РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

НЕФТИ И ГАЗА имени И.М.ГУБКИНА

Кафедра промышленной безопасности и охраны окружающей среды

Гуськов М.А., Коробов А.В., Сайгина Ю.Н.

ИССЛЕДОВАНИЕ ВИБРАЦИИ И ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ

МЕТОДОВ ЗАЩИТЫ ОТ ВИБРАЦИЙ

Методические указания

по выполнению лабораторной работы по дисциплинам

«Безопасность жизнедеятельности» и «Производственная санитария и гигиена труда»

Под редакцией Глебовой Е.В.

Москва 2012 Гуськов М.А., Коробов А.В., Сайгина Ю.Н. Исследование вибрации и оценка эффективности методов защиты от вибраций. Методические указания по выполнению лабораторной работы по дисциплинам «Безопасность жизнедеятельности» и «Производственная санитария и гигиена труда». Под ред. Глебовой Е.В. – М.: РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, 2012. – 30 с.

Методические указания по выполнению лабораторной работы по дисциплинам «Безопасность жизнедеятельности» и «Производственная санитария и гигиена труда» содержат: общие сведения о вибрации;

мероприятия снижению вибрации на производстве;гигиеническое нормирование вибрации н арабочем месте; методы и приборы контроля вибрации.

Предназначены для студентов всех специальностей.

Рецензенты:

Глебова Е.В. д.т.н, профессор кафедры «Промышленная безопасность и охрана окружающей среды» РГУ нефти и газа имени И. М. Губкина РГУ нефти и газа имени И. М. Губкина Лабораторная работа № Исследование вибрации и оценка эффективности методов защиты от вибраций Цель работы:

- ознакомиться с приборами и методом измерения характеристик вибрации;

- ознакомиться с влиянием вибрации на организм человека;

- изучить влияние массы, трения и упругости системы на интенсивность колебаний и эффективность виброзащиты;

- ознакомиться с нормативными документами, регулирующими уровни вибрации на рабочих местах;

- определить значения виброускорений в октавных полосах частот;

- оценить эффективность методов защиты от вибрации (провести соответствующие расчеты, построить графики).

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1. Общие сведения Механические колебания, создаваемые работающими машинами, движущимися жидкостями и другими источниками и передаваемые конструкциями производственных зданий и сооружений, оборудованию, человеку, называются вибрацией.

Причиной возбуждения вибраций являются возникающие при работе машин и агрегатов неуравновешанные силовые воздействия. В одних случаях источниками являются возвратно-поступательные движущиеся системы( кривошипно-шатунные механизмы, вибротрамбовки), а в других случаях – неуравновешенные вращающиеся массы. Иногда вибрация создается ударами деталей (зубчатки зацепления, подшипниковые узлы и т.п.) Величина дисбаланса во всех случаях приводит к появлению неуравновешенных сил, вызывающих вибрацию.

Источниками вибрации при разведке, добыче, эксплуатации нефтегазовых месторождений являются многие работающие механизмы (насосы, лебедки, роторы, бурильная колонка, компрессоры, механизмы для приготовления промывочных жидкостей и т.п.) Причинами вибраций на нефтепромыслах могут являться:

конструктивные особенности буровых машин, в которых происходят ударные взаимодействия в кривошипно-шатунных механизмах насосов, зубчатых зацеплениях редукторов, цепных передачах лебедки, подшипниках качения многих элементов оборудования, клапанах компрессоров и двигателях внутреннего сгорания, виброситах;

несбалансированность вращающихся деталей и узлов (маховики двигателей и т.д.), отклонения в размерах деталей машин;

некачественный монтаж бурового оборудования, приводящий к перекосам, эксцентриситету деталей узлов;

режим работы оборудования – повышение нагрузки, частоты вращения;

несвоевременный некачественный планово-предупредительный ремонт изношенных деталей насосов и компрессоров, отсутствие смазки на цепных передачах лебедки, в редукторе, роторе.

Различают общую и локальную вибрации.

Общая вибрация, воздействуя на центральную нервную систему, тело в целом и отдельные органы человека, может вызывать в них стойкие болезненные изменения. Длительное воздействие общей вибрации поражает нервную и сердечнососудистую систему, желудочно-кишечный тракт, опорнодвигательный аппарат: работающие начинают ощущать боль в желудке, нижней части живота, в области поясницы и грудной клетки. У лиц, длительно связанных с виброопасными работами без эффективных мер защиты, может развиться виброболезнь - опасное неизлечимое заболевание, которое сопровождается изменением в кровеносных сосудах верхних (реже нижних) конечностей, снижением артериального давления, нарушением кровоснабжения внутренних органов, уменьшением частоты сердечных сокращений.

При длительном воздействии локальной вибрации наблюдается онемение пальцев, заболевание суставов и неврозы рук.

По направлению действия более вредной считается вибрация, действующая вдоль оси тела, чем перпендикулярная к ним.

1.1. Классификация вибраций В соответствии с СН 2.2.4/2.1.8.566-96 «Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий» вибрация, воздействующая на человека классифицируется следующим образом.

а) По способу передачи на человека различают:

· общую вибрацию, передающуюся через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека;

· локальную вибрацию, передающуюся через руки человека.

Примечание. Вибрация, передающаяся на ноги сидящего человека и на предплечья, контактирующие с вибрирующими поверхностями рабочих столов, относится к локальной вибрации.

Рисунок 1. Направления осей ортогональной системы координат.

Рисунок 2. Общая и локальная вибрация, направления осей б) По источнику возникновения вибраций различают:

механизированного инструмента (с двигателями), органов ручного управления машинами и оборудованием;

немеханизированного инструмента (без двигателей), например, рихтовочных молотков разных моделей и обрабатываемых деталей;

воздействующую на человека на рабочих местах самоходных и прицепных машин, транспортных средств при движении по местности, агрофонам и дорогам (в том числе при их строительстве). К источникам транспортной вибрации относят: тракторы сельскохозяйственные и промышленные, самоходные сельскохозяйственные машины (в том числе комбайны);

автомобили грузовые (в том числе тягачи, скреперы, грейдеры, катки и т.д.);

снегоочистители, самоходный горно-шахтный рельсовый транспорт;

общую вибрацию 2 категории - транспортно-технологическую производственных помещений, промышленных площадок, горных выработок.

К источникам транспортно-технологической вибрации относят: экскаваторы (в том числе роторные), краны промышленные и строительные, машины для загрузки (завалочные) мартеновских печей в металлургическом производстве;

горные комбайны, шахтные погрузочные машины, самоходные бурильные каретки; путевые машины, бетоноукладчики, напольный производственный транспорт;

общую вибрацию 3 категории - технологическую вибрацию, воздействующую на человека на рабочих местах стационарных машин или передающуюся на рабочие места, не имеющие источников вибрации. К источникам технологической вибрации относят: станки металло- и деревообрабатывающие, кузнечно-прессовое оборудование, литейные машины, электрические машины, стационарные электрические установки, насосные агрегаты и вентиляторы, оборудование для бурения скважин, буровые станки, машины для животноводства, очистки и сортировки зерна (в том числе сушилки), оборудование промышленности стройматериалов (кроме бетоноукладчиков), установки химической и нефтехимической промышленности и др.

Общую вибрацию категории 3 по месту действия подразделяют на следующие типы:

на постоянных рабочих местах производственных помещений предприятий;

на рабочих местах на складах, в столовых, бытовых, дежурных и других производственных помещений, где нет машин, генерирующих вибрацию;

конструкторских бюро, лабораторий, учебных пунктов, вычислительных центров, здравпунктов, конторских помещениях, рабочих комнатах и других помещениях для работников умственного труда;

в) По направлению действия вибрацию подразделяют в соответствии с направлением осей ортогональной системы координат:

локальную вибрацию подразделяют на действующую вдоль осей ортогональной системы координат Xл, Yл, Zл, где ось Xл параллельна оси места охвата источника вибрации (рукоятки, ложемента, рулевого колеса, рычага управления, удерживаемого в руках обрабатываемого изделия и т.п.), ось Yл перпендикулярна ладони, а ось Zл лежит в плоскости, образованной осью Xл и направлением подачи или приложения силы (или осью предплечья, когда сила не прикладывается) (рис. 1, 2);

общую вибрацию подразделяют на действующую вдоль осей ортогональной системы координат Xо, Yо, Zo, где Хо (от спины к груди) и Yo (от правого плеча к левому) - горизонтальные оси, направленные параллельно опорным поверхностям; Zo - вертикальная ось, перпендикулярная опорным поверхностям тела в местах его контакта с сиденьем, полом и т.п. (рис. 1, 2).

г) По характеру спектра вибрации выделяют:

узкополосные вибрации, у которых контролируемые параметры в 1/3 октавной полосе частот более чем на 15 дБ превышают значения в соседних 1/3 октавных полосах;

широкополосные вибрации - с непрерывным спектром шириной более одной октавы.

д) По частотному составу вибрации выделяют:

низкочастотные вибрации (с преобладанием максимальных уровней в октавных полосах частот 1 - 4 Гц для общих вибраций, 8 - 16 Гц - для локальных вибраций);

среднечастотные вибрации (8 - 16 Гц - для общих вибраций, 31,5 Гц - для локальных вибраций);

высокочастотные вибрации (31,5 - 63 Гц - для общих вибраций, - 1000 Гц - для локальных вибраций).

е) По временным характеристикам вибрации выделяют:

параметров изменяется не более чем в 2 раза (на 6 дБ) за время наблюдения;

непостоянные вибрации, для которых величина нормируемых параметров изменяется не менее чем в 2 раза (на 6 дБ) за время наблюдения не менее 10 мин при измерении в режиме работы F (быстро), в том числе:

1) колеблющиеся во времени вибрации, для которых величина нормируемых параметров непрерывно изменяется во времени;

2) прерывистые вибрации, когда контакт человека с вибрацией прерывается, причем длительность интервалов, в течение которых имеет место контакт, составляет более 1 с;

3) импульсные вибрации, состоящие из одного или нескольких вибрационных воздействий (например, ударов), каждый длительностью менее 1с.

2. Характеристики вибраций.

Вибрация, как любой колебательный процесс характеризуется следующими параметрами:

1. Циклическая частота f в герцах (Гц) или круговая частота =2f - в рад/с. При анализе вибраций реальных технических устройств с широким спектром колебаний ось частот разбивают на отрезки (полосы частот) и для каждой такой полосы ведут оценку интенсивности вибрации. С этой целью используют специальный прибор - фильтры, полоса пропускания которых определяется граничными частотами fн и fв (нижней и верхней частотами). Как правило, это октавные фильтры, для которых отношение fв / fн=2. В качестве среднегеометрическая частота.

Нормируемый диапазон частот устанавливается:

для локальной вибрации в виде октавных полос со среднегеометрическими частотами: 8; 16; 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000 Гц;

для общей вибрации в виде октавных или 1/3 октавных полосах со среднегеометрическими частотами: 0,8; 1; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,15; 4,0; 5,0; 6,3;

8,0; 10,0; 12,5; 16,0; 20,0; 25,0; 31,5; 40,0; 50,0; 63,0; 80,0 Гц.

2. Амплитуда виброперемещения Ах (м) - отклонение от положения равновесия в процессе вибрации.

3. Амплитуда виброскорости Av (м/с) Амплитуда виброускорения Аа (м/с2) На практике для оценки воздействия вибрации используют не логарифмических уровней вибрации в дБ. Уровень определяется относительно виброперемещения виброскорости виброускорения 3. Нормирование вибрации основании СН 2.2.4/2.1.8.566-96 «Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий». Гигиеническая оценка может проводиться тремя методами:

частотным (спектральным) анализом нормируемого параметра;

интегральной оценкой по частоте нормируемого параметра;

воздействия по эквивалентному уровню нормируемого параметра.

При частотном (спектральном) анализе нормируемыми параметрами вибрации являются измеряемые в октавных или 1/3 октавных полосах частот средние квадратические значения виброскорости и виброускорения или их логарифмические уровни (Lv, La).

При интегральной оценке по частоте нормируемым параметром является корректированное значение виброскорости и виброускорения (U) или их логарифмические уровни (LU), измеряемые с помощью корректирующих фильтров или вычисляемые по формулам:

виброускорения (или их логарифмические уровни) в i-ой частотной полосе; n число частотных полос (1/3 или 1/1 октав) в нормируемом частотном диапазоне; Ki, LKi - весовые коэффициенты для i-ой частотной полосы соответственно для абсолютных значений или их логарифмических уровней.

Значения весовых коэффициентов для локальной и общей вибрации с учетом направления действия определены в СН 2.2.4/2.1.8.566-96.

При интегральной оценке вибрации с учетом времени ее воздействия по эквивалентному (по энергии) уровню нормируемым параметром является эквивалентное корректированное значение виброскорости или виброускорения (Uэкв) или их логарифмический уровень (LUэкв), измеренное или вычисленное по формуле:

где Ui - корректированное по частоте значение контролируемого параметра виброскорости (v, Lv), м/с, или виброускорения (a, La), м/с2, действующих в течение времени ti; ti - время действия вибрации в i-ом интервале, ч; n - общее число интервалов действия вибрации;

4. Методы снижения параметров вибрации.

характеристик вибрации превышают допустимые значения, применяются средства защиты от вибрации.

Классификация средств и методов защиты от вибрации определена ГОСТ 26568-85 «Вибрация. Методы и средства защиты. Классификация».

Выделяют следующие методы снижения параметров вибрации:

1) Методы снижения вибрации в источнике 3) Методы защиты от вибрации на рабочем месте Для снижения вибрации в источнике возникновения уменьшают силу, вызывающую колебания: проводят статическую и динамическую балансировку роторов, заменяют возвратно-поступательное движение на вращательное, повышают точность формы сопрягаемых деталей в редукторах и подшипниках, совершенствуют аэродинамические характеристики объектов и т.д.

Для пояснения методов снижения вибрации на путях ее распространения от источника к человеку рассмотрим основные характеристики колебательной системы. К ним отнесем частоту возмущающей силы, рад/с, частоту сопротивление вибрирующей системы Z, зависящее от силы инерции, трения и упругости.

Рассмотрим эти характеристики на примере простейшей колебательной системы с одной степенью свободы. Такую систему можно изобразить в виде элемента массы m (кг), элементов упругости q (Н/м) в виде пружины и демпфирования-трения S (Н-с/м) в виде поршня в цилиндре (рис. 3).

На рис. 3 точка О обозначает положение статического равновесия, от которого отсчитывается координата х - смещение тела массой m под действием гармонической возмущающей силы F. К телу также приложены сила инерции Fт m a,, сила упругости Fq q ~, и демпфирующая сила трения Fs s, ~x~ a, ~, - переменные текущие значения смещения, скорости и ускорения.

В соответствии с принципом Д’Аламбера имеем F Fт Fq Fs, что j тогда уравнение движения через колебательную скорость Механический импеданс при гармонических колебаниях в комплексной форме определяется как отношение силы к скорости т.е. состоит из трех импедансов:

- импеданса демпфирования (трения) Z s = S ;

- импеданс упругости (жесткости) Zq = -j.

Действительная часть импеданса определяется трением S (энергия колебательного движения переходит в тепло), мнимая - упругостью и ) - энергия перераспределяется во времени, преобразуясь из инерцией ( переменной в постоянную.

Модуль механического импеданса Z Z S 2 m. Зависимость элементов механического импеданса от частоты возмущающей силы представлена на рис. 4.

Как известно, явление резонанса характеризуется совпадением частоты возмущающей силы и собственной частоты вибрирующей системы 0, в точке пересечения импеданса массы Z m и импеданса упругости Z q (рис. 4).

Инерция и жесткость системы перестает играть существенную роль в колебательном процессе. При этом мнимая часть импеданса становится равной нулю m 0, а амплитуда вибросмещения Ах и виброскорости Av достигает максимального значения.

Таким образом, собственная частота системы Анализируя поведение составляющих импеданса в зависимости от частоты возмущающей силы, можно выделить следующие пять методов снижения вибрации:

- вибродемпфирование;

- отстройка от резонанса;

- динамическое виброгашение.

Вибродемпфирование (вибропоглощение) Из рис. 4 видно, что в резонансной области при = 0 импедансы Z m и взаимоисключают друг друга, а поведение системы определяется импедансом трения (демпфирования) Z s. Метод, основанный на увеличении внутреннего трения, за счет которого механическая энергия колебаний переходит во внутреннюю энергию материала (масляные демпферы, применение специальных материалов с высоким коэффициентом потерь) Этот эффект называют вибропоглощением (вибродемпфированием).

Рассеивание энергии системой определяется с помощью коэффициента q, который характеризует долю потери энергии за один период потерь колебаний. Например, коэффициент потерь энергии на частоте 1000 Гц для:

вибропоглощающей мастики - 0,4 0, LВД 20 lg 1, где и - коэффициент потерь системы соответственно до и после применения вибродемпфирования (вибропоглощения).

Отстройка от резонанса На низких частотах при 0 в дорезонансной области колебания определяются импедансом упругости (жёсткости) Z q (рис. 4) и чем ниже частота, тем важнее для снижения вибрации высокая жёсткость системы.

Конструктивные меры, связанные с включением в конструкцию рёбер жёсткости, дополнительных опор, стальных оттяжек для мачт и т.п. - называют отстройкой системы от резонанса. При увеличении жёсткости q увеличивается собственная частота системы 0 и резонанса удаётся избежать.

Виброгашение На высоких частотах при 0 в зарезонансной области, как видно из рис. 2 колебательное движение определяется в основном импедансом массы Z m. Таким образом высокочастотные вибрации можно легко устранить, применяя массивные корпуса машин, станины и фундаменты, которые порой в 20 40 раз превышают массу оборудования (вспомним соотношение массы молотка по сравнению с массой наковальни).

Два последних метода снижения вибрации основаны на введении в колебательную систему дополнительных импедансов - это виброизоляция и динамическое виброгашение.

Виброизоляция Этот метод наиболее распространён и заключается в ослаблении связи между источником вибрации и объектом виброзащиты путем размещения между ними виброизолирующего устройства (виброизолятора). Это могут быть пружины, рессоры, резиновый, резино-металлический или пневматический элемент с упругостью q1 на несколько порядков меньше упругости вибрирующей системы q (рис. 5). При этом у металлических виброизоляторов коэффициент трения S1 мал и близок к нулю; у виброизоляторов, содержащих резиновые элементы, он может достигать существенных значений и влиять на уровень вибрации в резонансной зоне (см. вибродемпфирование).

Показателем эффективности виброизоляции является коэффициент передачи КП, который показывает какая доля динамической возмущающей силы передаётся через виброизоляцию (рис. 5) где Fп - амплитуда передаваемой динамической силы; FB - амплитуда возмущающей силы.

Если пренебречь затуханием в виброизоляторах, коэффициент передачи, можно рассчитать по формуле КП, а для оценки виброизоляции в дБ На рис. 6 представлена графическая зависимость КП от отношения частот /0, из которой видно, что в области частот, близкой к резонансной, виброизоляция не только не даёт эффекта, но даже приносит вред КП1.

Виброизоляция начинает уменьшать передаваемую динамическую силу при отношении. Для этого снижают жёсткость виброизолятора q1, резонансная частота 0 смещает в зону низких частот и при отношении /0510 коэффициент передачи стремится к нулю КП 0.

недостаточно. Дело в том, что резина практически несжимаема. Кусок резины податлив только в той мере, в какой он может раздаваться в стороны; если же расплющиваться ему некуда, или его боковая поверхность мала, то резина ведет себя как жёсткое тело, и никакой изоляции не происходит. Поэтому резиновые или резино-металлические виброизоляторы необходимо сконструировать так, чтобы материал работал на сдвиг. При использовании стальных пружин с малым демпфированием Si ~ 0 амплитуды колебаний при резонансе выше, нежели при использовании резиновых виброизоляторов с S2 » Si, у которых значительно более высокий коэффициент потерь - внутреннего трения.

Динамическое виброгашение Способ динамического виброгашения нежелательных низкочастотных резонансов основан на присоединении к защищаемому объекту массой m дополнительной массы m1 с упругой связью q1 (рис. 7). Если собственная частота 01 присоединенного устройства (виброгасителя) будет равна частоте вибрационного воздействия, то основной защищаемый объект m останется неподвижным, хотя именно к нему приложена переменная сила F.

Динамический виброгаситель колеблется с достаточно большой амплитудой в режиме резонанса, забирая энергию внешнего воздействия на себя.

5. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

К работе со стендом допускаются лица, ознакомленные с его устройством, принципом действия.

При эксплуатации и ремонте генератора и измерителя возможна опасность поражения персонала электрическим током напряжением 220В, частотой 50 Гц.

Поэтому при работе с генератором и измерителем необходимо соблюдать следующие требования безопасности:

оборудование должно быть заземлено;

вставки плавкие (предохранители) в приборах должны быть исправными;

запрещается эксплуатация генератора и измерителя при снятых Внимание! При смене виброизолирующих модулей на вибростоле вибростенда выключить генератор низкочастотных сигналов.

5. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

5.1. Описание лабораторного стенда Внешний вид стенда лабораторного представлен на рис. 8.

Стенд включает в свой состав:

подставка под вибростенд (1);

объект виброизоляции (4) сменный виброзащитный модуль (5) генератор низкочастотных сигналов (6) измеритель шума и вибрации ВШВ-003-М2 (7) На вибростол 3 устанавливается объект виброизоляции 4 и сменный виброзащитный модуль 5, который представляет устройство, состоящее из двух параллельных пластин, между которыми установлены виброизоляторы или виброизолирующие прокладки. Объект виброизоляции 4 представляет устройство, укрепленное на установочной пластине. К объекту виброизоляции 4 крепится вибродатчик ДН-4 в одном из направлений измерения вибрации Z, X или Y.

На столе размещены генератор низкочастотных сигналов 6 и измеритель шума и вибрации ВШВ-003-М2 7 (далее генератор и измеритель соответственно).

Конструкция вибростенда представлен на рис. 9.

Вибростенд имеет электромагнитную систему возбуждения вибраций, обеспечивает направление воздействия вибрации по координатным осям Z, X, Y. Вибростенд состоит из защитного разъемного кожуха 1, в котором установлен магнитопроводящий корпус 3. Постоянный магнит 5 прикреплен ко дну корпуса 3 и входит в цилиндрическое отверстие вибростола 7. Вибростол закреплен с помощью листовых пружин 9 на горизонтальной пластине 2, установленной на корпус 3. Катушка возбуждения 6 намотана вокруг сердечника вибростола 7. Защитная резиновая прокладка 8 закреплена на верхней части кожуха 1. Защитный кожух 1 прикреплен с помощью шпилек к основанию 4 и имеет возможность вращения вокруг горизонтальной оси.

ВШВ-003-М3 представлен на рисунке 10.

Рисунок 10. Измеритель вибрации и шума ВШВ-003-М На лицевую панель измерителя (рис.10) выведены следующие органы управления, регулирования и индикации:

переключатель РОД РАБОТЫ с положениямим (1):

"О" - для включения измерителя;

- для включения измерителя в режим калибровки;

F, S, 10S - для включения измерителя в режим измерения с постоянной времени F (быстро), S (медленно), 10S – 10 с;

Показывающая шкала - для контроля напряжения питания и отсчета измеряемой величины, причем при работе с вибропреобразователем ДН- результат измерения необходимо умножить на 10 (2);

На ней расположены:

единичные индикаторы 20, 30... 130 dB;

3·10-3, 0,01... 103 m·S-2;

0,03; 0,1... 104 mm·S-1;

переключатели ДЛТ1, dB; ДЛТ2, dB предназначенны для выбора пределов измерений звукового давления, виброускорения и виброскорости соответственно(3);

индикатор ПРГ - для индикации перегрузки измерительного тракта (4);

кнопка а, V - для включения измерителя в режим измерения виброскорости (5);

переключатель ФЛТ с положениями (6):

1; 10 для включения фильтра высоких частот ФВЧ 1; 10 Гц, виброускорения, виброскорости;

ЛИН для включения фильтра низких частот ФНЧ 20 кГц, ограничивающего частотный диапазон при измерении уровня звукового давления по характеристике ЛИН;

А,В,С - для включения корректирующих фильтров А,В,С;

ОКТ - для включения измерителя в режим частотного анализа в октавных полосах;

1/3 ОКТ - для включения измерителя в режим частотного анализа в 1/3 октавных полосах;

переключатель ФЛТ, Hz с кнопкой HZ для включения одного из октавных фильтров со средними геометрическими частотами (7);

ограничивающих частотный диапазон при измерении виброускорения, виброскорости (8);

кнопка СВ, ДИФ - для измерений в режиме свободного или диффузного поля (9).

5.2. Порядок выполнения работы Последовательность действий отражена в блок схеме (рисунок 11).

6. Измерение виброускорений в октавных полосах частот Переключатели измерителя установить в положения:

ДЛТ 1,dB -80;

ДЛТ 2, dB - 50.

Все кнопки отжаты, светится индикатор 130 dB.

Переключатель ФЛТ установить в положение ОКТ. В зависимости от частотного диапазона измерения переключатель ФЛТ, Hz установить в положение соответствующей частоты. Для измерения общей вибрации в виде октавных или 1/3 октавных полосах со среднегеометрическими частотами: 0,8;

1; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,15; 4,0; 5,0; 6,3; 8,0; 10,0; 12,5; 16,0; 20,0; 25,0; 31,5; 40,0;

50,0; 63,0; 80,0 Гц; для измерения локальной вибрации в виде октавных полос со среднегеометрическими частотами: 8; 16; 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000 Гц;

В данной лабораторной работе проводятся измерения локальной вибрации. Необходимый частотный фильтр выбирается тумблером ФЛТ, Hz в диапозоне 110 Гц и кнопками кратности, умножающими, значение установленное на тумблере ФЛТ, Hz на величину 1 2000.

Переключатель РОД РАБОТЫ установить в положения F, S или 10 S, т.к. при измерениях низкочастотных составляющих могут возникнуть флуктуации (колебания) стрелки измерителя. Тогда следует перевести переключатель РОД РАБОТЫ из положения F в положение S.

Произвести измерения без виброзащиты и с виброзащитой, изменяя при необходимости переключатели ДЛТ1, dB и ДЛТ 2, dB, тем самым меняя диапозон измерения.

7. Оценка эффективности виброзащиты Эффективность виброзащиты для каждой октавной полосы частот определяется по формуле:

а – среднее квадратическое значение виброускорения до применения виброзащиты, ;

аз - среднее квадратическое значение виброускорения после применения виброзащиты, ;

Результаты вычислений занести в таблицу для каждой октавной полосы и построить графики зависимости КП от /0 (по оси абсцисс откладывать /0, по оси ординат откладывать КП) эффективности виброзащиты L, dB от частоты, Гц (по оси абсцисс откладывать, по оси ординат откладывать эффективность виброзащиты L);

Сделать выводы об эффективности различных видов виброзащиты по графикам.

Описание исследуемого Показатели Динамический виброгаситель аз 2. Назовите источники вибрации.

3. Как вибрация воздействует на организм человека.

4. Как классифицируется вибрация по способу передачи на человека.

5. Назовите 3 категории общей вибрации.

6. Назовите нормируемые параметры вибрации.

7. Назовите нормативные документы, регламентирующие параметры вибрации.

8. Перечислить методы виброзащиты.

9. Описать метод виброзащиты – вибродемпфирование.

10. Описать метод виброзащиты – отстройка от резонанса.

11. Описать метод виброзащиты – виброгашение.

12. Описать метод виброзащиты – виброизоляция.

13. Описать метод виброзащиты – динамическое виброгашение.

14. Что такое резонанс и при каких условиях он возникает.

15. Какой параметр характеризует эффективность работы системы виброзащиты и как он рассчитывается.

16. Что такое механический импеданс?

Таблица 2- Предельно-допустимые уровни производственной локальной Среднегеометрические частоты октавных Корректированные и эквивалентные корректированные значения и их уровни * Работа в условиях воздействия вибрации с уровнями, превышающими настоящие санитарные нормы более чем на 12 дБ (в 4 раза) по интегральной оценке или в какой-либо октавной полосе, не допускается.

Список литературы:

1. СН 2.2.4/2.1.8.566-96 «Производственная вибрация, вибрация впомещениях жилых и общественных зданий»

2. Руководство Р 2.2.2006-05 «Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда».

3. Производственная санитария и гигиена труда. Учебное пособие для вузов. Глебова Е.В., - М.: Высшая школа, 2007. – 382 с.

ИССЛЕДОВАНИЕ ВИБРАЦИИ И ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ

МЕТОДОВ ЗАЩИТЫ ОТ ВИБРАЦИЙ

по выполнению лабораторной работы по дисциплинам «Безопасность жизнедеятельности» и «Производственная санитария и гигиена труда»

Подписано в печать 2012. Формат 60х90/ Бумага офсетная. Печать офсетная. Гарнитура Таймс. Усл. 4 п.л.

Отпечатано в отделе оперативной полиграфии «ауд. 1533»

Адрес: 119991, г. Москва, Ленинский просп. д.