Виброизоляция рабочих мест

Цель работы: освоение методики расчета и оценки виброизоляции рабочих мест.

1. Основные теоретические сведения

Одним из наиболее распространенных методов снижения вибраций рабочих мест является виброизоляция, которая достигается установкой упругих элементов —виброизоляторов между источником вибрации и защищаемым объектом.

Эффективность виброизоляции определяется коэффициентом передачи μ, который имеет физический смысл отношения амплитуды перемещения —x₀ мм, виброскорости —V₀ м/с, или виброускорения —a₀ м/с² защищаемого объекта к амплитуде (х), виброскорости (V) или ускорению (а) источника возбуждения, т.е.

 μ= x₀ / x = V₀ / V = a₀ / a .

В системах, где можно пренебречь трением, коэффициент передачи может быть рассчитан по формуле

 μ= 1 / [ ( f / f₀ ) ² — 1 ],

где f и f₀- частота вынужденных и собственных колебаний соответственно, Гц.

Эффективность виброизоляции зависит от соотношения частоты возбуждения и собственной частоты колебаний системы. Оптимальное соотношение между ними f/f₀ = 3 -4, что соответствует =1/8 - 1/15.

Частоту собственных колебаний виброизолированной системы можно определить по одной из формул

f₀ = (1 / 2π) k / m ; f₀ = 5 / ,

где k —жесткость виброизолятора, H/см; m —масса виброизолированной системы, кг; _ст —статическая осадка виброизолятора, см.

Вынужденную частоту колебаний легко рассчитать, если имеется один источник возбуждения вибраций. Так, для электродвигателя частота вынужденных колебаний f, Гц, будет равна

f = n / 60,

где n —число оборотов электродвигателя в мин.

Виброизоляторы выполняют из стальных пружин, резины, пластмасс и

других материалов. Применяются также комбинированные, резинометаллические, пружино-пластмассовые, пневморезиновые виброизоляторы.

В практической работе студентам предлагается провести расчет виброизоляции рабочего места оператора с помощью пружин и резиновых прокладок, исходя из допустимых значений параметров вибраций на рабочих местах (ГОСТ 12.1.012 –92. Вибрационная безопасность.).

3. Нормирование вибраций

В соответствии с ГОСТ 12.1.012-92.”Вибрационная безопасность” нормируемыми параметрами вибраций на рабочих местах являются среднеквадратичные значения виброскорости (V,м/c), виброускорения (a,м/с²), и их логарифмические уровни.

Для расчетов в данной практической работе используются допустимые по нормам значения виброскорости на среднегеометрических частотах, которые приведены в табл. 1.

Таблица 1. Допустимые значения виброскорости, V, м/c.

Частота,	Виброскорость,	Частота,	Виброскорость,
f, Гц	м/c.10— 2	f, Гц	м/c.10— 2
1.6	1.3	12.5	0.20
2.0	1.3	16.0	0.20
2.5	1.3	20.0	0.20
3.15	0.45	25.0	0.20
4.0	0.45	31.5	0.20
5.0	0.45	40.0	0.20
6.3	0.22	50.0	0.20
8.0	0.22	63.0	0.20
10.0	0.22	80.0	0.20