Основи віброзахисту

Віброзахист – сукупність методів і засобів, що дозволяють зменшити шкідливий вплив вібрацій. На даний момент існує 5 основних напрямків захисту від вібрацій в умовах виробництва:

1. Усунення вібрацій в джерелі виникнення – розробка кінематичних та технологічних схем, які б максимально знижували технологічні процеси, балансування роторів і валів, усунення надмірних люфтів та зазорів через періодичний огляд машин і механізмів.

2. Віброізоляція – послаблення зв'язку між джерелом виникнення коливань та конструкцією за рахунок встановлення між ними віброізоляторів (пружні елементи): стальних пружини, прокладок з гуми, пружинно-пластмасових пневмогумових конструкцій, інших матеріалів, здатних до демпфування енергії вібрацій. Принципова схема віброзахисної системи показана на рис. 4.3. Вона представляє собою паралельне з’єднання амортизатора (пружини, ресори або торсіону) з демпфером (рідинним або газовим).

Рис. 4.3. Віброзахисна систем.

3. Вібропоглинання – послаблення зв'язку між джерелом виникнення коливань та конструкцією за рахунок нанесення на вібруючу поверхню шару пружнов'язких матеріалів, що частково перетворюють енергію коливань у тепло. В якості вібропоглинаючих матеріалів використовують гуми, мастики і пластики.

Проте послаблення зв’язків зазвичай супроводжується появою деяких небажаних явищ – збільшенням статичних зміщень об’єкта відносно джерела та збільшенням амплітуд відносних коливань при низькочастотних діях. Тому використання засобів гасіння коливань часто пов’язане зі знаходженням компромісного рішення, що задовольнить усій сукупності технологічних вимог.

4. Віброгасіння – здійснюється шляхом встановлення вібруючого обладнання на жорсткі масивні віброгасячі фундаменти або залізобетонні плити. По їх периметру встановлюють акустичний шов, заповнений легкими пружними матеріалами і призначений для ліквідації передачі коливань від фундаменту до будівельних конструкцій.

Окремим випадком даного типу є динамічне гасіння коливань. Динамічний віброгасник (рис. 4.4) приєднується до об’єкта і формує додаткові динамічні дії, що прикладаються до об’єкта в місці з’єднання з віброгасником.

Рис. 4.4. Принципова схема динамічного віброгасника.

Динамічне гасіння здійснюється підбором параметрів віброгасника, при яких ці додаткові дії компенсують динамічні дії, що утворюються джерелом вібрацій.

При правильному підборі параметрів віброгасника амплітуда коливань об’єкта т ₁ обертається в нуль, і відповідно дана маса стає нерухомою. Таке явище називається антирезонансом, а частота коливань динамічного віброгасника

(4.9)

називається частотою антирезонансу. Частота антирезонансу співпадає з частотою власних коливань маси т ₂ при нерухомій масі т ₁.

5. Використання засобів індивідуального захисту – застосовуються засоби для рук (рукавиці, прокладки та налокітники), ніг (спеціальне взуття та наколінники) і всього тулубу (пояси та спеціальні костюми).

На роботах із вібронебезпечними процесами працівникам безкоштовно видається згідно встановлених норм одяг (вібродемпфірувальні покриття, рукавиці комбіновані та рукавиці зі спецпідкладкою), спеціальне взуття (чоботи, черевики та туфлі з підошвами з пружно демпферного матеріалу). Останнього часу значного поширення набули вібродемпфірувальні покриття у вигляді мастил (вініпор, антивібрит) ДНОАП 0.00-4.24-94.

Працівники, зайняті на роботах з динамічними процесами, мають право на оплачувані санітарно-оздоровчі перерви тривалістю від 15 до 20 хвилин. Крім того, персоналу, що має справу з вібруючим обладнанням, слід суворо дотримуватись режиму праці і відпочинку, чергуючи виконання операцій, пов’язаних з вібраціями, і без них. Так час роботи з машинами, вібрації яких менші за допустимі норми, не повинен перевищувати 2/3 робочої зміни.

Тривалий вплив вібрації призводить до професійного захворювання – вібраційної хвороби, яка піддається лікуванню лише на перших стадіях розвитку. Дія місцевої вібрації викликає порушення чутливості шкіри, втрату міцності кровоносних судин, чутливості нервових волокон, окостеніння сухожиль, відкладання солей у суглобах, інших небажаних впливів.

Вібрація негативно впливає не тільки на працівників, а й на технологічне обладнання, суттєво обмежуючи термін його експлуатації. Під дією вібрацій має місце явище втоми матеріалів – процесу поступового накоплення ушкоджень в матеріалі, який призводить до утворення тріщин і подальшого руйнування.

Дата добавления: 2015-07-13