Лекция по БЖД на производстве

2.3 Защита от вибраций, шума

 

2.3.1 Защита от вибрации

Вибрация — колебательное движение материальной точки или механической системы.

Причины возникновения вибрации: неуравновешенные массы при возвратно-поступательном движении (штамповка), неуравновешенные массы при вращательном движении (электрический двигатель), электромагнитные колебания.

Характеристики вибрации:

1. Частота, Гц

Частота f < 0,7 Гц не вызывает виброболезни (морская качка). Собственная частота внутренних органов человека 6 — 9 Гц (у каждого органа своя частота колебаний для исключения попадания в резонанс)

2. Амплитуда виброскорости, м/с;

3. Амплитуда виброускорения, м/с2;

4. Логарифмический уровень виброскорости, дБ

clip_image065,

где V — скорость, создаваемая источником вибрации;

Vo = clip_image067 м/с — порог ощущения вибрации.

Воздействие вибрации на человека.

Профессиональное заболевание — виброболезнь. Проявляется в нарушении деятельности центральной и периферийной нервной системы. Например, при работе с ручным механизмом, создающим вибрацию, у человека могут возникать определенные изменения в состоянии здоровья: потеря чувствительности и дрожание рук; поражение центральной нервной системы обычно выражается в появлении головной боли, снижении работоспособности.

Нормирование вибрации.

Вибрация подразделяется:

1. По способу передачи на человека: общая (передается на весь организм) — станок, локальная (передается на отдельные части организма, чаще на руки) — дрель,

2. По направлению воздействия: Ось Х, Ось У, Ось Z.

3. Для общей вибрации в зависимости от источника образования: транспортная (водитель грузовика, автобуса), транспортно-технологическая (напольно-цеховой транспорт, крановщица), технологическая.

4. По временной характеристике: постоянная и непостоянная.

Вибрация нормируется в зависимости от частоты по величине среднеквадратического значения виброскорости, м/с, виброускорения, м/с2, или их логарифмическими уровнями, дБ.

Методы борьбы с вибрацией.

1. Уменьшение вибрации в источнике (применение технологических процессов без вибрации).

2. Рассогласование вибрационной частоты с резонансной (при проектировании собственная частота не должна совпадать с частотой вынужденных колебаний). Изменение собственной частоты путём вариации значения массы конструкций и введением рёбер жёсткости.

3. Вибродемфирование — превращение механической энергии колебаний в тепловую за счёт увеличения сил внутреннего или поверхностного трения.

Внутреннее трение — каждый материал имеет характеристику — коэффициент вибропотерь. Применяется замена одних материалов на другие с большим коэффициентом вибропотерь.. Сталь — 0,005;Чугун — 0,01; Цветные сплавы — до 0,1; Резина — до 0,5.

Поверхностное трение — нанесение на вибрирующую поверхность слоя упруго-вязких материалов с высоким коэффициентом вибропотерь.

4. Виброгашение:

- пассивное (увеличение массы фундамента)

- активное (добавление массы с одинаковым по модулю значением частоты собственных и вынужденных колебаний, находящихся при этом в противофазе)

5. Виброизоляция — уменьшение вибрации на пути её распространения за счёт применения упругих элементов (пружины, резина и т. д.)

КП — коэффициент передачи показывает, какая доля колебательной энергии передаётся от источника вибрации к основанию, на котором стоит человек.

clip_image069 < 1,

где f — вынужденная частота, Гц; f o — собственная частота, Гц.

6. Применение СИЗ.

При воздействии на руки используются перчатки. При передаче черед ноги — специальная обувь, например, с толстой резиновой подошвой.

7. Уменьшение времени воздействия (допустимое значение в ГОСТе — 8 часов).