Способы снижения производственных вибраций

Существует несколько основных направлений борь­бы с вибрацией:

1. снижение вибраций воздействием на источник возбуждения,

2. отстройка от режима резонанса,

3. вибродемпфирование,

4. динамическое гашение колебаний

5. виброизоляция.

Борьба с вибрацией в источнике ее возникновения предполагает конструирование и проектирование таких машин и технологических процессов, в которых динамические процессы, вызванные ударами, резкими ускорениями были бы исклю­чены или снижены. Так, замена кулачковых и кривошипных механизмов равномерно вращающимися, а также механизмами с гидроприводами в значительной мере способствует снижению вибрации. Применение специальных видов зацепления и чистоты поверхности шестерен позволяют снизить уровень виб­рации на 3—4 дБ. К снижениювибрации приводит замена ковки и штамповки прессованием, клепки – сваркой.

Отстройка от режима резонанса достигается либо изменением характеристик системы (массы и жесткос­ти), либо изменением угловой скорости.

Вибродемпфирование — это снижение вибрации объек­та путем превращения энергии механических колебаний в тепловую энергию. Увеличения потерь энергии возможно достичь разными приемами: использованием материалов с большим внутренним трением; использо­ванием пластмасс, дерева, резины; нанесением на вибрирующие поверхности слоя уп­руго-вязких материалов, обладающих большими поте­рями на внутреннее трение (рубероид, фольга, мастики, пластические материалы и др.).

Виброгашение — это способ снижения вибрации пу­тем введения в систему дополнительных реактивных импедансов (сопротивлений). Чаще всего для этого вибриру­ющие агрегаты устанавливают на массивные фундаменты. Одним из способов увеличения реактивного сопротивле­ния является установка виброгасителей. Наибольшее рас­пространение получили динамические гасители.

В этом случае подбираются гасители с массой m и жесткостью q, собственная частота которых f₀ настроена на основную частоту f агрегата, имеющего массу М и жесткость Q.

Рис.10.1. Схема динамического гасителя

Колебания виброгасителя в каждый момент времени находятся в противофазе с колебаниями агрегата.

Виброизоляция — это способ уменьшения вибрации путем установки упругих элементов(амортизаторов) между источником вибрации и защищаемым объектом. Применяются резиновые, пружинные, пневматические, гидравлические, полимерные амортизаторы.

Эффективность виброизоляции оценивается коэффициентом передачи, который показывает, какая часть динамической силы, возбужденной в источнике, передается основанию, и определяется по формуле:

где - частота вынужденных колебаний источника вибрации, Гц,

- частота собственных колебаний виброизолированной системы. Гц.

Из формулы видно, что чем ниже собственная частота по сравнению с вынужденной, тем выше эффективность виброизоляции.

При вынуждающая сила полностью передается основанию. При наступает резонанс, сопровождающийся резким усилением вибрации. При режим резонанса не осуществляется и при дальнейшем увеличении частоты вынужденных колебаний передача вибрации снижается.

Частота собственных колебаний системы, установленной на амортизаторы, рассчитывается по формуле:

где q - жесткость амортизаторов, Н/м,

m – масса виброизолированной машины, кг,

g - ускорение свободного падения,

- статическая осадка амортизаторов, определяемая экспериментально.

Из формулы видно, что чем больше статическая осадка амортизаторов, тем ниже собственная частота и эффективнее виброизоляция. Однако это обстоятельство противоречит экономическим и в ряде случаев техническим требованиям, т.к. приводит к сложным и дорогостоящим конструкциям виброизоляторов с большими габаритами, а система на таких виброизоляторах приобретает слишком большую подвижность. Поэтому необходим разумный компромисс между гигиеническими, техническими и экономическими требованиями. Т.о., существует оптимальное соотношение между собственной и вынужденной частотой колебаний системы. Оно составляет , что соответствует КП=1/8 –1/15.

Эффективность виброизоляции определяется по формуле:

Для защиты от локальной вибрации применяются специальные средства инди­видуальной защиты (рукавицы, перчатки, виброзащитные прокладки).

В целях профилактики вибрационной болезни для работающих с вибрирующим оборудованием рекомендуется специальный режим труда. Так, суммарное время работы в контакте с вибрацией не должно превышать 2/3 рабочей смены. При этом продолжительность одноразового непрерывного воздействия вибрации не должна превышать для ручных машин 15-20мин.

И, наконец, бороться с вибрацией можно исключением контакта с вибрирующим объектом, что обеспечивается использованием ограждений, сигнализации.

5.4. ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ

План лекции:

5.4.1. Основные световые величины и параметры, определяющие зрительные условия работы

5.4.2. Системы и виды производственного освещения

Дата добавления: 2014-01-06