Файл: В. А. Власов Доктор технических наук, профессор тгасу.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.01.2024
Просмотров: 585
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
99 на источник возбуждения или воздействием на них на путях распространения вибрации от источника возбуждения.
По виду реализации методы, снижающие передачу вибрации при контакте оператора с вибрирующим объектом, предусматривают:
использование дополнительных устройств, встраиваемых в конструкцию машины и в строительные конструкции (виброизоляция, динамическое виброгашение);
изменение конструктивных элементов машин и строительных конструкций;
использование демпфирующих покрытий;
антифазную синхронизацию двух или нескольких источников возбуждения вибраций.
1 ... 6 7 8 9 10 11 12 13 ... 19
Организационные мероприятия (защита временем). Для работы с вибрирующим оборудованием рекомендуется специальный режим труда. При работе с вибрирующим оборудованием в рабочий цикл рекомендуется включать операции, не связанные с воздействием вибрации. При обнаружении признаков виброболезни рабочего необходимо перевести на другую работу, не связанную с вибрацией, значительным мышечным напряжением и с охлаждением рук.
В качестве средств индивидуальной защиты от вибрации для рук и ног используются защитные перчатки, рукавицы, прокладки, вкладыши, защитная обувь, стельки и подметки.
Виброизоляционные элементы одежды отличаются от обычных наличием упругодемпфирующим элементом. Их изготавливают из поролона, пенопласта или губчатой резины.
Для защиты рук от вибрации применяют рукавицы с эластично-трубчатыми элементами ГОСТ 12.4.010-75 «Средства индивидуальной защиты рук от вибрации.
Общие технические требования». Виброзащитные рукавицы отличаются от обычных рукавиц тем, что на их ладонной части или в накладке закреплен упругодемпфирующий элемент. Этот элемент выполняется из поролона, однако более эффективно использование пеноэласта, губчатой резины. Применяются рукавицы с эластично-трубчатыми элементами. На рукавице имеются трубчатые элементы, закрепленные накладками и расположенные вертикальными рядами параллельно друг другу и перпендикулярно оси рукавицы. Также рукавицы могут выполняться с накладным карманом, в который вставляется накладка с эластично- трубчатыми элементами.
Виброзащитная обувь изготавливается в виде сапог, ботинок, полусапог и полуботинок и оснащена подошвой или вкладышем из упругодемпфирующего вещества ГОСТ 12.4.024-76 «Обувь специальная виброзащитная».
Применение всех средств индивидуальной защиты от вибрации снижает ее деструктивное воздействие на организм.
Классификация средств индивидуальной защиты от вибрации подробно изложены в ГОСТ 12.1.012-90. «ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования» и ГОСТ 12.1.046-78. «ССБТ. Методы и средства вибрационной защиты.
Классификация».
100
На рис. 6 представлены широко применяемые средства индивидуальной защиты от вибрации.
Рис. 19 — Средства индивидуальной защиты от вибрации
П
ОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
1.И
ЗМЕРЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ВИБРАЦИИ
Для измерения параметров вибрации на объекте поочередно в направлении оси X, Y и Z устанавливается металлическая пластина с вибропреобразователем
(датчиком). Затем включается генератор вибраций. Измерение проводят в трех случаях для низкочастотной, среднечастотной и высокочастотной вибрации.
Частота вибрации выбирается в соответствии с табл. 29:
Табл. 29. Соответствие амплитуды и частоты возмущающего воздействия
Вид вибрации
Диапазон частот, Гц
Амплитуда
Низкочастотная
1–16 1–3
Среднечастотная
16–63 2–4
Высокочастотная
63–1000 3–5
Амплитуда выбирается исходя из следующих соображений: она не должна быть настолько малой, чтобы прибор не смог её зафиксировать, и не должна быть слишком большой, чтобы создавать шум, отвлекающий других участников учебного процесса.
Измерение параметров вибрации производится в соответствии с указаниями в методической части лабораторной работы. Во время измерения параметров вибрации необходимо, соблюдая осторожность, прикоснуться кончиками пальцев рук к вибродатчику и дать качественную оценку воздействия вибрации на организм человека (сильное, среднее или слабое). Результаты измерения и качественной оценки заносятся в табл. 30.
101
Табл. 30— Результаты измерения параметров вибрации
Характеристика вибрации
(указать частоту)
Параметр
*
Измеренная величина, ед.изм.
Нормативное значение
**
, ед.изм.
Качеств. оценка
Низкочастотная
( ___ Гц)
Перемещение
Скорость
Среднечастотная
( ___ Гц)
Перемещение
Скорость
Высокочастотная
( ___ Гц)
Перемещение
Скорость
* При определении параметров вибрации с использованием прибора ВИСТ-2.4
виброускорение не измеряется.
** Нормативные значения параметров вибрации определяются по табл.24–28
исходя из табл. 23 (категории вибрации и соответствующие им критерии)
2.О
ЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ СРЕДСТВ ВИБРОЗАЩИТЫ
Для оценки эффективности средств виброзащиты на вибростоле в направлении оси
Z устанавливается металлическая пластина с вибропреобразователем (датчиком). Затем включается генератор вибраций.
Измерение виброскорости проводят на частотах из четырех октавных полос (31, 63,
125 и 250 Гц).
Для каждой частоты амплитуда колебаний выбирается исходя из следующих соображений: она не должна быть настолько малой, чтобы прибор не смог её зафиксировать, и не должна быть слишком большой, чтобы создавать шум, отвлекающий других участников учебного процесса.
Измерения проводят следующим образом: на генераторе колебаний устанавливают требуемые значения частоты и амплитуды и измеряют виброскорость на вибростоле. Не меняя амплитуды и частоты генератор выключают, а вибродатчик устанавливают на средстве защиты и далее всю собранную конструкцию устанавливают на вибростол. Включают генератор и измеряют виброскорость в случае применения средства виброзащиты.
Аналогично проводят измерения на другой частоте. Результаты измерения записывают в табл. 31.
102
Табл. 31. Результаты измерений параметров вибрации
при использовании средств виброзащиты
Ось
Параметр
Ед. изм. 31 Гц
63 Гц
125 Гц
250 Гц
Z
V
Vз
(1)
Vз
(2)
Y
V
V
З(1)
Vз
(2)
X
V
V
З(1)
Vз
(2)
Далее тоже самое проделывается в направлении оси Y и X.
Расчет эффективности виброзащитных модулей производится по формуле:
,з
i
i
i
i
V
V
V
×100,
(11) где V
i
– виброскорость, измеренное для i-й частоты, до применения виброзащиты, V
i,з
– виброскорость, измеренная для той же октавной полосы при использовании виброзащитного модуля. Результаты расчетов для всех исследуемых виброзащитных модулей заносятся в табл. 32.
Табл. 32. Пример таблицы результатов расчета
эффективности средств виброзащиты
Ось
Па ра м
етр
Ед. и зм ви броз ащи та
Частота
31 Гц
63 Гц
125 Гц
250 Гц
Z
η
1 2
X
1 2
Y
1 2
103
Далее строятся диаграммы эффективности средств виброзащиты для различных частот октавных полос в заданном направлении действия вибрации по всем трем осям для всех используемых вариантов защиты (см. рис. 7).
Рис. 20. Пример диаграммы эффективности средств защиты от вибрации в
направлении оси Y
На основе построенных диаграмм делается вывод об эффективности виброзащитного модуля, и анализируется зависимость эффективности от частоты и оси.
М
ЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Описание лабораторной установки
Лабораторная установка включает в себя следующий перечень устройств: вибростенд, измеритель параметров вибрации (виброметр), генератор вибраций и набор средств виброзащиты.
Вибростенд
(рис.9) состоит из массивной неподвижной станины, создающей постоянное магнитное поле и вибростола, жестко соединенного с электромагнитной катушкой.
Средства виброзащиты
В качестве виброизоляторов применяются витые и плоские пружины различной жесткости
(см. рис. 22).
В качестве виброизолирующей прокладки используется пенополиурета.
Рис. 21. Внешний вид вибростенда
104
Генератор низкочастотных сигналов
Обмотка катушки подключается к электрическому генератору вибраций, изображенному на рис. 23 или 24.
Рис. 23. Генератор вибраций ФГ-100
Рис. 22. Средства виброзащиты
Рис. 24. Функциональный генератор электрических сигналов «ОСТ»
На лицевых панелях генераторов расположены кнопки выбора диапазона частот, ручки плавного регулирования частоты, ручки плавного регулирования амплитуды, а также гнезда для подключения нагрузки.
При смене виброизолирующих модулей на вибростоле вибростенда, перестановке вибропреобразователя на другую ось или изменении положения вибростенда относительно основания генератор рекомендуется отключать.
Объект виброизоляции представляет собой устройство, которое обеспечивает установку пластины с вибропреобразователем на трех взаимно перпендикулярных плоскостях. Также возможно изменение массы объекта за счет установки на нем дополнительных металлических пластин.
Измеритель шума и вибрации ВИСТ-2.4
Определение параметров вибрации (виброскорости и виброамплитуды) может осуществляться с помощью прибора ВИСТ-2.4, в котором используется принцип преобразования механических колебаний исследуемых объектов в пропорциональный им электрический сигнал, который усиливаются и преобразуюется. Внешний вид прибора представлен на рис. 12.
105
Рис. 25. Измеритель шума и вибрации ВИСТ-2.4 с вибродатчиком,
закрепленном на алюминиевой пластине
Измерение виброскорости осуществляется в следующей последовательности: вибропреобразователь с пластиной закрепляется на одной из осей объекта виброизоляции, а объект виброизоляции – на вибростоле. Гнезда генератора соединяются с гнездами на вибростенде. На генераторе устанавливается одна из среднегеометрических октавных частот. Затем к работе подготавливается прибор:
1. Нажимается кнопка включения, при недостаточной контрастности изображения включается подсветка экрана.
2. Для измерения виброскорости нажимается кнопка «F» и во второй строчке выбирается параметр Vскз. Для измерения виброамплитуды — выбирается параметр Sамп (см. рис. 13).
3. При выбранных настройках нажимается кнопка «М» и прибор готов к измерению выбранного параметра (виброскорости или виброамплитуды).
4. В приборе ВИСТ-2.4 не предусмотрена возможность измерения виброускорения.
На рис. 13 изображен алгоритм необходимых действий при измерении выиброскорости или виброамплитуды.
106
Рис. 26. Последовательность действий при необходимости измерения
виброамплитуды (виброскорости) на виброметре ВИСТ-2.4
Измерение
вибрации
с
помощью
портативного виброметра AR63А.
Замерять уровень разного рода механических вибрацийвозможнос помощью портативного виброметра
AR63А
(рис.14).
Виброметр способен работать в нескольких режимах замера: общий уровень, виброскорость, виброускорение, амплитуда смещения.
Корпус виброметра оснащен удобным LCD- дисплеем с подсветкой (3 х 2,5 см), имеется функция автовыключения (рис.15).
Рис.27. Портативный виброметр AR63А
Рис.28 Элементы управления виброметра AR63А
107
Элементы управления:
1 – измерительный щуп
2 – жидкокристаллический дисплей
3 – ON\MEAS кнопка включения\выключения\измерения
4 – A\VZD кнопка задания режима измерения
5 – HI\LO кнопка задания НЧ и ВЧ режима измерения
Жидкокристаллический дисплей:
1 – индикатор подсветки
2 – измеренное значение параметра
3 – индикатор ВЧ
4 – индикатор 1кГц
5 – индикатор НЧ
6 – индикатор зарядки батареи
7 – единицы измерения параметра
Порядок работы
1.
Установите батарею 9В в отсек питания
2.
Выберите измерительный щуп:
3.
Для включения прибора нажмите кнопку ON\MEAS.
4.
Для задания режима измерения нажмите кнопку A\V\D необходимое число раз: m/s
2
– измерение виброускорения, mm/s - измерение виброскорости, mm
- измерение амплитуды смещения.
5.
Для задания НЧ или ВЧ – режима измерения (LO или Ш соответственно) нажмите кнопку HI/LO необходимое число раз.
6.
Для измерения параметра прижмите измерительный щуп к поверхности, удерживая нажатой кнопку ON/MEAS. Измеренное значение отобразится на ЖКИ. Для удержания измеренного значения на ЖКИ отпустите кнопку ON/MEAS. Нажмите кнопку ON/MEAS еще раз для сброса текущего значения и начала нового измерения.
7.
Для удержания максимального значения параметра нажмите кнопку
MAX HOLD. На ЖКИ отобразятся максимальное и текущее значения параметра и индикаторы MAX и HOLD. Для возвращения к обычному режиму измерения нажмите кнопку MAX HOLD.