
Расчёт защиты от вибрации
Вибрацией называется движение точки или механической системы, при котором происходят колебания характеризующих его скалярных величин. Она является одним из самых распространенных вредных и опасных производственных факторов. Вибрация действует на весь организм человека и на отдельные его поверхности, вызывая вибрационную болезнь.
В зависимости от способа передачи на человека вибрацию подразделяют на:
- общая (передается через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека)
- локальная (передается через руки человека)
В зависимости от направления действия вибрацию также подразделяют на вертикальную и горизонтальную.
Гигиенические характеристики, определяющие воздействие вибрации на человека – это средние квадратические значения виброускорения и виброскорости, а также их логарифмические уровни. В данной работе заданной величиной является логарифмический уровень виброскорости в 106 дБ.
Логарифмический уровень виброскорости определяется как:
,
где
- среднеквадратическое значение
виброскорости, м/с.
Из этого выражения получаем значение
виброскорости при повышенной вибрации
в 106 дБ:
Из приложения 4 «Предельно допустимые
значения вибрации рабочих мест 3-й
категории технологического типа «а»»
определяем предельно допустимое значение
виброскорости
на среднегеометрической частоте 4 Гц в
0,00045 м/с.
Снижение вибрации от источника вибраций (то есть штамповочного станка) достигается виброизоляцией станка. Снижение вибраций на рабочем месте достигается установкой виброзащитных настилов или сидений.
Коэффициент передачи при виброизоляции
- это количественная оценка виброизоляции:
Для нашего случая этот коэффициент будет равен:
Основными элементами виброзащитных устройств являются виброизоляторы.
В зависимости от конструктивного исполнения виброизоляторы делятся на:
- металлические (пружинные)
- резиновые (резиновые прокладки)
- резинометаллические
- пневматические
Наиболее распространены пружинные, резиновые и резинометаллические.
Для данной работы выбираем резиновый виброизолятор. Необходимо рассчитать его геометрические размеры и требуемое количество.
Необходимо, чтобы для виброзащищаемого
объекта выполнялось соотношение
.
Поэтому требуемая частота собственных
колебаний источника вибрации,
установленного на виброизоляторы:
.
Частота вынужденных колебаний источника
вибраций согласно заданию
Гц, поэтому:
Требуемая суммарная жесткость виброизоляторов с учетом веса виброизолируемой установки равной P=1000 Н:
Н/м
В качестве материала для прокладки
выбираем губчатую резину. Ее допустимое
напряжение
кН/м2, а динамический модуль
упругости
кН/м2.
Суммарная площадь поперечного сечения резиновых виброизоляторов:
Для выбранного материала суммарная площадь:
м2.
Теперь определим габаритные размеры виброизолятора.
Рабочая высота виброизолятора:
Для выбранного материала высота виброизолятора:
м
Ширина виброизолятора:
м
Число виброизоляторов: