Методы обеспечения безопасных от действия вибрации условий труда
При проектировании технологических процессов и производственных зданий и сооружений должны быть:
- выбраны машины с наименьшей вибрацией;
- разработаны схемы размещения машин с учетом создания минимальных уровней вибрации на рабочих местах;
- произведена оценка ожидаемой вибрационной нагрузки на оператора;
- выбраны строительные решения оснований и перекрытий, обеспечивающие выполнение требований вибрационной безопасности труда.
Различают пассивную и активнуювиброизоляцию. Пассивную виброизоляцию
применяют в основном для виброизоляции стационарных машин и оборудования, а активную– для передвижных.
При проведении организационно-технических мероприятий, направленных на соблюдение технического состояния машин в процессе эксплуатации, следует предусматривать своевременное проведение планового и предупредительного ремонта машин, совершенствование режимов работы машин, применение средств индивидуальной защиты, введение и соблюдение режимов труда и отдыха работников, соблюдение сроков контроля вибрационных характеристик машин и вибрационной нагрузки на оператора.
Разработка мероприятий по снижению производственных вибраций должна производиться одновременно с решением основной задачи современного производства — его комплексной механизации и автоматизации. Введение дистанционного управления цехами и участками позволит полностью решить проблему защиты от вибраций.
В неавтоматизированных производствах осуществляют следующие методы по уменьшению вибраций:
- в источнике возникновения;
- по снижению их на путях распространения;
-по снижению вредного воздействия вибраций на работников путем соответствующей организации труда;
-применение средств индивидуальной защиты;
-лечебно-профилактические мероприятия.
В соответствии с ГОСТ 12.4.046 методы вибрационной защиты могут быть также разделены на методы:
-снижающие параметры вибраций воздействием на источник возбуждения;
- методы, снижающие параметры вибраций на путях ее распространения от источника.
Последние методы включают:режима отстройку от резонанса, вибродемпфирование и динамическое гашение колебаний, а также виброизоляцию и применение средств индивидуальной защиты.
Борьба с вибрацией воздействием на источник возбуждения. При конструировании машин и проектировании технологических процессов предпочтение должно отдаваться таким кинематическим и технологическим схемам, при которых динамические процессы, вызванные ударами, резкими ускорениями и т. п., были бы исключены или предельно снижены (замена кулачковых и кривошипных механизмов равномерно вращающимися, а также механизмами с гидроприводами в значительной мере способствует снижению вибраций).
Отстройка от режима резонанса.Для ослабления вибраций существенное значение имеет исключение резонансных режимов, которые при работе технологического оборудования устраняют двумя путями: либо изменением характеристик системы (массы или жесткости), либо установлением нового рабочего режима (отстройка от резонансного значения угловой частоты вынуждающей силы). Второй метод осуществляют на стадии проектирования, так как в условиях эксплуатации режимы работы определяются условиями технологического процесса. Жесткость системы уменьшают введением в конструкцию ребер жесткости или изменением ее упругих характеристик.
Вибропоглощение. Достигается покрытием вибрирующих частей оборудования и машин специальными демпфирующими материалами, имеющими высокое внутреннее трение. В результате уменьшаются амплитуды колебаний по пути их распространения и в местах непосредственного излучения. Эффективное действие поглощающих вибрацию покрытий наблюдается на резонансных частотах несущей конструкции.
Применяют два вида поглощающих вибрацию покрытий. Материалом для покрытий первого типа, которые условно называют жесткими, служат твердые пластмассы.Листовую пластмассу наклеивают на демпфируемые поверхности клеем. Эффект подобных покрытий в большей мере проявляется на низких и средних звуковых частотах. На высоких частотах эффективными оказываются покрытия из более мягких материалов (резины, фетра, войлока, шумо-виброизолирующие мастики). При облицовке поверхностей сложной конфигурации поглощающие вибрацию листовые материалы менее технологичны, чем материалы мастичного типа, поскольку их эффективность достигается лишь при высококачественном приклеивании к демпфируемой поверхности. Мастичные же материалы наносят на обрабатываемую поверхность разбрызгиванием или шпателем, что обеспечивает прочное соединение покрытия по всей поверхности.
Поглощающие вибрацию покрытия наносят или на излучающую звук конструкцию, что уменьшает амплитуду ее вибраций в резонансных областях, или на конструкцию, по которой вибрация распространяется до излучающей поверхности, что способствует быстрому затуханию изгибных волн.
Вибродемпфирование.Это процесс уменьшения уровня вибраций защищаемого объекта путем превращения энергии механических колебаний данной колеблющейся системы в тепловую энергию. Увеличение потерь энергии в системе может производиться: использованием в качестве конструкционных материалов с большим внутренним трением, нанесением на вибрирующие поверхности слоя вязко-упругих материалов, обладающих большими потерями на внутреннее трение, применением поверхностного трения, переводом механической колебательной энергии в энергию токов Фуко или электромагнитного поля.
Динамическое гашение вибрации.Чаще всего гашение вибрации осуществляют путем установки агрегатов на фундаменты (рис. 6.3).
 |
 |
Рис. 6.3. Установка агрегатов Рис.6.4. Схема динамического на гасящем вибрацию основании: виброгасителя
а- на фундаменте и грунте;
б- на перекрытии
Массу фундамента подбирают таким образом, чтобы амплитуда колебаний подошвы фундамента в любом случае не превышала 0,1-0,2 мм, а для особо ответственных сооружений — 0,005 мм. Для небольших объектов между основанием и агрегатом устанавливают массивную опорную плиту. Одним из способов увеличения реактивного сопротивления колебательных систем является установка динамических виброгасителей (рис. 6.4). Наибольшее распространение получили динамические виброгасители, уменьшающие уровень вибраций защищаемого объекта за счет воздействия на него реакций виброгасителя.
Виброизоляция. Этот способ защиты заключается в уменьшении передачи колебаний от источника возбуждения защищаемому объекту с помощью устройств, помещаемых между ними (рис. 6.5).
Виброизоляция осуществляется введением в колебательную систему до- полнительной 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.
 |
Рис. 6.5. Принципиальная схема устройства виброизоляционных амортизаторов:
а - ребристая и дырчатая листовая резина; б - пружинный амортизатор, запрессованный в резиновую массу; в - крепление изолированной от вибрации машины; г — комбинированный
пружинно-резиновый амортизатор
Эффективность виброизоляции определяют коэффициентом передачи, который имеет физический смысл отношения амплитуды виброперемещения, виброскорости, виброускорения защищаемого объекта или действующей на него силы к амплитуде той же величины источника возбуждения при гармонической вибрации.
Для виброизоляции стационарных машин с вертикальной вынуждающей силой чаще всего применяют виброизолирующие опоры типа упругих прокладок или пружин.
Пружинные изоляторы вибрации по сравнению с прокладками имеют ряд преимуществ. Они могут применяться для изоляции колебаний как низких, так и высоких частот, дольше сохраняют постоянство упругих свойств во времени, хорошо противостоят действию масел и температуры, относительно малогабаритны. При использовании изоляторов вибрации типа
резиновых прокладокследует предусматривать меры для обеспечения деформации в горизонтальной плоскости
Для этого резиновые изоляторы вибрации должны либо иметь форму ребристых или дырчатых плит, либо разбиваться на ряд параллельно установленных изоляторов.
Под активной виброизоляцией понимают такую изоляцию, для которой используется энергия дополнительного источника (рис.6.6). Исследования показали, что пассивная виброизоляция не позволяет полностью защитить сиденье от вибрации, а дает возможность снизить ее только до 50%.
 |
Рис. 6.6. Схема активной виброизоляции
Более эффективно снизить вибрацию можно методом противовибрации(противофазного возмущающего воздействия), задаваемой сиденью следящей системой. В этом случае вибрационная защита с обратной связью и подводимой дополнительной энергией называется активной виброизоляцией. Этот метод для самоходных машин, имеет целью снизить уровень колебаний до заданных санитарных норм.
Активная виброизоляция, как правило, основана на замкнутой системе автоматического управления. Подобная система подрессоривания сиденья показана на рис.6.6 . Сиденье водителя 1 под воздействием колебания его основания перемещается на величину х.
Это перемещение с помощью акселерометра 2 преобразуется в ускорение х.
Поступающий от акселерометра сигнал с помощью золотника 3 фиксирует смещение акселерометра относительно сиденья, а гидронасоса 4 и гидроцилиндр 5 воздействуют на сиденье, притягивая или отталкивая его от основания. При активной изоляции от вибрации сиденья энергии расходуется 5…6 кВт.
Средства индивидуальной защиты от вибраций. Организация труда работников виброопасных профессий. При работе с ручным механизированным электрическим и пневматическим инструментом применяют средства индивидуальной защиты рук от воздействия вибраций. К ним относят рукавицы, перчатки, а также виброзащитные прокладки или пластины, которые снабжены креплениями в руке. Чтобы исключить неблагоприятное воздействие холода на развитие виброболезни, при работе в зимнее время рабочих необходимо обеспечивать теплыми рукавицами.
В целях профилактики вибрационной болезни для работающих с вибрирующим оборудованием рекомендуется специальный режим труда.Так, при работе с ручными машинами, удовлетворяющими требованиям санитарных норм, суммарное время работы в контакте с вибрацией не должно превышать 2/3 рабочей смены. При этом продолжительность одноразового непрерывного воздействия вибрации, включая микропаузы, входящие в данную операцию, не должна превышать для ручных машин 15-20 мин.
Режим труда должен устанавливаться припоказателе превышения вибрационной нагрузки на оператора не менее 1 дБ (в 1,12 раза), но не более 12 дБ (в 4 раза).
Дата добавления: 2020-11-27; просмотров: 117; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!