Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

'Документ'
14. Политическая организация критикует политику правительства в отношении пенсионеров. Какие сферы жизни общества непосредственно затрагивает эта деят...полностью>>
'Документ'
1. Настоящее правило применяется ко всем судам. На судах, построенных до 1 июля 1986 года, должны по возможности соблюдаться требования пунктов 3 и 6....полностью>>
'Документ'
Возникает необходимость формирования личности, способной к творческому, к сознательному, самостоятельному определению своей деятельности, к саморегули...полностью>>
'Документ'
Районными судами г. Москвы рассматривается значительное количество гражданских дел, связанных со спорами, вытекающими из кредитных договоров. При расс...полностью>>

Главная > Документ

Сохрани ссылку в одной из сетей:
Информация о документе
Дата добавления:
Размер:
Доступные форматы для скачивания:

39.    Охарактеризуйте принципы защиты от вибраций: виброгашение, вибропоглощение и виброизоляцию.

 

Методы борьбы с вибрацией базируются на анализе уравнений, описывающих колебания машин и агрегатов в производственых условиях. Эти уравнения сложны, т.к. любой вид технологического оборудования (так же как и его отдельные конструктивные элементы) является системой со многими степенями подвижности и обладает рядом резонансных частот.

Для простоты анализа будем считать, что на систему воздействует переменная возмущающая сила, изменяющаяся по синусоидальному закону. Тогда уравнение колебаний этой системы будет иметь вид:

 (8.1)

где m – масса системы; q – коэффициент жесткости системы; Х – текущее значение вибросмещения;   - текущее значение виброскорости;  - текущее значение виброускорения;   - амплитуда вынуждающей силы;   - угловая частота вынуждающей силы.

Общее решение этого уравнения содержит два слагаемых: первый член соответствует свободным колебаниям системы, которые в данном случае являются затухающим из-за наличия в системе трения; второй – соответствует вынужденным колебаниям. Главная роль – вынужденные колебания.

 

Выражая вибросмещение в комплексном виде   и подставив соответствующие значения  и  в формулу (1) найдем выражения для соотношения между амплитудами виброскорости и вынуждающей силы:

 

 (8.2)

 

Знаменатель выражения (2) характеризует сопротивление, которое оказывает система вынуждающей переменной силе, и называется полным механическим импедансом колебательной системы. Величина  составляет активную, а величина   - реактивную часть этого сопротивления. Последняя состоит из двух сопротивлений – упругого   и инерционного -  .

 

Реактивное сопротивление равно нулю при резонансе, которому соответствует частота  При этом система оказывает сопротивление вынуждающей силе только за счет активных потерь в системе. Амплитуда колебаний на таком режиме резко увеличивается.

                Таким образом, из анализа решения уравнения (2) вынужденных колебаний системы с одной степенью свободы следует, что основными методами борьбы с вибрациями машин и оборудования являются:

 

1)       снижение вибраций воздействием на источник возбуждения (посредством снижения вынуждающих сил);

(При конструировании машин и проектировании технологических процессов предпочтение должно отдаваться таким кинематическим и технологическим схемам, при которых динамические процессы, вызванные ударами, резкими ускорениями были бы исключены или предельно снижены.

К значительному снижению вибрации приводит замена ковки, штамповки – прессованием; ударной правки – вальцовкой; пневматической клепки и чеканки – гидравлической клепкой и сваркой.

Для снижения уровня вибраций редукторов целесообразно применять шестерни со специальными видами зацепления – шевронным глобоидным –  вместо обычных шестерен с прямым зубом.

Большое значение имеет выбор рабочих режимов. Например, при увеличении частоты вращения турбины резко возрастает уровень виброскорости на опорах ее подшипникового узла.

Причиной низкочастотных вибраций насосов, компрессоров, двигателей является неуравновешенность вращающихся элементов. Действие неуравновешенных динамических сил усугубляется плохим креплением деталей, их износом в процессе эксплуатации. Устранение неуравновешенности вращающихся масс достигается балансировкой.)

 

2) отстройка от режима резонанса путем рационального выбора массы или жесткости колеблющейся системы;

Для ослабления вибраций существенное значение имеет наложение резонансных режимов работы, т.е. отстройка собственных частот агрегата и его отдельных узлов и деталей от частоты вынуждающей силы. Резонансные режимы при работе технологического оборудования устраняют двумя путями: либо изменением характеристик системы (массы или частоты), либо установлением нового рабочего режима (отстройка от резонансного значения угловой частоты вынуждающей силы). Второй метод осуществляют на стадии проектирования, т.к. в условиях эксплуатации режимы работы определяются условиями технологического процесса.

 

3) вибродемпфирование – увеличение механического импеданса колеблющихся конструктивных элементов путем увеличения диссипативных сил при колебаниях с частотами, близкими к резонансным;

Установка на защищаемый объект защитного устройства – упругодемпфирующего элемента, состоящего из элемента упругости и элемента демпфирования, соединенных параллельно. В этом случае, при действии внешняя вынуждающая сила действует и на защищаемый объект, и на упругий элемент защитного устройства, а реакция последнего полностью или частично гасится демпфирующим элементом защитного устройства.

 

4)динамическое виброгашение – присоединение к защищаемому объекту систем, реакции которых уменьшают размах вибраций объекта в точках присоединения систем;

Чаще всего динамическое виброгашение осуществляют путем установки агрегатов на фундаменты. Массу фундамента выбирают таким образом, чтобы амплитуда колебаний подошвы фундамента в любом случае не превышала 0,1 – 0,2 мм, а для особоответственных сооружений – 0,005 мм. Для небольших объектов между основанием и агрегатом устанавливают массивную опорную плиту.

В машиностроении наибольшее распространение получили динамические виброгасители, уменьшающие уровень вибрации за счет воздействия на объект защиты реакций виброгасителя. Виброгаситель жестко крепится на вибрирующем агрегате, поэтому в каждый момент времени в нем возбуждаются колебания находящиеся в противофазе с колебаниями агрегата.

 

5) вибропоглощение – снижение вибрации путем усиления в конструкции процессов внутреннего трения, рассеивающих виброэнергию в результате необратимого преобразования ее в теплоту;

Это процесс уменьшения уровня вибраций защищаемого объекта путем превращения энергии механических колебаний данной системы в тепловую энергию.

Увеличение тепловых потерь в системе может производиться двумя путями:

1) использованием в качестве конструкционных материалов с большим внутренним трением;

2) нанесением на вибрирующие поверхности слоя упруго-вязких материалов, обладающих большими потерями на внутреннее трение.

Значение параметра   - коэффициента потерь, характеризующего диссипативные силы в колебательной системе – для основных конструкционных материалов (чугунов и сталей) составляет 0,001 – 0,01.

Значительно большее внутреннее трение имеют сплавы на основе систем никеля: медь – никель, титан – никель, кобальт – никель.   этих сплавов составляет 0,02 – 0,1.

С точки зрения вибраций наиболее предпочтительным является использование в качестве конструкционных материалов пластмасс, дерева, резины.

Когда применение полимерных материалов в качестве конструкционных не представляется возможным, для снижения вибраций используют вибропоглощающие покрытия. Действие покрытий основано на ослаблении вибраций путем перевода колебательной энергии в тепловую при деформации покрытий.

В зависимости от значения динамического модуля упругости (Е) покрытия подразделяются на жесткие (Е=108 – 109 Па) и мягкие (Е£107 Па). Действие покрытий первой группы проявляется на низких и средних частотах, второй – на высоких.

Покрытия из слоя вязкоупругого материала (твердой пластмассы, рубероида, изола) и слоя фольги увеличивает жесткость покрытия.   составляет 0,15 – 0,4.

Мягкие покрытия – мягкие пластмассы, материалы типа резины (пеноэласт, технический винипор), пенопласт, поливинилхлоридные пластики.   этих покрытий – 0,05 – 0,5.

Если не представляется возможным обеспечить качественное соединение покрытий с обрабатываемой поверхностью, если последняя имеет сложную конфигурацию, то используют мастичные покрытия. Наибольшее распространение получили мастики типа «Антивибрит» на основе эпоксидных смол.   мастик составляет 0,3 – 0,45. Испоьзуют мастики в машиностроении для снижения вибрации и шума вентиляционных систем, компрессоров, насосов, трубопроводов.

Хорошо поглощают колебания смазочные материалы.

 

6)     виброизоляция – установка между источником вибрации и объектом защиты упругодемпфирующего устройства – виброизолятора – с малым коэффициентом передачи.

Этот способ защиты заключается в уменьшении передачи колебаний от источника возбуждения защищаемому объекту при помощи устройств, помещенных между ними. Примером виброизоляции является установка гибких вставок в коммуникациях воздуховодов, применение упругих прокладок в узлах крепления воздуховодов, разделение гибкой связью перекрытий несущих конструкций.

«Защита от шума»

40. Изложите основные характеристики производственного шума и его влияние на работающих. 

Интенсивное шумовое воздей­ствие на организм человека небла­гоприятно влияет на протекание нервных процессов, способствует развитию утомления, изменениям в сердечно-сосудистой системе и появлению шумовой патологии, сре­ди многообразных проявлений ко­торой ведущим клиническим при­знаком является медленно прогрес­сирующее снижение слуха по типу кохлеарного неврита.

В производственных условиях ис­точниками шума являются работаю­щие станки и механизмы, ручные механизированные инструменты, электрические машины, компрессо­ры, кузнечно-прессовое, подъемно-транспортное, вспомогательное обо­рудование (вентиляционные уста­новки, кондиционеры) и т.д.

Допустимые шумовые характе­ристики рабочих мест регламен­тируются ГОСТ 12.1.003-83 "Шум, общие требования безопаснос­ти" (изменение I.III.89) и Сани­тарными нормами допустимых уровней шума на рабочих местах (СН 3223-85) с изменениями и до­полнениями от 29.03.1988 года №122-6/245-1.

По характеру спектра шумы под­разделяются на широкополосные и тональные.

По временным характеристикам шумы подразделяются на постоян­ные и непостоянные. В свою оче­редь непостоянные шумы подраз­деляются на колеблющиеся во вре­мени, прерывистые и импульсные.

В качестве характеристик посто­янного шума на рабочих местах, а также для определения эффектив­ности мероприятий по ограничению его неблагоприятного влияния, при­нимаются уровни звукового давле­ния в децибелах (дБ) в октавных полосах со среднегеометрически­ми частотами 31,5; 63; 125; 250; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц.

В качестве общей характеристи­ки шума на рабочих местах приме­няется оценка уровня звука в дБ(А), представляющая собой среднюю величину частотных характеристик звукового давления.

Характеристикой непостоянного шума на рабочих местах является интегральный параметр - эквива­лентный уровень звука в дБ(А).

41. Нормирование шума, методика и средства измерения. 

Нормирование шума призвано предотвратить нарушение слуха и снижение работоспособности и производительности труда работающих.

Для разных видов шумов применяются различные способы нормирования.

  Для постоянных шумов нормируются уровни звукового давления LPi (дБ) в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц. Для ориентировочной оценки шумовой характеристики рабочих мест допускается за шумовую характеристику принимать уровень  звука L в дБ(А), измеряемый по временной характеристике шумомера «S - медленно».

Нормируемыми параметрами прерывистого и импульсного шума в расчетных точках следует считать эквивалентные (но энергии) уровни звукового давления Lэкв в дБ в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 63, 125, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц.

  Для непостоянных шумов нормируется так же эквивалентный уровень звука в дБ(А).

Допустимые уровни звукового давления для рабочих мест служебных помещений и для жилых и общественных зданий и их территорий различны.

Нормативным документом, регламентирующим уровни шума для различных категорий рабочих мест служебных помещений является ГОСТ 12.1.003-83 «ССБТ. Шум. Общие требования безопасности».

Допустимые уровни звукового давления (эквивалентные уровни звукового давления) в дБ в октавных полосах частот, уровни звука и эквивалентные уровни звука в дБА для жилых и общественных зданий и их территорий следует принимать в соответствии со   СНиП 11-12-88 "Защита от шума".

Все методы измерения шумов делятся на стандартные и нестандартные.

Стандартные измерения регламентируются соответствующими стандартами и обеспечиваются стандартизованными средствами измерения. Величины, подлежащие измерению, так же стандартизованы.

 Нестандартные методы применяются при научных исследованиях и при решении специальных задач.  

Измерительные стенды, установки, приборы и звукоизмерительные камеры подлежат метрологической аттестации в соответствующих службах с выдачей аттестационных документов, в которых указываются основные метрологические параметры, предельные значения измеряемых величин и погрешности измерения.

Стандартными величинами, подлежащими измерению, для постоянных шумов являются:

· уровень звукового давления  Lp, дБ, в октавных или третьоктавных полосах частот в контрольных точках;

· корректированный по шкале А уровень звука LA, дБА,  в контрольных точках.

 Для непостоянных шумов измеряются эквивалентные уровни Lpэк  или LAэк.  

Стандартные шумовые характеристики источников шума LW, L, Gmax(j), GmaxА(j) определяются с использованием соответствующих зависимостей (3.9, 310, 3.11) по измеренным уровням звукового давления.

Шумоизмерительные приборы - шумомеры -  состоят, как правило, из датчика (микрофона), усилителя, частотных фильтров (анализатора частоты), регистрирующего прибора (самописца или магнитофона) и индикатора, показывающего уровень измеряемой величины в дБ. Шумомеры снабжены блоками частотной коррекции с переключателями А, В, С, D и временных характеристик c переключателями F (fast) - быстро, S (slow) - медленно, I (pik) - импульс. Шкалу F применяют при измерениях постоянных шумов, S - колеблющихся и прерывистых, I - импульсных. 

Для измерения эквивалентного уровня шума при усреднении за длительный период времени применяются интегрирующие шумомеры.

Приборы для измерения шума строятся на основе частотных анализаторов, состоящих из набора полосовых фильтров и приборов, показывающих уровень звукового давления в определенной полосе частот. 

Для измерения производственных шумов преимущественно используется прибор   ВШВ-003-М2, относящийся к шумомерам I класса точности и позволяющий измерять корректированный уровень звука по шкалам А, В, С; уровень звукового давления в диапазоне частот от 20 Гц до 18 кГц и октавных полосах в диапазоне среднегеометрических частот от 16 до 8 кГц в свободном и диффузном звуковых полях. Прибор предназначен для измерения шума в производственных помещениях и жилых кварталах в целях охраны здоровья; при разработке и контроле качества изделий; при исследованиях и испытаниях машин и механизмов.

 

42. Изложите методику акустического расчета отражающих экранов. 

Акустический расчет включает:

·        выявление источников шума и определение их шумовых характеристик;

·        выбор расчетных точек и определение допустимых уровней звукового давления Lдоп  для этих точек;

·        расчет ожидаемых уровней звукового давления Lр  в расчетных точках;

·        расчет необходимого снижения шума в расчетных точках;

·        разработка строительно-акустических мероприятий для обеспечения требуемого снижения шума или по защите от шума (с расчетом).

Акустический расчет выполняется во всех расчетных точках для восьми октавных полос со среднегеометрическими частотами от 63 до 8000 Гц с точностью до десятых долей дБ. Окончательный результат округляют до целых значений.

Исходными данными для акустического расчета являются:

·        геометрические размеры помещения;

·        спектр шума источника (или источников) излучения;

·        характеристика помещения;

·        характеристика преграды;

·        расстояние от центра источника (источников) до рабочей точки.

 

Выбор расчетных точек. Расчетные точки при акустических расчетах следует выбирать внутри помещений зданий и сооружений, а также на территории  на рабочих местах или в зоне постоянного пребывания людей на высоте 1,2 – 1,5 м от уровня пола рабочей площадки или планировочной отметки территории.

При этом внутри помещения, в котором один источник шума или несколько источников шума с одинаковыми октавными уровнями звукового давления, следует выбирать не менее двух расчетных точек: одну на рабочем месте, расположенном в зоне отраженного звука, а другую – на рабочем месте в зоне прямого звука, создаваемого источниками шума.

Если в помещении несколько источников шума, отличающихся друг от друга по октавным уровням звукового давления на рабочих местах более чем на 10 дБ, то в зоне прямого звука следует выбирать две расчетные точки: на рабочих местах у источников с наибольшими и наименьшими уровнями звукового давления Lp в дБ.     

Расчет ожидаемых уровней звукового давления Lр  в расчетных точках. В зависимости от того, где находится источник шума и расчетные точки (в свободном звуковом поле или в помещении), применяют различные методики расчета:

Расчет ожидаемых октавных уровней  звукового давления  в помещении:

с одним источником шума;

с несколькими источниками шума;

изолированном от источников шума;

Расчет ожидаемых октавных уровней  звукового давления  при распространении звука в свободном пространстве. 

Расчет требуемого снижения уровней звукового давления. Уровни звукового давления в расчетных точках не должны превосходить уровней, допустимых по нормам во всех октавных полосах со средними геометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц. 

Требуемое снижение уровней звукового давления определяется по формуле

DLp

i,рт = Lрi - Lрi,доп , дБ,

где Lpi,рт   уровень звукового давления  в i-ой октавной полосе, определяемый в расчетных точках проектируемого предприятия; Lрi,доп -   уровень звукового давления в той же полосе частот согласно допустимым нормам, определяемый в соответствии с ГОСТ 12.1.003-83.

43. Изложите принципы и методы защиты от производственных шумов. 

Согласно ГОСТ 12.1.003-83 при разработке технологических процессов, проектировании, изготовлении и эксплуатации машин, производственных зданий и сооружений, а также при организации рабочих мест следует принимать все необходимые меры по снижению шума, воздействующего на человека, до значений, не превышающих допустимые. 

Защита от шума должна обеспечиваться разработкой шумобезопасной техники, применением средств и методов коллективной защиты, в том числе  строительно-акустических, применением средств индивидуальной защиты.  

В первую очередь следует использовать средства коллективной защиты. По отношению к источнику возбуждения шума коллективные средства защиты подразделяются на средства, снижающие шум в источнике его возникновения, и средства, снижающие шум на пути  его распространения от источника до защищаемого объекта.

Снижение шума в источнике осуществляется за счет улучшения конструкции машины или изменения технологического процесса. Средства, снижающие шум в источнике его возникновения в зависимости от характера шумообразования подразделяются на средства, снижающие шум механического происхождения, аэродинамического и гидродинамического происхождения,электромагнитного   происхождения. 

Методы и средства коллективной защиты в зависимости от способа реализации подразделяются на строительно-акустические, архитектурно-планировочные и  организационно - технические и включают в себя:  

изменение направленности излучения шума;

рациональную планировку предприятий и производственных помещений;

акустическую обработку помещений;

применение звукоизоляции.    

К архитектурно-планировочным решениям также относится создание санитарно-защитных зон вокруг предприятий.  По мере увеличения расстояния от источника уровень шума уменьшается. Поэтому создание санитарно-защитной зоны необходимой ширины является наиболее простым способом обеспечения санитарно-гигиенических норм вокруг предприятий. 

Выбор ширины санитарно-защитной зоны зависит от установленного оборудования, например, ширина санитарно-защитной зоны вокруг крупных ТЭС может составлять несколько километров. Для объектов, находящихся в черте города, создание такой санитарно-защитной зоны  порой становится неразрешимой задачей. Сократить ширину санитарно-защитной зоны можно уменьшением шума на путях его распространения. 

Средства индивидуальной защиты (СИЗ) применяются в том случае, если другими способами обеспечить допустимый уровень шума на рабочем месте не удается.  

Принцип действия СИЗ – защитить наиболее чувствительный канал воздействия шума на организм человека – ухо. Применение СИЗ позволяет предупредить расстройство не только органов слуха, но и  нервной системы от действия чрезмерного раздражителя. 

Наиболее эффективны СИЗ, как правило, в области высоких частот. 

СИЗ включают в себя противошумные вкладыши (беруши), наушники, шлемы и каски, специальные костюмы.



Похожие документы:

  1. Задачи книга. Исторические условия раз-вития философии в России. Опонятии философии вообще

    Документ
    ... прежде всего в связь именно с последней задачей – с выработкой свободной, внецерковной, ... «деяния» на почве оккультизма (ярче всето у Н. Ф. Федорова) (см. 11- ... потом собраны в две книги: «Задачи психологии» и «Задачи этики» (2). О первой книге мы ...
  2. Сочинения Григория Саввича Сковороды собранныя и редактированныя проф. Д. И. Багалеемъ

    Документ
    ... самъ ызбралъ, но свободно въ задачу и образецъ своей дѣятельности Сократа, ... самъ избралъ, но свободно въ задачу и образецъ своей дѣятельности Сократа ... Знать мене и мое имя—всето одно; имя мое и я— ... Видь крѣпость и сила всето одно? 98 Лонгинъ. Вотъ какое ...
  3. Перевод с бирманского. Составление В. Б. Касевича и Ю. М. Осипова. Примечания В. Б. Касевича. Предисловие Д. В. Деопика. — М., Главная редакция восточной литературы издательства «Наука», 1976. — 592 с. («Сказки и мифы народов Востока»)

    Документ
    ... запомнил. Теперь оставалось добыть всето один золотой волосок, и ... . Следует задать ему такую задачу: взять кабачок, вложить в ... внутри этого кабачка. Вот тебе задача — гадай, великий мудрец! Нгатама ... но сделали вид, что задача не застала их врасплох, ...

Другие похожие документы..