29.Механические колебания.Классификация вибраций

Вибрация — совокупность механических колебаний, простейшие из которых — гармонические. В ГОСТ 24346-80 «Вибрация. Термины и определения» вибрация определяется как движение или механической системы, при котором происходит поочередное возрастание и убывание во времени значений по крайней мере одной координаты. Вибрацию вызывают неуравновешенные силовые воздействия, возникающие при работе различных и механизмов. Вибрации бывают двух видов в зависимости от способа передачи колебаний человеку:

1.общая – передающаяся через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека.

2.местная (локальная) – передающаяся через руки человека. Вибрация, воздействующая на ноги сидящего человека на предплечье, контактирующие с вибрирующими поверхностями рабочих столов, также относится к локальным.

По направлению действия вибрацию подразделяют на: вертикальную, распространяющуюся по оси Х, перпендикулярной к опорной поверхности; горизонтальную, распространяющуюся по оси У от спины к груди; горизонтальную, распространяющуюся по оси Z от правого плеча к левому.

По временной характеристике различают: постоянную вибрацию, на которой контролируемый параметр за время наблюдения изменяется не более чем в 2 раза (6 дБ); непостоянную вибрацию, изменяющуюся по контролируемым параметрам более чем в 2 раза.

31.Нормирование вибрации

Вибрацию нормируют в соответствии с ГОСТ 12.1.012-78 «ССБТ. Вибрация. Общие требования безопасности», а также в соответствии с СН № 3044-84 «Санитарные нормы вибрации ра­бочих мест» (общая вибрация) и СН № 3041-84 «Санитарные нор­мы и правила при работе с машинами и оборудованием, создаю­щими локальную вибрацию, передающуюся на руки работающих».

Для каждой из трех категорий вибрации нормируют величины виброскорости и виброускорения как в линейных единицах (м/с и м/с²), так и в логарифмических (дБ) в зависимости от частоты вибрации. Общая вибрация нормируется в диапазоне частот 0,8— 80 Гц, а местная (локальная) — в диапазоне частот 8—1000 Гц.

Вибрация включает как горизонтальную, так и вертикальную составляющие, поэтому при ее нормировании учитывают направ­ление действия вибрации, используя следующие обозначения: Z — вертикальная ось, а X и Y — горизонтальные оси.

32.Защита от производственной вибрации

Основные методы защиты от вибрации делятся на две группы:

• снижение вибрации в источнике ее возникновения;

• уменьшение параметров вибрации по пути ее распростране­ния от источника.

Для того чтобы снизить вибрацию в источнике ее возникнове­ния, необходимо уменьшить действующие в системе переменные силы, что достигается заменой динамических технологических про­цессов статическими (например, ковку и штамповку рекомендует­ся заменять прессованием, операцию ударной правки — вальцов­кой, пневматическую клепку — сваркой и т.д.). Рекомендуется так­же тщательно выбирать режимы работы оборудования, чтобы виб­рация была минимальной. Большой эффект дает тщательная ба­лансировка вращающихся механизмов, применение специальных редукторов с низким уровнем вибрации и другие мероприятия.

Важно, чтобы собственные частоты вибрации агрегата или ус­тановки не совпадали с частотами переменных сил, вызывающих вибрацию. В противном случае может возникнуть резонанс, кото­рый увеличит амплитуду колебаний (виброперемещение) устрой­ства, что может привести к его поломке или разрушению. Исклю­чить резонансные режимы работы оборудования и тем самым сни­зить уровень вибрации можно либо путем изменения массы и жестокости вибрирующей системы, либо установлением нового режима работы агрегата.Защита от вибрации вибродемпфированием (вибропоглоще­нием), представляет собой превращение энергии механических колебаний системы в тепловую, это достигается использованием в конструкциях вибрирующих агрегатов специальных материалов (например, сплавов систем медь—никель, никель—титан, титан-кобальт), применением двухслойных материалов типа сталь—алю­миний, сталь—медь. Хорошей вибродемпфирующей способнос­тью обладают и традиционные материалы: пластмассы, дерево, резина Значительный эффект достигается при нанесении на колеблющиеся детали вибропоглощающих покрытий — различных упруговязких материалов, таких, как пластмасса или резина, а также различных мастик. Известными вибропоглошающими мастиками являются так называемые «Антивибриты» («Антивибрит—2», «Антивибрит—3»), изготавливаемые на основе эпоксидных смол.Виброгашение, или динамическое гашение колебаний дости­гается в первую очередь установкой вибрирующих машин и меха­низмов на прочные массивные фундаменты. Массу фундамента рассчитывают таким образом, чтобы амплитуда колебаний его подошвы была в пределах 0,1—0,2 мм, а для особо важных соору­жений — 0,005 мм. Достаточно эффективный способ защиты — виброизоляция, которая заключается в уменьшении передачи колебания от вибри­рующего устройства к защищаемому объекту помещением между ними упругих устройств. Эти устройства называются виброизоля­торами. К средствам индивидуальной защиты от вибраций относятся специальные рукавицы, перчатки и прокладки. Для защиты ног используют виброзащитную обувь, снабженную прокладками из упругодемпфирующих материалов (пластмассы, резины или вой­лока) С целью профилактики вибрационной болезни персонала, работающего с вибрирующим оборудованием, необходимо строго соблюдать режимы труда и отдыха, чередуя рабочие операции, связанные с воздействием вибрации и без нее