Раздел 4. Защита от вибрации.
Вибрация (по ГОСТу) – движение точки или механической системы при котором происходит поочередное возрастание или убывание во времени значение по крайней мере одной из координат.
Вибрация – сложное колебательный процесс, возникающий при периодическом смещении центра тяжести какого-либо тела от положения равновесия, а также при периодическом изменении формы тела.
Параметры, характеризующие вибрацию:
Используют относительные логарифмические единицы. Уровень колебательной скорости:
пороговое значение
Воздействие вибрации на организм человека.
Общая вибрация: в кобание вовлекается все тело человека, предается через опоры поверхности человека.
Локальная вибрация: через руки
При воздействии локальной вибрации в сосудах возникает спазм, начиная от фалагнов пальцев и дальше распространяется на кисть, предплечье и т.д. до сердца. Вследствии этого уменьшается кровоснабжение. Также вибрация воздействует на нервные окончания, на мшцы и костную ткань, что приводит к нарушению чувствительности кожи, окостенение сухожилий, отложение солей в составах, что приводит к боли и потери двигательной способности рук.
Воздействие вибрации высокого уровня приводит к тряске внутри органов, головной боли, болезни нервной и средечно-сосудистой системы.
Собственные колебания плечевого пояса, бедер и головы относительно опоры поверхности стоя 4-6 Гц; головы относительно плеч сидя 25-30 Гц; для большинства внутренних органов 4-9 Гц. – ОПАСНЫ!
Нормирование вибрации: есть нормы для ручных вибро-инструментов и отдельно для общей вибрации.
Нормируемым праметром является среднегеометрическое значение вибро-скорости, вибро-ускорения и уровень колебательной скорости. Эти параметры даются в октавном диапазоне частоты от 2 до 1000 Гц. Для общй вибрации берется 1/3 октавы полосы частот.
Нормы для общей вибрации приведенной для 3 ее видов:
-
Транспортная: нормы для вибрации при движении по дороге
-
Транспортно-технологическая вибрация: возникновение при движении машин и механизмов по специально подготовленным поверхностям
-
Вибрация стационарных механизмов: вибрация рабочего места (вибрация по конструкции здания)
Чем больше частота, тем выше требования.
Методы борьбы с вибрацией.
-
Уменьшение уровня вибрации в источнике его возникновения: Замена кинематических схем на безударные, устранение неуравновешенности вращающихся масс (устранение дисбаланса), уменьшение допуска при изготовлении и сборке деталей, работа в расчетном режиме механизмов и т.д.
-
Уменьшение вибрации на пути ее распространения:
Вибродемпфирование (вибропоглащение) – целенаправленное увеличение потерь колебательной энергии механической системы, заключенной в преобразователь колебаний энергии в тепло; осуществляется за счет упруго-вязких материалов, нанесенных на вибрирующую поверхность, эти материалы обладают большими внутренними потерями.
Вибродемпфирующее покрытие бывает:
-
Жесткие – твердые пластмассы, часто с наполнителями, лучше действует на низких и средних частотах.
-
Мягкие – резина, мягкие пластмассы и т.д. лучше действуют на высокие частоты.
Расчет эффективности вибродемпфирующего покрытия.
– коэффициент потерь вибрирующей
поверхности, до нанесения вибропоглащающего
слоя
- коэффициент потерь вибрирующей
поверхности, после нанесения
вибропоглащающего слоя
– коэффициент потерь в виборопоглащающем
слое.
Е – модуль упрегости Юнга покрытия и металла.
H – толщина металла.
Виброизоляция – создание условий на пути распространения колебаний, которые уменьшали бы до допустимой величины предаваемую от источника энергии. Осуществляется с помощью виброизолятора (амортизатора): губчатая резина, параллон, стальные пружины и т.д.
Эффективность
виброизоляции: без снижения виброизоляции
уменьшение ее передачи на рабочее место.
Эффективность виброизоляции:
– коэффициент виброизоляции (коэффициент
потерь).
показывает долю динамической силы
механизма, которая передается через
амортизатор на объект.
f – частота возмущающей силы
- частота собственных колебаний
Эффективность метода виброизоляции.
K – упругость амортизатора, М – масса механизма
