4. Задача № 3

Исходные данные:

– масса энергетической установки m_у = 160 кг;

– масса железобетонной плиты m_п = 350 кг;

– число оборотов вала электродвигателя n = 3000 об/мин;

– допустимая нагрузка на прокладку δ = 4 кгс/см² = 39.24 Н/см²;

– динамический модуль упругости E_D = 200 кгс/см².

Рассчитать размер резиновых прокладок под энергетическую установку для защиты фундамента и рабочего места от динамических воздействий.

Решение:

Рис. 3. Расчетная схема установки

1 – фундамент; 2 – амортизаторы; 3 – основание; 4 – установка

1. Определяем частоту вынужденных колебаний f:

2. Принимаем толщину прокладок 6 см (h = 6 см).

3. Определяем статическую осадку амортизаторов X_ст:

4. Рассчитываем частоту собственных колебаний установки f₀:

5. Рассчитываем соотношение частоты вынужденных колебаний и частоту собственных колебаний:

6. Определяем коэффициент виброизоляции:

7. Рассчитываем площадь всех прокладок под агрегат:

где g – ускорение свободного падения, g = 9.81 м/с².

8. Определяем количество прокладок и их размеры.

– Принимаем количество прокладок – 8 (l = 8).

– Рассчитываем площадь одной прокладки S₁:

– Рассчитываем размеры прокладки:

Принимаем размеры резиновых прокладок 4х4 см.

Вывод: Расчет показывает, что увеличение толщины виброизоляторов приводит к повышению статической осадки X_ст и снижению частоты собственных колебаний установки f₀, и следовательно к усилению виброизоляции. Для защиты фундамента и рабочего места от динамических воздействий достаточно 8 резиновых прокладок размером 4х4х6 см.

5. Задача № 9

Исходные данные:

– источник излучения точечный, процесс распада сопровождается γ‑излучениями;

– гамма-эквивалент изотопа М = 184 мг·экв. радия;

– время работы в течение недели t = 24 ч;

– энергия γ-излучения 5.95 МэВ;

– защитный материал экрана – железо;

– плотность защитного материала экрана ρ = 7.89 г/см³;

– облучаемый критический орган – кожа.

Определить, на каком расстоянии от источника излучения радиации безопасно вести в дефектоскопном цехе работы и установить необходимую толщину защитного экрана, обеспечивающую предельно допустимые условия работы оператора, выполняющего работы вблизи источника излучения.

Решение:

1. Установим:

– категорию облучения в зависимости от характера выполняемой работы ­– А;

– категорию групп критических органов (кожный покров) – III;

– предельную допустимую дозу внешнего облучения для III группы критических органов Р_х = 30 бэр/год.

2. Определяем безопасное расстояние от источника излучения до рабочего места при отсутствии экрана R:

3. Рассчитаем толщину защитного экрана для максимального снижения воздействия излучения.

а) Определяем на рабочем месте мощность физической дозы Р₀:

где R₀ – расстояние от рабочего места до источника излучения (принимаем R₀ = 1 м).

б) Переводим предельную дозу внешнего облучения из бэр/год в мР/ч:

в) Определяем коэффициент кратности ослабления излучения экраном К:

г) По таблице (прил. 5) установим необходимую толщину экрана из свинца при энергии γ-излучения 5.95 МэВ: ∂₁ = 165 мм.

д) Так как для защиты используется экран из железа, то произведем перерасчет защиты по значениям плотностей, используя соотношение:

где ∂₁ – толщина защитного материала из свинца,

ρ₁ – плотность свинца, ρ₁ = 11.34 г/см³,

∂₂ – тощина защитного материала из железа,

ρ₂ – плотность железа, ρ₂ = 7.89 г/см³.

Вывод: Безопасное расстояние от источника излучения радиации для работы в дефектоскопном цехе с точечным источником излучения, процесс распада которого сопровождается гамма-излучениями при исходных данных составило 6.07 м. Необходимая толщина защитного экрана из железа, обеспечивающая предельно допустимые условия работы оператора, выполняющего работы на расстоянии 1 м от источника излучения равна 237.15 мм.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Безопасность жизнедеятельность. Ч. I: Учеб. для вузов ж.-д. тр-та / Под ред. К.Б. Кузнецова. — М.: Маршрут, 2005. — 575 с.

2. Безопасность жизнедеятельность. Ч. II: Учеб. для вузов ж.-д. тр-та / Под ред. К.Б. Кузнецова. — М.: Маршрут, 2005. — 535 с.

3. Бобин Е.В. Борьба с шумом и вибрацией на железнодорожном транспорте. — М.: Транспорт, 1973. – 304 с.

4. Филиппов В.И. Охрана труда при эксплуатации строи­тельных машин. — М.: Высшая школа, 1984. – 325 с.

5. Приказ Минздравсоцразвития России от 31 августа 2007 г. № 569 «Об утверждении порядка проведения аттестации рабочих мест по условиям труда».