46. Производственный шум и вибрация.

Всякий нежелательный звук принято называть шу­мом. Шум вреден для здоровья, снижает работоспособ­ность, повышает уровень опасности. Поэтому необходи­мо предусматривать меры защиты от шума. А для этого необходимо обладать соответствующими знаниями. Шум — это механические колебания, распространя­ющиеся в твердой, жидкой или газообразной среде. Ча­стицы среды при этом колеблются относительно поло­жения равновесия. Звук распространяется в воздухе со скоростью 344 м/с. Шум создается источником, кото­рый имеет определенную мощность Р. Мощность, при­ходящаяся на единицу площади, перпендикулярной к направлению распространения звука, называется интен­сивностью звука I. Если источник шума находится в сфере радиуса г, то средняя интенсивность звука на по­верхности этой сферы равна 1_ср = Р/ 4πг², Вт/м².

Давление Р, возникающее в среде при прохождении звука, называется акустическим. Оно измеряется в Н/м²

Нормирование шума

Нормирование может осуществляться несколькими методами:

1. по предельному спектру (ПС). ПС — это восемь нормативных уровней звукового давления на частотах от 31,5 до 8000 Гц (в октавных полосах);

2. нормирование уровня звука в дБА;

3. по дозе шума.

Методы борьбы с шумом Задачами акустического расчета являются:

1. определение уровня звукового давления в расчет­ной точке, когда известен источник шума и его шумо­вые характеристики;

2. определение величины снижения шума;

3. разработка мероприятия по снижению шума до допустимой величины.

Для снижения шума могут быть применены следую­щие методы:

1. снижение шума в источнике;

2. изменение направленности излучения;

3. рациональная планировка предприятий и цехов, акустическая обработка помещений;

4. снижение шума на пути его распространения;

5. средства индивидуальной защиты от шума.

Измерение шума проводят с целью определения уров­ней звуковых давлений на рабочих местах и соответ­ствия их санитарным нормам, а также для разработки и оценки эффективности различных шумоглушащих ме­роприятий.

ВИБРАЦИЯ - механические колебания, ис­пытываемые каким-то 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 определенных условиях и 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 работающий 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 околорезонансных частотах (6-9 Гц). Основными параметрами, характеризующими виб­рацию, являются: амплитуда смещения, то есть величи­на наибольшего отклонения колеблющейся точки от по­ложения равновесия; амплитуда колебательной скорости и колебательного ускорения; период колебаний Т — вре­мя между двумя последовательным одинаковыми состо­яниями системы; частота /, связанная с периодом извес­тным соотношением: В силу специфических свойств органов чувств чело­века для характеристики вибрации используют средне-квадратические скорости V² = FV

Абсолютные значения параметров вибрации изменя­ются в широких пределах. Поэтому удобнее пользовать­ся уровнем параметров. Уровень параметра — это деся­тикратный логарифм отношения абсолютной величины параметра к некоторой величине, принятой за начало отсчета (порог, опорное значение). Измеряются уровни в децибелах (дБ).

НОРМИРОВАНИЕ ВИБРАЦИИ

Различают санитарно-гигиеническое и техническое нормирование вибрации. Вибрация нормируется стан­дартами и другими правилами и нормами.

Для измерения вибраций используется аппаратура типа ИШВ, фирм RFT (Роботрон), «Брюль-Къер».

ЗАЩИТА ОТ ВИБРАЦИИ

Существует несколько основных направлений борь­бы с вибрацией.

Борьба с вибрацией в источнике ее 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 шестерен позволяют снизить уровень виб­рации на 3-4 дБ. Устранение дисбаланса вращающихся масс достигается балансировкой.

Отстройка от режима резонанса достигается либо изменением характеристик системы (массы и жесткос­ти), либо изменением угловой скорости. Жесткостные характеристики системы изменяются введением в кон­струкцию ребер жесткости или изменением ее упругих характеристик.

Вибродемпфирование — это снижение вибрации объек­та путем превращения ее энергии в другие виды (в конеч­ном счете — в тепловую). Увеличения потерь энергии возможно достичь разными приемами: использованием