализ этого уравнения позволяет определить основные методы борьбы с вибрацией:
снижение действующих переменных сил—борьба в источнике (воздействие на источник вынужденных вибраций);
вибропоглощение (вибродемпфированипе), увеличение механического сопротивления колеблющихся конструктивных элементов путем увеличения сил внешнего или внутреннего трения, вязкости и т.д;
виброгашение — уменьшение колебаний машины путем присоединения дополнительных масс (установка оборудования на фундаменты, опорные плиты);
изменение конструкции машины и механизмов в направлении увеличения их жесткости;
исключение резонансных режимов.
Методы и средства защиты о вибрации стандартизованы в ГОСТ 26568-85.
Снижение вибрации в источнике ее возникновения должны проводиться на стадии проектирования оборудования путем исключения резонанса при совпадении собственных частот колебаний агрегата с частотой возмущающих сил; заменой возвратно-поступательного движения и кривошипно-шатунных механизмов на вращательные; применением амортизаторов и демпферов. Важным резервом в борьбе с вибрацией является балансировка вращающихся деталей.
Виброгашение осуществляется с помощью монтажа вибрирующего оборудования на самостоятельные фундаменты, масса которых подбирается исходя из ограничений амплитуды колебаний подошвы фундамента.
Проектирование фундаментов проводится по СНиП 2.2.05-87.
Наиболее надежными способами борьбы с вибрацией, получившими в настоящее время широкое распространение, являются вибропоглощение и виброизоляция.
Средства индивидуальной защиты от вибрации.
В качестве средств индивидуальной защиты от вибрации при работе с ручным механизированным инструментом применяются рукавицы, перчатки и вкладыши по ГОСТ 12.4 002-74.
Рукавицы изготавливают из хлопчатобумажных и льняных тканей. Ладонная часть изнутри дублируется поролоном. Для защиты от общих вибраций применяют спец обувь по ГОСТ 12.4.024—76 (полу сапоги мужские и женские антивибрационные, которые имеют многослойную резиновую подошву).
Контрольно-измерительные приборы.
Виброизмерительный комплект ИВШ-1 включает: виброизмерительный преобразователь (датчик), измерительный усилитель, полосовые фильтры, регистрирующий прибор. Измерение колебательной скорости проводят на поверхностях рабочего места или на поверхности ручной машины. Измерение общих вибраций проводится по ГОСТ 12.1.043—84, а локальной – по ОСТ 12.1.042—84.