Pentru a studia caracteristicile vibrațiilor industriale, pentru a determina experimental parametrii de vibrație și eficacitatea izolației vibrațiilor.
1) Să cunoască caracteristicile vibrațiilor industriale și influența lor asupra corpului uman, metode de combatere a vibrațiilor și normalizarea acestora.
2) Pentru a studia instrumentul de măsurare a vibrațiilor VIB-2M și instalarea în laborator.
3) Determinați parametrii de vibrație din instalație și eficacitatea izolației vibrațiilor. Datele obținute sunt comparate cu normele date în Tabelul 7.1.
Termeni și definiții
Vibrația - deplasarea periodică a centrului de greutate din punctul de echilibru.
Amplitudinea vibrațiilor este cea mai mare deplasare a centrului de greutate din poziția de echilibru într-o secundă (mm).
Frecvența vibrațiilor este numărul de repetări complete ale ciclului de oscilație (perioade) pe secundă (Hz).
Forța perturbatoare - impactul asupra detaliilor sau unităților mașinilor de forță externă periodică.
Izolarea vibrațiilor - o metodă de combatere a vibrațiilor, în care unitatea vibrator este instalată pe izolatoarele de vibrații elastice (amortizoare).
Vibrodempfirovanie - vibratoare echipamente de suprafață de acoperire și materiale de amortizare a vibrațiilor (amortizare) (cauciuc, cimenturi speciale, azbest, bitum, materiale plastice de tip „agat“ tip mastic VD-17-63, și așa mai departe.).
Amortizarea vibrațiilor - instalarea de agregate pe fundația de amortizare a vibrațiilor (pe o fundație specială în pământ pe podea).
Viteza vibrațiilor este un indicator de vibrații care caracterizează starea tehnică a echipamentului (mm / s).
Nivelul vitezei de vibrație este un indicator care caracterizează efectul fiziologic al vibrațiilor asupra corpului uman (dB).
Vibrația este deplasarea (vibrația) periodică a centrului de greutate al corpurilor elastice sau al sistemelor mecanice în raport cu poziția de echilibru.
Particularitatea mișcării de vibrație este aceea că suma de offset, viteza și accelerația sunt în continuă schimbare într-un interval de marginire og, astfel încât vibrație poate fi caracterizată prin valoarea medie pătratică a unuia dintre parametrii pentru un anumit intermediar de curent în timp.
Parametrii principali ai vibrațiilor care apar în conformitate cu legea sinusoidală sunt:
amplitudinea deplasării A, mm (valoarea celei mai mari deviații a punctului din poziția de echilibru);
frecvența oscilației f. Hz;
viteza maximă (viteza de vibrație) a mișcării oscilatorii a punctului V, mm / s;
accelerația maximă a punctului oscilant a, mm / s 2.
Amplitudinea deplasării este utilizată ca un criteriu pentru limitarea vibrațiilor agregatelor și fundațiilor; amplitudinea vitezei vibraționale a suprafeței caracterizează nivelul zgomotului produs;
Amplitudinea de accelerație determină forțele dinamice care acționează.
În cazurile în care oscilațiile sunt apropiate de sinusoidal, este suficient să se determine amplitudinea deplasării "A" și frecvența oscilațiilor "f".
Viteza vibrațiilor este determinată de formulele:
Vibrația este de asemenea evaluată prin nivelul acesteia, măsurat la scară logaritmică. Nivelul vitezei vibraționale a vibrațiilor este determinat de expresia:
unde V este valoarea efectivă, măsurată a vitezei de vibrație (L) în punctul respectiv
V0 este valoarea prag a vitezei de vibrație (luată în conformitate cu acordul internațional), V0 = 5 · 10 -5 mm / s.
Prin natura acțiunii asupra corpului uman, vibrația este împărțită în general și local. Vibrația generală este transmisă întregului corp al unei persoane, iar vibrația locală în mâinile muncitorului. Acțiunea combinată a vibrațiilor generale și locale este posibilă. Acțiunea vibrațiilor generale cauzate de funcționarea echipamentelor tehnologice (mașini, mașini-unelte etc.), datorită agitării podelei, platformei, scaunului pe care se află lucrătorul, se extinde pe întreg corpul.
Acțiunea de vibrații locale în porțiuni separate propagates Ia sunt în contact direct cu sursele de vibrații (funcționare cu mașini manuale: foraj, nituire, măcinare, ciocane de abataj, în contact cu vibrația pieselor, etc.). Pericolele expunerii la vibrații comune sunt explicate mai jos.
Organele interne și părțile individuale ale corpului uman (inimă, stomac, cap, etc.) pot fi considerate sisteme oscilante care au diferite mase concentrate și sunt legate între ele de elemente elastice. Majoritatea organelor interne au frecvența lor oscilantă proprie în intervalul 5-7 Hz. Impactul oscilațiilor externe cu aceleași frecvențe asupra corpului uman poate provoca oscilații de rezonanță ale organelor interne, ceea ce pune în pericol deplasarea și deteriorarea mecanică.
Cu expunere prelungită și intensivă la vibrații, poate apărea o boală gravă și dificil de curabilă - o boală vibratorie. Impactul vibrațiilor generale se manifestă sub formă de dureri de cap, tulburări de somn, oboseală crescută, amețeli este posibilă. Semnele de boală a vibrațiilor atunci când sunt expuse vibrațiilor locale sunt dureri și slăbiciuni în zona mâinilor și degetelor, amorțeală și oboseală crescută a mâinilor. Din partea sistemului nervos periferic există o încălcare a sensibilității la durere, temperatură și vibrații.
Parametrii normalizați ai vibrațiilor totale sunt valorile efective ale vitezei de vibrație și ale nivelelor lor în benzile de frecvență octavă cu valorile geometrice medii de 2 Hz; 4 Hz; 8 Hz; 16 Hz; 31,5 Hz și 63 Hz.
Norme igienice ale vibrațiilor generale care acționează asupra oamenilor în condițiile de producție
Valorile RMS ale vitezei de vibrație U, m / s 10 -2
Metode de combatere a vibrațiilor:
- eliminarea (reducerea) vibrațiilor în sursa apariției lor;
- amortizarea vibrațiilor (amortizarea vibrațiilor);
Eliminarea provoacă vibrații în mașini și de proiectare și de proces metode Mecha-accident vascular cerebral este măsura cea mai drastică (echilibrare statică și dinamică a maselor în rotație, eliminând backlash, distanțele în mașină, înlocuirea mecanismului cu came manivelă, rulmenți și lagăre de alunecare, etc. ).
Când amortizare piese de mașini de reducere a amplitudinii oscilației realizată fabricarea lor de materiale cu o frecare internă ridicată sau aplicarea acoperirilor pe suprafețele vibratoare de materiale cu o frecare internă ridicată sau viscozitate (plastic, nailon, PCB, deltadrevesina, cauciuc, mastic viscoelastic).
Amortizarea vibrațiilor asigură o creștere a rezistenței inerțiale și elastice a sistemelor oscilante sau introducerea unor dispozitive speciale - absorbanți dinamici în mecanisme.
Cea mai obișnuită măsură de protecție împotriva vibrațiilor este izolarea prin vibrații a sursei de perturbări ale vibrațiilor de la fundații și suprapuneri.
În această metodă, reducerea vibrațiilor transmise de la mașină la structurile de susținere se realizează prin instalarea între mașină și proiectarea izolatoarelor de vibrații (amortizoare).
Ca amortizoare, elementele elastice sunt utilizate sub formă de arcuri de oțel, arcuri, garnituri de cauciuc, piese din cauciuc-metal etc.
Atunci când se izolează vibrația cu frecvența audio de 16 Hz sau mai mult, nu se recomandă utilizarea unor arcuri metalice care izolează bine vibrațiile cu frecvență joasă. Vibrația de înaltă frecvență se propagă de-a lungul metalului de-a lungul bobinelor arcului.
Pentru a reduce vibrațiile de înaltă frecvență, se recomandă utilizarea amortizoarelor de cauciuc.
La elaborarea măsurilor de izolare a vibrațiilor, se asigură că amplitudinile de oscilație care trec prin garniturile elastice sunt cât mai mici posibil.
Aranjamentul amortizoarelor pentru mașini este realizat astfel încât centrul de greutate al amortizoarelor să fie pe același vertical cu centrul rigidității în masă, care este o mașină montată pe o bază specială.
Garnitura solidă de cauciuc are o ușoară deviere statică și transmite la bază toate vibrațiile, ca un corp rigid. Pentru amortizare, garniturile de cauciuc trebuie să aibă o formă care să faciliteze întinderea liberă a materialului pe laturile sub greutatea unității, de exemplu, cu nervuri sau perforate.
Indicatorul principal care determină calitatea echipamentului de izolare a vibrațiilor instalat pe izolatoarele de vibrații cu rigiditate C și masa M este factorul de transmisie sau coeficientul de izolare a vibrațiilor KP. Acesta arată cât de mult din forța dinamică Ff din forța totală F care acționează pe partea echipamentului este transferată la izolatoarele de vibrații și la fundație:
unde f este frecvența forței perturbatoare;
f0 - frecvența oscilațiilor naturale ale echipamentelor;
unde g este accelerația datorată gravitației, 9,81 m / s 2;
Khst - sediment static al izolatorului de vibrații sub acțiunea masei proprii a mașinii, m:
unde G este gravitatea agregatului, H;
C - rigiditatea amortizorului, N / m.
Piesa statică, de exemplu, a unei plăcuțe de pernă de cauciuc poate fi luată egală cu 10% din grosimea sa.
Coeficientul de transmisie depinde de frecvența forței perturbatoare.
Amortizoarele încep să producă un efect la frecvența de perturbație
f> f0. Atunci când izolatoarele de vibrații transmit vibrații fundației (KP = 1) sau chiar o întăresc (KP> 1).
efect de izolare a vibrațiilor este mai mare, cu atât mai mare raportul f / f0 .Sledovatelno pentru izolarea bazei mai bine de la unitatea de vibrații la o frecvență cunoscută a forței perturbator necesară pentru a reduce frecvența izolatorilor de vibrații asupra vibrațiilor mașină pentru a obține relații mari f / f0. Aceasta se realizează fie prin creșterea masei agrega-ta M, o scădere de izolare a vibrațiilor rigiditate S. buna izolare a vibrațiilor obținută la f / F0 = 3 lunii aprilie. care corespunde KP = 1/3 - 1/15.
Slăbirea transmiterii vibrațiilor către fundație, așa cum s-a menționat deja, se caracterizează prin magnitudinea izolării vibrației L în decibeli (dB). Valoarea izolării vibrațiilor la o anumită frecvență este determinată de formulele:
unde LV1; U1 - nivelul de vibrații și viteza de vibrație a unității sau fundației în absența izolatoarelor de vibrații între agregat și fundație;
LV2; U2 - viteza vibrațiilor și vibrațiilor ale fundației în prezența izolatoarelor de vibrații între unitate și fundație;
unde f este frecvența forței perturbatoare, Hz;
f0 este frecvența oscilațiilor naturale, Hz.
Ordinea de executare a muncii
Obiectivul studiului este de a determina parametrii vibrației totale.
Vibrația totală este determinată pe suport, incluzând motorul electric fixat rigid pe platformă. Platforma este instalată pe fundație cu ajutorul izolatoarelor de vibrații. Șurubul de prindere vă permite să conectați rigid platforma și fundația. În acest caz, acestea vor vibra ca o singură unitate (izolarea vibrațiilor este exclusă). Măsurarea vibrațiilor este efectuată de un instrument portabil de măsurare a vibrațiilor.
Pentru efectuarea măsurătorilor este necesar:
1. Pentru a studia dispozitivul dispozitivului.
2. Identificați punctele de control ale fundației.
3. La fiecare punct țintă, pentru măsurarea amplitudinii de vibrații K în trei replici, calculând valoarea aritmetică medie a intervalului, introduceți în tabelul 7.2.
4. Măsurarea vibrațiilor totale pentru două moduri de funcționare, "izolarea vibrațiilor pornit" (apăsați șurubul de deblocare) și "izolarea vibrațiilor este oprită" (platforma este fixată cu un șurub la fundație).
5. Conform formulelor de mai sus, se calculează frecvența forței perturbatoare, a vitezei de vibrație și a vitezei de vibrație.
6. Comparați valorile obținute ale parametrilor vitezei de vibrație cu valorile maxime admise și dați o evaluare a efectului vibrațiilor asupra corpului uman în diferite moduri de funcționare a instalației.
7. Determinați eficacitatea izolației vibrațiilor experimental și prin calcul.
Raportul raportului privind activitatea de laborator nr. 7
Profesorul a acceptat lucrarea _____________________________
Situația operațională a lucrărilor de laborator nr. 7
A fost nevoie să instalați un ventilator pe podeaua camerei de producție. Viteza arborelui ventilatorului este n = 1450 rpm. Ventilatorul este echilibrat dinamic. Ce tip de izolatoare de vibrații este adecvat să se utilizeze în această situație:
1. Izolatoare cu vibrații cu arc.
2. Izolatoare de vibrații din cauciuc, având o formă de nervură și împărțite în pătrate individuale.
3. Un izolator de vibrații realizat dintr-o foaie de cauciuc solid de 500 mm grosime.
Întrebări pentru auto-examinare:
1. Care sunt caracteristicile vibrațiilor?
2. Ce indicator de vibrație caracterizează starea tehnică a echipamentului?
3. Care este esența matematică a nivelului vitezei de vibrație?
4. În ce unități se măsoară nivelul vitezei de vibrație?
5. Ce parametri de vibrație sunt normalizați?
6. Ce metode și mijloace sunt utilizate pentru a reduce vibrațiile echipamentului?
7. Ce indicator de vibrație este redus prin protecția împotriva vibrațiilor?
8. Care este esența raționării vibrațiilor la locul de muncă?
1. SN 2.2.4 / 2.1.8566-96 "Vibrația de producție, vibrațiile în clădirile clădirilor rezidențiale și publice".
2. SanPiN 2.2.2.540-96 "Cerințe igienice pentru unelte manuale și organizarea muncii".
3. GOST 12.1.012-90 SSBT "Siguranța vibrațiilor. Cerințe generale ".
Lucrări de laborator nr. 6
Trimiteți-le prietenilor: