Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
БЖД / Учебник БЖ Москва изменен / Раздел 2 / Глава 12 Средства защиты от вибрации.doc
Скачиваний:
195
Добавлен:
29.03.2015
Размер:
354.82 Кб
Скачать

Глава 12. Методы и средства защиты от производственной вибрации

Увеличение скоростных и силовых параметров современных машин и механизмов приводит к возрастанию динамических нагрузок, а значит и их вибрационной активности. Контакт человека с вибрирующими объектами отрицательно сказывается на его здоровье и работоспособности: повышается утомляемость, снижается производительность и качество труда. Может развиться профессиональное заболевание – вибрационная болезнь, которая в последние годы во всех развитых странах занимает второе место после болезней от пыли.

12.1. Физические характеристики вибрации

Под вибрациейпонимается движение точки или механической системы, при котором происходит поочередное возрастание и убывание обычно во времени значений какой – либо величины, его характеризующей (в соответствии с ГОСТ 24346–80).

Причинами возникновения вибрации являются: возвратно-поступательное движение механизмов; неуравновешенные вращающиеся массы; неоднородность материала вращающегося тела; деформация деталей от неравномерного нагрева.

Вибрацию, происходящую по синусоидальному закону, характеризуют: амплитуда виброперемещения Aа– величина наибольшего отклонения колеблющейся точки от положения равновесия; амплитуда виброскоростиVа– максимальное значение скорости колеблющейся точки; амплитуда виброускоренияаа – максимальное значение ускорения колеблющейся точки; периодТи частота колебанийf1. Виброскорость и виброускорение связаны с виброперемещением и частотой колебаний соотношениями:

V =2 f Aиa=(2 f)2A. (12.1)

В инженерных расчетах используют логарифмические уровни колебаний Lоцениваемые по следующей формуле:

L= 20lg (bb01), (12.2)

где b– оцениваемое значение величины (скорость, ускорение и т.п.);

b0– исходное значение величины (скорости, ускорения и т.п.).

Например, уровни виброскорости LVи виброускоренияLaвычисляются как:

LV = 20 lq (V Vo1) и La = 20 lq (a ao1), (12.3)

где Vиа– значения соответственно виброскорости и виброускорения;

V0= 5108м/с иа0= 3104м/с2– исходные (пороговые) значения виброскорости и виброускорения принятые согласно международным соглашениям.

Уровни колебаний (вибрации) измеряются в децибелах (дБ).

В общем случае вибрация зависит от времени: V=V(t) и является периодической функцией при определенных условиях, которую можно представить в виде бесконечных гармонических колебаний, частоты которых этих составляющих кратны основной частоте колебаний (процесса):

fn= nf1, (12.4)

где n= 1,2,3,..;

f1– основная частота колебаний.

Важнейшей характеристикой вибрации является ее спектр. Периодическим и почти периодическим колебаниям соответствует дискретный спектр, непериодическим – непрерывный спектр. В общем случае спектр имеет смешанный характер.

Интенсивность вибрационных воздействий на человека, зависит от их частоты. Поэтому весь диапазон частот колебаний принято разбивать на отрезки (полосы частот) и определять уровни вибрации для каждой полосы в отдельности. При оценке вибрационной безопасности в качестве стандартных частотных полос принимают октавные полосы, для которых отношение верхних граничных частот к нижним частотам равно 2. Каждую из октавных полос принято определяют среднегеометрическим значением fcее граничных частот, по формулам:

fc = (fmax fmin) 0,5 = 2 0,5 fmin  1,41 fmin , fmax = 2 fmin.(12.5)

где fmin – нижняя граничная частота;

fmax– верхняя граничная частота, Гц.

При необходимости октавные полосы делят на третьоктавные, для которых

fmax= 21/3fmin1,26fmin. Например, первая октавная полоса имеет граничные частоты 0,7 и 1,4 Гц, а ее среднегеометрическая частотаfc= 1 Гц; вторая соответственно1,4….2,8 Гц и 2 Гц и т. д.