Вибрация. К механическим колебаниям относятся: вибрация, шум, ультразвук, инфразвук

Механические колебания

К механическим колебаниям относятся: вибрация, шум, ультразвук, инфразвук.

Общим свойством этих физических процессов является то, что они связаны с переносом энергии. При определённой величине и частоте эта энергия может оказывать неблагоприятное воздействие на человека: вызывать различные заболевания, создавать дополнительные опасности. Поэтому необходимо изучить свойства этих опасных явлений, уметь измерить параметры колебаний и знать методы защиты от них.

Вибрацией называют механические колебания, испытываемые каким-либо телом. Причиной вибрации являются неуравновешенные силовые воздействия. Вибрация находит полезное применение в медицине (вибромассаж) и в технике (вибраторы). Однако длительное воздействие вибрации на человека является опасным. Опасна вибрация при определённых условиях для машин и механизмов, так как может вызвать их разрушение.

Различают общую и локальную (местную) вибрации Общая вибрация вызывает сотрясение всего организма, местная воздействует на отдельные части тела. Иногда работник может одновременно подвергаться общей и местной вибрации (комбинированная вибрация). Вибрация нарушает деятельность сердечно-сосудистой и нервной систем, вызывает вибрационную болезнь. Особенно опасна вибрация на резонансных или около резонансных частотах 6-9 Гц.

Основные направления защиты от вибрации:

1. Борьба с вибрацией в источнике её возникновения предполагает конструирование и проектирование таких машин и технологических процессов, в которых исключены или снижены неуравновешенные силы, отсутствует ударное взаимодействие деталей, вместо подшипников качения используются подшипники скольжения. Применение специальных видов зацепления и чистоты поверхности шестерён позволяют снизить уровень вибрации на 3-4 дБ. Устранение дисбаланса вращающихся масс достигается балансировкой.

2. Отстройка от режима резонанса достигается либо изменением характеристик системы (массы и жёсткости), либо изменением угловой скорости. Жёсткостные характеристики системы изменяются введением в конструкцию рёбер жёсткости или изменением её упругих характеристик.

3. Вибродемпфирование – это снижение вибрации объекта путём превращения её энергии в другие виды (в конечном счёте – в тепловую). Увеличение потерь энергии возможно достичь разными приёмами: использованием материалов с большим внутренним трением; использование пластмасс, дерева, резины; нанесение слоя упруго-вязких материалов, обладающих большими потерями на внутреннее трение (рубероид, фольга, мастики, пластические материалы и др.). Толщина покрытий берётся равной 2-3 толщинам демпфируемого элемента конструкции. Хорошо демпфируют колебания смазочные масла.

4. Виброгашение – это способ снижения вибрации путём введения в систему дополнительных реактивных импедансов (сопротивлений). Чаще всего для этого вибрирующие агрегаты устанавливают на массивные фундаменты.

5. Виброизоляция – это способ уменьшения вибрации защищённого объекта путём введения в систему упругой связи, препятствующей передаче вибрации от источника колебаний к основанию или смежным элементам конструкций.

Дата добавления: 2014-01-03