Профилактические мероприятия. В тех случаях, когда уровень вибрации превышает допустимые значения

 

          В тех случаях, когда уровень вибрации превышает допустимые значения необходимо проводить мероприятия по снижению её параметров. Так как вибрация воздействует на человека через объекты, в которых есть источники колебаний, то защитные мероприятия должны охватывать все элементы системы «генератор колебаний–объект–человек». Основные направления защиты от вибрации указаны в ГОСТ 12.1.012– 2004 «Вибрационная безопасность. Общие требования».

Прежде снижается вибрация в источнике возникновения:

– повышают точность балансировки вращающихся деталей,

– повышают точность обработки деталей,

– чистоту поверхности сопрягающихся деталей,

– равномерно распределяется нагрузка на роторы машин. Но исключить полностью вибрацию в источнике возникновения невозможно.

Поэтому в качестве виброзащиты используют методы:

1. Виброгашение – динамическое гашение колебаний путём присоединения источника вибрации к защищаемому объекту, который будет уменьшать размеры вибрации; установка агрегатов на виброгасящем основании.

2. Вибродемпфирование – превращение энергии механических колебаний системы в другие виды энергии: или за счёт присоединения специальных демпферов, или путём использования материалов с большим коэффициентом трения, либо путём нанесения специальных вибродемпфирующих покрытий из упруго–вязких материалов с большими потерями на трение.

3. Виброизоляцию – уменьшение динамических сил, передаваемых с виброактивной системы на другую, защищаемую от вибрации.

Виброгашение реализуется при увеличении жёсткости системы за счёт введения дополнительных рёбер жёсткости или путём увеличения массы конструкции за счёт усиления фундамента. Конструктивно дополнительное основание выполняется в виде железобетонной плиты, а корпуса машин или станины станков крепят с помощью анкерных болтов или цементного раствора.

Для борьбы с распространением вибрации по строительным конструкциям зданий применяются динамические успокоители колебаний, или виброгасители. Виброгаситель – это масса, укреплённая на пружине. Собственная частота такой дополнительной системы, присоединенной к главной, колеблющейся под влиянием возмущающей силы, должна быть равна частоте возмущающей силы f₀=f_в. Достигается это подбором жёсткости пружины. В этом случае присоединённая система приходит в резонансные колебания, а главная система, которую требуется успокоить, прекращает колебательное движение.

Метод вибродемпфирования (вибропоглощения) осуществляется выбором материалов и конструкций с малой жёсткостью и большим внутренним трением (упруго-вязкие).

Вибропоглощающий материал крепят или наносят на вибрирующие элементы машины. Демпфирующими материалами являются битум, резина, толь, фетр, асбест, пластмассы, специальные мастики. Поглощающий эффект достигается при усло-ии плотного прилегания материала к вибрирующей поверхности. Вибродемпфирующие покрытия в зависимости от величины динамического модуля упругости (Юнга) Е, Па подразделяются:

– жёсткие 10⁸ – 10 ⁹Па,

– мягкие ≤ 10⁷ Па.

Жёсткие (твёрдые с наполнителями пластмассы) более эффективны в области низких и средних частот, а мягкие (мягкие резины и пластмассы, битумизированный войлок, мастики)– высоких частот.

В тех случаях, когда обрабатываемая поверхность имеет сложную форму, для вибродемпфирующего покрытия применяют смесь синтетических смол и наполнителей, а также специальную мастику–антивибрит на основе эпоксидных смол.

Метод виброизоляции заключается в установке между источником колебаний и объектом упругих элементов (опор). Этот метод используют, когда необходимо защитить рабочее место от колебаний основания или защитить основание от колебаний неуравновешенных машин.

В качестве виброизоляторов (амортизаторов) используют резиновые или пластмассовые ленты, цилиндрические стальные пружины, комбинированные виброизоляторы (пружинно– резиновые, пружинно–пластмассовые, пружинно–рессорные) и пневматические изоляторы (воздушные подушки), в которых используют упругие свойства сжатого воздуха.

Показателем эффективности виброизоляции служит коэффициент передачи КП, который показывает, какая доля динамической силы от источника вибрации передаётся через амортизаторы на основание: КП=f₀/f_в, где f₀ – частота собственных колебаний, Гц; f_в – частота вынужденных колебаний, Гц.

Чем меньше КП, тем выше эффективность виброизоляции. Для хороших амортизаторов КП составляет 1/8÷ 1/15.

Для получения достаточно низких значений коэффициента передачи необходимо, чтобы частота собственных колебаний f₀ была намного ниже вынужденных f_в. Если f₀ у какой–либо машины незначительно отличается от f_в, то динамическая сила, которая будет передаваться на основание, будет возрастать и в этом случае применение амортизаторов будет не просто бесполезным, но и вредным, т.к. будет возрастать амплитуда колебаний виброизолированной машины.

При проектировании систем виброизоляции нельзя исключать резонансные явления (f₀=f_в), т.к. в этом случае резко возрастет интенсивность колебаний защищаемого объекта.

Пружинные стальные амортизаторы широко используют в строительных машинах и механизмах. Обладают достаточно большой эффективностью КП=1/40÷ 1/60. Затухание колебаний машин на таких амортизаторах происходит за 15–20 периодов из–за невысоких значений упругих свойств пружин. Пружины стойки к агрессивным средам. Недостаток – малое снижение высокочастотных вибраций.

Резиновые виброизоляторы имеют большое внутреннее трение и их можно применять, когда необходимо уменьшить время затухания собственных колебаний и амплитуды колебаний на резонансных режимах. Но виброизолирующая способность ниже: КП=1/15÷ 1/20. Выполняют обычно со сквозными отверстиями или оребренными.

Положительные свойства пружинных и резиновых вибро-изоляторов собраны в пружинно–резиновых виброизоляторах.

Нашли применение пневматические изоляторы: просты по конструкции и высокие показатели эффективности.

Выбор виброизоляции можно вести в определённой последовательности. Выбирают конкретный тип виброизоляторов с известными допустимыми нагрузками и жёсткостными характеристиками и определяют значения собственных частот f₀ виброизолированной установки. Для известных значений частот f_в возмущающих сил и моментов рассчитывают соответствующие значения КП и сопоставляют с требуемыми значениями.

Меры профилактики неблагоприятного воздействия вибрации и сопутствующих факторов при работе с виброинструментами включают также организационно–технические, административные и медико – профилактические мероприятия.

 

Организационно–технические мероприятия:

 

– Защиту временем – режимы труда, рациональное распределение работ с виброинструментами в течение рабочей смены, рациональное использование регламентированных перерывов;

– Меры коллективной защиты, особенно при работе на открытых площадках в холодный период года (наличие помещений для обогрева, отдыха и укрытия от неблагоприятных метеорологических условий);

– Средства индивидуальной защиты (антивибрационные рукавицы, противошумные наушники или вкладыши, тёплая специальная одежда; при обводнении и охлаждающем действии воды–водонепроницаемая одежда, рукавицы, обувь).

Административные меры –допуск к работе только исправных и отрегулированных инструментов с виброзащитой, проведение периодического контроля за уровнями вибрации, обеспечение работников эффективными средствами индивидуальной и коллективной защиты, профилактическим питанием, обучение работников правильным способам работы с виброинструментом, прохождение работниками регулярных медицинских осмотров и т.д.).

Медико–профилактические мероприятия включают: проведение периодических и предварительных медицинских осмотров, физиотерапевтические меры, витаминопрофилактику, санаторно–курортное лечение и др.

 

Контрольные вопросы

 

1 Источники вибрации на производстве, гигиеническая значимость.

2 Физические параметры вибрации, классификация.

 

3 Влияние вибрации на организм. Производственные фак-торы, способствующие развитию в организме патологических изменений.

 

4 Вибрационная болезнь.

 

5 Приборы для измерения параметров вибрации. Методи-ка измерения общей и локальной вибрации.

 

6 Гигиеническое нормирование вибрации.

 

7 Профилактические мероприятия по защите от воздей-ствия производственной вибрации.

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться: