- •Московский государственный университет
- •Введение
- •Глава 1. Человек и его среда обитания
- •1.1. Современное состояние среды обитания человека
- •1.2. Техносфера
- •1.3. Негативные факторы, присущие техносфере
- •1.4. Возможные состояния среды обитания
- •1.5. Критерии безопасного и комфортного взаимодействия человека со средой обитания.
- •Глава 2. Медико-биологические основы взаимодействия человека со средой обитания
- •2.1. Системы восприятия человеком факторов среды обитания
- •2.2.Физиологические характеристики анализаторов человека
- •2.3. Нервная система.
- •2.4. Гомеостаз и адаптация организма к условиям среды обитания
- •2.5. Естественные системы защиты организма
- •2.6. Классификация основных форм трудовой деятельности человека
- •Глава 3. Негативные факторы техносферы и их воздействие на человека
- •3.1. Классификация опасных и вредных факторов
- •3.2. Химический фактор
- •3.3. Параметры микроклимата
- •3.4. Акустические колебания
- •3.6. Электромагнитные поля
- •3.7. Факторы световой среды
- •3.8. Ионизирующие излучения
- •3.9. Факторы тяжести и напряженности труда
- •3.10. Воздействие на человека электрического тока
- •Глава 4. Создание оптимальной производственной среды
- •4.1. Гигиеническая классификация условий труда
- •4.2. Создание комфортной воздушной среды
- •3. Определение потери давления (Па) в нижних проемах .
- •4.3. Создание оптимальной световой среды
- •4.4. Защита от шума
- •4.5. Защита от вибрации
- •4.6. 3Ащита от электромагнитных полей и излучений
- •4.7. Средства индивидуальной защиты.
- •Глава 5. Промышленная безопасность
- •5.1. Электробезопасность производственных систем
- •6.2. Основы пожарной безопасности
- •6.3. Применение взрывозащиты;
- •6.4. Безопасность функционирования автоматизированных и роботизированных производств.
- •6.5. Защитные ограждения
- •6.6. Предохранительные защитные средства.
- •6.7. Блокировочные защитные устройства.
- •6.8. Сигнализирующие устройства
- •Глава 9. Управление безопасностью жизнедеятельности
- •9.1. Государственное управление безопасностью труда.
- •9.2. Государственное управление охраной окружающей среды
- •9.3. Государственное управление в области промышленной безопасности
- •9.4. Государственное управление в чрезвычайных ситуациях.
- •9.5. Профессиональный отбор и обучения операторов технических систем
- •9.6. Анализ экономических последствий и эффективности материальных затрат на обеспечение бжд
- •9.7. Международное сотрудничество в области безопасности жизнедеятельности
- •Литература
- •Приложение 1 Перечень законов и нормативно – правовых актов в области бжд
- •Контрольные тесты
- •К Главе 5.
- •Содержание
- •80 ДБ в третьоктавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 12500 и 16000 Гц, 55
- •100 ДБ в третьоктавной полосе 20000 Гц, 55
- •105 ДБ в в третьоктавной полосе 25000 Гц, 55
- •110 ДБ в третьоктавных полосах со среднегеометрическими частотами от 31500 до 100 000 Гц. 55
- •3.5. Вибрация 56
4.5. Защита от вибрации
Выбор мероприятий защиты от вибрации основан на анализе решения уравнения колебательного процесса
Снижение виброскорости можно обеспечить:
1) уменьшением возмущающей силы ( Fm)
- в источнике;
- на пути ее распространения;
2) увеличением активного сопротивления объекта (коэффициента сопротивления μ);
3) увеличением пассивного сопротивления объекта за счет массы объекта (т);
- за счет жесткости объекта (q).
1. Обеспечение уменьшения возмущающей силы в источнике достигается:
- улучшением балансировки вращающихся деталей;
- уменьшением ударных нагрузок за счет снижения зазоров в сочленениях деталей при повышении класса точности изготовления;
- заменой возвратно-поступательного движения на вращательное в кинематике механизма;
- использованием в редукторах шестерней со специальными видами зацепления (шевронным, червячным и др.);
- применением подшипников скольжения вместо подшипников качения;
- заменой рабочих процессов с динамическими нагрузками на безударные (ковку на прессование, клепку на сварку и т.п.).
Снижение возмущающего воздействия на пути его распространения достигается виброизоляцией. Виброизоляция – это уменьшение передачи колебаний от источника возмущения защищаемому объекту за счет упругой связи, помещаемой между ними. На рис. 24 представлена схема виброизоляции. Эффективность виброизоляции определяется коэффициентом передачи КП = Fm0/Fmи, где Fm0 , Fmи - возмущающая сила, действующая на защищаемый объект, и возмущающая сила источника.
а) |
б) |
Рис. 24.Схемы виброизоляции (а) и пружинно-резинового амортизатора (б)
При незначительном трении в системе КП можно представить зависимостью КП = |1/[(f/f0)2-1]|, где f и f0 – соответственно частота возмущающей силы и силы, действующей на объект. На рис. 25 представлена зависимость КП от соотношения частот f и f0. Из графика следует:
- при f = f0 имеет место резонанс и происходит резкое возрастание КП и виброизоляция неэффективна;
при f < f0 КП убывает до величины КП = 1, т.е. виброизоляция не работает и возмущающая сила целиком передается на объект защиты;
при f > f0 КП убывает до соотношения f/f0 = , виброизоляция неэффективна, т.к. КП 1.
Эффективной виброизоляция становится при f/f0 = 34.
Для оценки виброизоляции используется зависимость L=201g(1/КП) дБ. Основой виброизоляции служат виброизоляторы: пружинные и резиновые. Пружинные виброизоляторы длительно сохраняют упругие свойства, пригодны для широкого диапазона частот, стойкие к воздействию масел, температур. Резиновые виброизоляторы обеспечивают большие внутренние потери, что важно для снижения высоких частот колебаний.
2. Вибродемпфирование – это уменьшение уровня вибрации объекта за счет превращения механической энергии колебаний в тепловую энергию. Вибродемпфирование достигается использованием в защищаемом объекте материалов с большим внутренним коэффициентом трения . Такими материалами являются сплавы Cu - Ni, Ni - Со, магниевые сплавы, пластмассы, резины, текстолит, специальные мастики и др.
Рис. 25.Зависимость коэффициента передачи от соотношения/0
Практически вибродемпфирование осуществляется нанесением на вибрирующие поверхности слоя материала с большими внутренними потерями, использованием поверхностного трения при вибрации двух скрепленных пластин. Колебательная энергия переходит в тепловую энергию при деформации покрытия или при трении скрепленных поверхностей.
Использование жестких демпфирующих материалов эффективно при низких частотах вибрации, а мягких - при высоких частотах. Лучший эффект вибродемпфирования достигается, когда протяженность демпфирующего слоя соизмерима с длиной волны изгиба, а толщина покрытий равна 2-3 толщины элемента конструкции.
3. Виброгашение – это уменьшение вибрации за счет увеличения реактивной составляющей механического сопротивления системы (импеданса). Виброгашение может быть достигнуто:
- увеличением массы объекта (инерционной составляющей импеданса mw);
- увеличением жесткости объекта (упругой составляющей импеданса q/w);
- использованием динамических виброгасителей.
Увеличение массы объекта (m) достигается постановкой объекта вибрации на массивный фундамент (рис. 26). Метод эффективен при частоте возмущающей силы (f) значительно выше собственной частоты объекта (f0) т.е. f » f0. Увеличение жесткости объекта снижает уровень вибрации, когда f « f0, т.е. частота возмущающей силы значительно ниже собственной частоты объекта.
Рис. 26Установка агрегата на виброгасящий фундамент
Динамическое гашение осуществляется путем установки дополнительной колебательной системы на защищаемый объект. Наибольший эффект динамического гашения обеспечивается при f = f0, т.е. когда собственная частота объекта совпадает с частотой виброгасителя (f0). Это условие обеспечивается при f0 == f. Уменьшение вибрации защищаемого объекта достигается за счет колебаний гасителя в направлении противоположном колебаниям защищаемого объекта (рис.27).
Рис. 27Схема динамического виброгасителя