Мои Конспекты
Главная | Обратная связь


Автомобили
Астрономия
Биология
География
Дом и сад
Другие языки
Другое
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Металлургия
Механика
Образование
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Туризм
Физика
Философия
Финансы
Химия
Черчение
Экология
Экономика
Электроника

Основные теоретические сведения



Практическая работа №11 Виброизоляция рабочих мест

Цель работы:оценка виброизоляции рабочих мест, освоение методики выбора и расчета упругих элементов виброизоляторов.

 

Основные теоретические сведения

Под вибрацией понимается движение точки или механической системы, при котором происходит поочередное возрастание и убывание во времени значений, по крайней мере, одной координаты. Применительно к воздействию на организм человека можно сказать, что вибрация – это механические колебания, воспринимаемые человеком как сотрясение. Можно указать некоторые признаки, выделяющие вибрацию в классе механических колебаний: относительно малые амплитуды колебаний; относительно большая их частота; широкий, хаотичный спектр колебаний.

Одним из наиболее распространенных методов снижения вибраций рабочих мест является виброизоляция. Этот способ защиты заключатся в уменьшении передачи колебаний от источника возбуждения защищаемому объекту при помощи устройств, помещаемых между ними. Виброизоляция осуществляется введением в колебательную систему дополнительной упругой связи, препятствующей передаче вибраций от машины – источника колебаний к основанию или смежным элементам конструкции. Эта упругая связь может также использоваться для ослабления передачи вибраций от основания на человека либо на защищаемый агрегат.

Таким образом, виброизоляция достигается установкой установкой упругих элементов – виброизоляторов между источником вибрации и защищаемым объектом.

Эффективность виброизоляции определяется коэффициентом передачи , который имеет физический смысл отношения амплитуды перемещения – ( ), виброскорости ( ) или виброускорения ( ) защищаемого объекта к амплитуде ( ), виброскорости ( ) или ускорению ( ) источника возбуждения, т.е.

.

В системах, где можно пренебречь трением, коэффициент передачи может быть рассчитан по формуле

,

где и - частота вынужденных и собственных колебаний системы соответственно, .

Из данной формулы видно, что чем ниже собственная частота по сравнению с частотой вынуждающей силы, тем выше эффективность виброизоляции. При вынуждающая сила действует как статическая и целиком передается основанию. При наступает резонанс, сопровождающийся резким возрастанием уровня вибраций. При режим резонанса не осуществляется, значение равно единице, а при дальнейшем увеличении оно становится меньше единицы, так как система оказывает вынуждающей силе все большее инерционное сопротивление. Вследствии этого передача вибраций через виброизоляцию уменьшается.

Обычно эффективность виброизоляции определяют:

,

Вынужденную частоту колебаний легко рассчитать, если имеется один источник возбуждения вибраций. Так для электродвигателя частота вынужденных колебаний , Гц, будет равна

,

где - число оборотов вала электродвигателя, об/мин.

Выражение для собственной частоты колебаний с учетом, что , можно представить в виде

,

где - статическая деформация (осадка) системы на виброизоляторах под давлением собственной массы, .

Чем больше статическая деформация, тем ниже собственная частота и тем эффективнее виброизоляция. Однако это обстоятельство противоречит экономическим и в ряде случаев техническим требованиям, так как приводит к сложным и дорогостоящим конструкциям виброизоляторов с большими габаритами, а система на таких виброизоляторах нередко приобретает слишком большую подвижность по отдельным степеням свободы. Поэтому в ряде случаев необходимо искать разумный компромисс между гигиеническими, техническими и экономическими требованиями. Таким образом, чем выше частота вибрации, тем легче осуществить виброизоляцию. Отсюда следует, что существует оптимальное соотношение между частотой возбуждения и собственной частоты колебаний системы.

Исходя из вышеизложенного, можно сказать, что эффективность виброизоляции зависит от соотношения частоты возбуждения и собственной частоты колебаний системы. Оптимальное соотношение между ними , что соответствует .

В качестве упругих элементов в конструкции виброизоляторов используют стальные пружины, буфера из резины, пластмасс и других материалов. Применяются также комбинированные, резинометаллические, пружино-пластмассовые, резинопластиковые и другие конструкции.

В практической работе студентам предлагается провести расчет виброизоляции рабочего места оператора технологического оборудования с помощью пружин и резиновых прокладок, исходя из допустимых значений параметров вибрации на рабочих местах (ГОСТ 12.1.012-92. ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования.).