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

,

где V – скорость, создаваемая источником вибрации;

V_o = 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.)

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).