Порядок выполнения работы

• Ознакомиться с применяемой аппаратурой и начертить в отчете схему лабораторной установки (рис. 4.2).

Рис. 4.2. Блок-схема измерительной установки: 1 – вибромеханизм; 2 – датчик Д-13; 3 – интегратор; 4 – предусилительная приставка; 5 – измерительный прибор ПИ-6; 6 – осциллограф электрический; 7 – упругие прокладки – амортизатор; 8 – основание

 

• Подключить к сети 220 В вибромеханизм, измерительный прибор ПИ-6 и осциллограф.

• Подготовить прибор ПИ-6 к работе. * Переключатель "род работы" (рис. 4.3) установить в положение "контроль питания", при этом сигнальная лампа должна мигать, а стрелка прибора находиться в секторе "батарея".

• Дать прибору прогреться.

 

Рис. 4.3. Прибор измерительный ПИ-6: 1 – гнездо "вход"; 2 – переключатели "частота"; 3 – тумблер с положениями "звук-вибрация"; 4 – сигнальная лампа контроля работы ПИ-6; 5 – измеритель; 6 – переключатель "делитель 1"; 7 – переключатель "род измерения"; 8 – переключатель "делитель П"; 9 – переключатель "род работы"; 10 – гнездо "выход"; 11 – подключатель к заземлителю.

• Установить переключатель прибора (рис. 4.3) в следующие положения: "делитель 1" – "40"; "делитель II – "40"; "род измерения" - "лин"; "род работы" – "медл."; тумблер "звук-вибрация" – "вибрация".

• Включить осциллограф с помощью тумблера "сеть" и дать прибору прогреться. Контроль готовности прибора к работе – появление на экране светящейся полосы.

• Проверить, чтобы вибромеханизм стоял на основании без виброизоляционных прокладок.

• С помощью тумблера включить вибромеханизм.

• Установить датчик на вибромеханизме. Если при измерениях стрелка прибора ПИ-6 находится в левой части шкалы, то она выводится в правую изменением положения переключателя "делитель 1", а затем "делитель II". При этом на экране осциллографа должна явиться развернутая виброграмма.

• Измерить параметры вибрации.

• Амплитуду колебания А определить по сетке экрана осциллографа (1 дел. = 0,2 мм).

• Вычислить по формуле (4.2) виброскорость.

• Подсчитать уровень виброскорости по формуле:

L_{1 изм} = ДI + ДII + n + 40;

L_{2 изм} = Д1 + ДII + n + 40; (4.5)

L_{3 изм} = Д1 + ДII + n + 40.

где L_1 изм – уровень виброскорости на вибромеханизме; L_{2 изм} – уровень виброскорости на рабочем месте; L_{3 изм}– уровень виброскорости на рабочем месте с виброизоляцией; ДI – положение, в котором находится переключатель "делитель I"; ДII – положение, в котором находится переключатель "делитель II"; n – показания по шкале прибора.

В табл. 4.1 записать в строку измеренные на вибромеханизме параметры.

Таблица 4.1 ‑ Измеренные и нормируемые параметры вибрации

Точки замеров	Вид вибрации	Направление	f, Гц	А, мм	V, м/с	Lизм, дБ	ГОСТ 12.1.012-90
							Vнорм	Lнорм
На вибромеханизме
На рабочем месте
На рабочем месте с виброизоляцией

• Установить датчик Д-13 на основание вибромеханизма (рабочее место) и провести аналогичные замеры параметров вибрации.

• Выключить вибромеханизм и установить его на виброизоляторы. Включить вибромеханизм, установить датчик Д-13 на основание и провести замеры параметров вибрации.

• По ГОСТ 12.1.012-90 (по заданию преподавателя) определить нормируемые значения параметров вибрации.

• Провести сравнение измеренных и нормируемых параметров вибрации.

• Выполнить, в соответствии с заданным вариантом (табл. 4.2), расчет виброизоляции.

Таблица 4.2 ‑ Варианты заданий

№ варианта	1	2	3	4	5
Материал амортизатора	Резина мягкая	Резина средней жесткости	Пробка	Войлок мягкий	Войлок жесткий
Толщина прокладки h, см	7	5		8	6
Число оборотов n дв. в мин.	3200	1000	2600	1840	2200

• Определить частоту вынужденных колебаний двигателя

f_дв = n / 60, (4.5)

где n – число оборотов двигателя.

• Вычислить статическую осадку амортизатора

Х_ст = h / Е_д, (4.6)

где  – допустимое напряжение в прокладке, кг/см² (табл. 4.3); Е_д – динамический модуль упругости материала, кг/см² (табл. 4.3).

Таблица 4.3 ‑ Справочные данные

Наименование материала	, кг/см2	Ед, кг/см2
Резина мягкая	0,8	500
Резина средней жесткости	3 – 4	200 – 250
Пробка натуральная	1,5 – 2	30 – 40
Войлок мягкий	0,2 – 0,5	20
Войлок жесткий	1,4	20

• Определить собственную частоту колебаний установки f₀

f₀ = 5 / (4.7)

Значение f₀ должно быть меньше f_дв (минимум в 1,4 раза), в противном случае толщину прокладки следует увеличить вдвое.

• Определить коэффициент виброизоляции К, показывающий, какая часть динамической силы в % передается на основание вибромеханизма (рабочее место)

К = 9 10⁶ / Х_ст n². (4.8)

• Вычислить общую площадь прокладки под вибромеханизм

S₀ = Р / , см², (4.9)

где Р = масса машины (Р = 16 кг).

• Найти площадь одной прокладки с учетом того, что количество амортизаторов принимается обычно 2 или 4.

S = S₀ / 2...4 , см². (4.10)

• Определить ширину прокладки а

а = , см . (4.11)

Размеры прокладки принимаются стандартные (кратные 1 см). Необходимо помнить, что резиновые амортизаторы под действием нагрузки деформируются, не изменяя объема. Поэтому такие амортизаторы по ширине не должны более чем в два раза превышать свою высоту.

• Результаты расчета представить в виде табл. 4.4.

Таблица 4.4

№ варианта	Материал прокладки	h,см	Хст,мм	fдв,Гц	f0,Гц	К,%	а,см

 

• Сделать выводы по работе, указать класс условий труда в зависимости от уровня вибрации рабочих мест (см. табл. 4.5).

Таблица 4.5

Фактор	Класс условий труда
	Допустимый	Вредный				Опасный (экстрема льный)
		I степени	IIстепени	III степени	IVстепени
Вибрация локальная (эквивалент ный уровень виброскорос ти, дБ)	Превышение ПДУ до:
	ПДУ	3	6	9	12	> 12
Вибрация общая (эквивалент ный уровень виброскорос ти, дБ)	ПДУ	6	12	18	24	> 24