WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 |   ...   | 12 | 13 || 15 | 16 |   ...   | 19 |

3.1.2. Механический импеданс Механический импеданс (Z) определяется как отношение вынуждающей силы (F), приложенной к системе, к результирующей колебательной скорости в точке приложения силы:

F.

Z 3.1.3. Собственная частота Собственная частота – это частота свободных колебаний системы, т.е. колебаний без перемещенного внешнего воздействия и поступления энергии.

Собственная частота колебаний системы (f0), представленной на рис. 3.1, определяется по формуле:

1 K, f2 M где K – жесткость пружины; М – масса груза.

Рис. 3.1. Собственная частота При равенстве собственной частоты колебаний системы частоте вынужденных колебаний возникает явление резонанса, приводящее к резкому увеличению амплитуды колебаний.

3.2. 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 по следующим признакам (рис. 3.2):

способ передачи вибрации;

направление действия вибрации;

временная характеристика вибрации;

характер спектра вибрации;

источник возникновения вибрации.

По способу передачи вибрацию подразделяют на следующие виды:

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

локальную, передающуюся через руки человека на ноги сидящего человека и на предплечья, контактирующие с вибрирующими поверхностями технологического оборудования, рабочих столов, вибрирующим инструментом.

Классификация производственных вибраций Рис. 3.2. Классификация производственных вибраций По направлению действия в соответствии с направлением осей ортогональной системы координат (X, Y, Z) вибрация подразделяется на следующие виды:

вертикальную;

горизонтальную – от спины к груди;

горизонтальную – от правого плеча к левому.

По временным характеристикам вибрации подразделяются на следующие виды:

постоянные вибрации, для которых величина нормируемых параметров изменяется не более чем на 6 дБ за время наблюдения;

действия По спектру По источнику По временной возникновения характеристике По направлению По способу передачи Общая Локальная Постоянная ТранспортноВертикальная Узкополосная Непостоянная Горизонтальная технологическая Технологическая Широкополосная непостоянные вибрации – величина нормируемых параметров изменяется не менее чем на 6 дБ за время наблюдения не менее мин, в том числе:

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

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

в) импульсные вибрации, состоящие из одного или нескольких вибрационных действий, например ударов, каждый длительностью менее 1 с.

По спектру вибрации подразделяются на следующие виды:

узкополосные, у которых контролируемые параметры в одной третьоктавной полосе частот более чем на 15 дБ превышают значения в соседних третьоктавных полосах;

широкополосные – с непрерывным спектром более одной октавы.

По частотному спектру вибрации подразделяют на следующие виды:

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

среднечастотные (8–16 Гц – для общих вибраций, 31,5–63 Гц – для локальных);

высокочастотные (31,5–63 Гц – для общих вибраций, 125–1000 Гц – для локальных).

По источнику возникновения вибрации подразделяются на следующие виды:

транспортную;

транспортно-технологическую;

технологическую.

3.2.1. Общая вибрация Общая вибрация (вибрация рабочих мест) возникает при формовке железобетонных изделий на заводах поточно-конвейерной и агрегатной технологии. Источниками вибрации являются виброплатформы, виброплощадки, формовочные машины и бетоноукладчики. Вибрация, возникающая при работе бетоноукладчиков, различна и зависит от их конструкции и расположения пульта управления.

Бетоноукладчики агрегатных заводов с вибратором-побудителем создают значительную вибрацию (превышение санитарных норм до раз) в полосе спектра 32–250 Гц, которая передается на пол, сиденье машиниста, рулевое управление.

На конвейерных заводах и бетоноукладчиках с вращающейся лентой вибрация, передаваемая на раму и пол бетоноукладчика, меньше, чем в бетоноукладчиках с вибратором-побудителем (отмечается превышение величин, допустимых санитарными нормами, в 2–4 раза).

Вибрация бетоноукладчика с дистанционным управлением не превышает допустимых величин.

При правильной установке на фундаменте формовочных машин и виброплатформ вибрация, передаваемая на рабочие места, не превышает санитарных норм. При неправильной установке, когда не учитываются полностью все меры по гашению вибрации окружающих поверхностей, вибрация пола или площадок, на которых стоит формовщик, а иногда и на пульте управления может в 10 и более раз превышать допустимые величины. Вибрация широкополосная, максимальные уровни виброскорости имеют место в полосе частот 45– 90 Гц.

Максимальной вибрации формовщики подвергаются на заводах поточно-конвейерной технологии, если они производят ручное разравнивание бетонной массы, стоя на поверхности машины во время ее работы.

Вибрация пола ткацких фабрик представляет собой несинусоидальные периодические низкочастотные колебания (ниже Гц), распространяющиеся в горизонтальном и вертикальном направлении. Максимальная вибрация возникает при расположении цехов на верхних этажах зданий и при наличии деревянных полов.



Водители тракторов, самоходных и других сельскохозяйственных машин, в том числе стационарных, подвергаются действию общей и местной вибрации. На рабочее место водителя передается низкочастотная толчкообразная вибрация беспорядочного характера, возникающая во время работы в процессе передвижения машины по неровной местности. Наибольшие толчки возникают при повышении скорости машины до 11 км/ч. Кроме того, на рабочее место водителя, в том числе и на органы управления, передается вибрация, возникающая при работе двигателей и подвижных рабочих органов машины:

трансмиссий, транспортеров. Эта вибрация имеет средневысокочастотный характер, превышая нормативные величины в 2–3 раза.

Источниками общей вибрации являются различные виды экскаваторов, применяющихся в строительстве, горной и других отраслях промышленности. Вибрация, передаваемая на рабочее место машиниста, прерывиста, апериодична, имеет широкий спектр с распространением основной энергии в полосе частот 8–31 Гц. В этой полосе в ряде случаев отмечается превышение допустимых величин виброскорости в 15 раз. Величины вибрации зависят от типа машины и ее технического состояния. Роторные и шагающие экскаваторы создают вибрацию, менее интенсивную, чем экскаваторы типа прямой лопаты. На более изношенных, давно не ремонтируемых машинах уровни вибрации выше, чем на отремонтированных и новых.

Буровые станки канатно-ударного и шарошечного бурения создают общую вибрацию, передаваемую на рабочее место машиниста.

Максимальные уровни виброскорости находятся в области частот 8–Гц, однако в ряде случаев имеет место превышение санитарных норм для области частот 125–250 Гц. Величина колебаний определяется еще и крепостью горных пород.

3.2.2. Локальная вибрация Преимущественно локальную вибрацию создают ручные машины ударного, вращательного и ударно-вращательного действия. К виброопасному оборудованию относятся клепальные, рубильные, отбойные молотки, бурильные перфораторы, бетоноломы, трамбовки, гайковерты, поверхностные и глубинные ручные вибраторы, шлифовальные машины, дрели, горные сверла, бензомоторные и электропилы и др.

Рубильные молотки пневматические предназначены для рубки, чеканки и ряда других работ по металлу, а также по твердым горным породам (гранит, мрамор и др.). Серийно выпускаемые рубильные молотки имеют массу от 40 до 60 Н2 и 1600–3500 ударов в 1 мин.

Отбойные молотки пневматические применяются в угольной промышленности при добыче угля на крутопадающих пластах и на вспомогательных работах (проходка штреков, квершлагов, нарезка лавы, выемка ниш), при отбойке руд, глины, сланца, камня. В строительстве используются, кроме пневматических, электрические молотки (разрушение мерзлого грунта, асфальта, бетонного покрытия и т.д.). В РФ выпускаются отбойные молотки четырех весовых категорий весом от 80 до 120 Н и числом ударов от 1060 до 2000.

Клепальные молотки пневматические, в зависимости от диаметра Н (Ньютон) равен 0,1 кг.

заклепок (от 3 до 32 мм), могут быть малогабаритными (вес от 11 до 29 Н и 1200–1800 уд/мин) и более тяжелыми (от 80 до 120 Н и 800–уд/мин).

Ручные трамбовки пневматические ударного действия применяются для уплотнения формовочной земли (в литейных), грунта и бетона (на строительстве), для уплотнения траншей, каналов и при выполнении дорожных и ремонтных работ. В Российской Федерации выпускается один вид пневматической трамбовки весом 115 Н и числом ударов в минуту 650. Электрические трамбовки применяются главным образом для различных строительных и земляных работ (вес от 145 до 750 Н).

Ручные перфораторы пневматические относятся к ручным машинам ударно-вращательного действия. Применяются при прохождении горных выработок, добыче полезных ископаемых и производстве различных работ буровзрывным способом. Вес перфораторов – от 200 до 310 Н, число ударов – от 1600 до 2600 в мин. Электроперфораторы применяются для буровых работ в скальных породах, бетоне (вес 340 Н, число ударов в минуту – 1050).

Горные сверла пневматические и электрические применяются для бурения шпуров и скважин в угле и породе, для очистных работ и прохождения подготовительных выработок в угольных, сланцевых и других шахтах. Выпускается до девяти различных моделей, различающихся по весу, числу оборотов и мощности. Вес горных сверл от 120 до 240 Н, однако вместе с буровой штангой он у ряда конструкций превышает 30 Н. Скорость вращения шпинделя под нагрузкой – от 290 до 900 об/мин.

Шлифовальные машины пневматические и электрические широко используются для различного вида шлифовальных, полировальных и пригоночных работ. Различают прямые пневматические шлифовальные машины с турбинным пневмодвигателем, которые относятся к малогабаритным ручным машинам, прямые шлифовальные машины с ротационным пневмодвигателем и электрические шлифовальные машины. Торцовые шлифовальные машины применяются при выполнении различных видов обдирочных, шлифовальных, полировальных работ в инструментальном и строительном производстве. Работа производится торцом вращающегося шлифовального круга. Угловые шлифовальные машины используются для обработки труднодоступных мест.

Гайковерты пневматические и электрические статического и ударного действия широко применяются для трудоемкой сборки резьбовых соединений, отвинчивания и завинчивания болтов и гаек.





Особенностью гайковертов статического действия является реактивный момент, возникающий при резком торможении двигателя в конце затяжки и передающийся как рывок на руки оператора. В гайковертах ударного действия непрерывное вращение двигателя при помощи ударного импульсного механизма преобразуется в периодические последовательные ударно-вращательные импульсы, передаваемые рабочему наконечнику. Реактивный момент, передаваемый на руки оператора, резко уменьшается или почти исчезает, но возрастает вибрация ударно-импульсного характера. Вес гайковертов чрезвычайно разнообразен, но у наибольшего количества конструкций он находится в пределах 100–140 Н.

Ручные вибраторы электрические и пневматические (глубинные и поверхностные) применяются для уплотнения бетонных смесей при строительных работах и производстве строительных деталей. Их вес составляет от 100 до 430 Н, частота колебаний в минуту – от 200 до 14 000. Наиболее значительная вибрация возникает при работе поверхностных вибраторов. Она может превышать величины, допустимые санитарными нормами в 5 и более раз. При работе глубинных вибраторов вибрация на гибком вале в ряде случаев превышает допустимые нормами величины до 3 и более раз.

Электро- и бензомоторные пилы и сучкорезки применяются в лесной промышленности для валки и раскряжевки деревьев: вес электропил и сучкорезок – 70–95 Н, бензосучкорезок – 70 Н, бензопил – 120–123 Н. Мощность машин от 1,4 до 2,2 кВт, число оборотов – 4 800–12 000 в минуту. Бензомоторные пилы создают в процессе работы более значительную вибрацию, чем электрические. Наиболее значительная вибрация создавалась бензомоторной пилой «Дружба56», которая в настоящее время снята с производства. Вместо нее применяются усовершенствованные образцы («Дружба-60» и «Дружба-4»), вибрация которых уменьшена, но вес еще превышает санитарную норму в 2 и более раз.

Ручные виброопасные машины генерируют вибрацию, уровни колебательной скорости которой значительно – на 10–30 дБ – превышают допустимые нормами величины. Расположение пиковых значений виброопасных машин различно. Пнемотрамбовки, гайковерты, горные сверла создают вибрацию с высокими уровнями в области низких частот (8–32 Гц). Максимальные уровни колебательной скорости пневматических отбойных молотков, бурильных перфораторов с числом ударов в 1 мин до 2000, ручных вибраторов для уплотнения бетона чаще лежат в широкой области низких, средних и отчасти высоких частот (16–125 Гц). Вибрация пневматических рубильных, клепальных молотков, бурильных перфораторов с числом ударов свыше 2000 ударов в 1 мин, шлифовальных машинок, бензомоторных пил характеризуется как средневысокочастотная (расположение максимальных уровней в области частот 32–2000 Гц).

Уровни колебательной скорости в различных полосах среднегеометрических частот спектра имеют большую вариабельность. Причинами повышения уровня колебательной скорости являются снижение величины осевого усилия подачи;

изменение физико-химических свойств обрабатываемого изделия (повышение твердости и др.); увеличение давления воздуха в сети;

увеличение длины вставного инструмента для рубильных молотков, диаметра заклепки для клепальных, длины буровой штанги и степени ее искривления для перфораторов и горных сверл; увеличение степени шероховатости поверхности, изношенности абразивных кругов, ухудшение центровки для шлифовальных машин. Величина вибрации возрастает при изношенности и неисправности машин. Вибрация электро- и бензомоторных пил увеличивается, кроме того, при увеличении скорости машин.

При работе машин ударного и ударно-вращательного действия возникает вибрация, которая представляет собой колебания сложной траектории, определяемые термином «отдача».

Отдача – периодический обратимый импульсный удар, характер которого обусловлен конструкцией ручной машины, физическими свойствами обрабатываемого объекта, степенью осевого усилия, прикладываемого оператором. Отдача возникает при воздействии внутренних и внешних сил в замкнутой системе оператор – ручная машина – вставной инструмент – обрабатываемый объект.

К усугубляющим факторам воздействия вибрации ручных машин на организм относятся шум высокой интенсивности, неблагоприятные метеорологические условия, пониженное и повышенное атмосферное давление и др.

При работе с пневматическими ручными машинами имеет место охлаждение рук отработанным воздухом и холодным металлом корпуса машины. Неблагоприятные метеорологические условия могут иметь место в больших литейных и обрубных цехах, на стапелях, в забоях. На открытых стапелях при производстве клепальных и обрубных работ на строящихся судах метеорологические условия снаружи судна полностью определяются климатом данного района и ежедневными метеорологическими условиями. Особенно сказываются неблагоприятные климатические условия Крайнего Севера, Дальнего Востока и др. Это же относится к работам в карьерах, на открытых горных выработках, при распиловке леса.

При работе с рубильными молотками осевое усилие нажима на молоток во время рабочей операции доходит до 300 Н и более, отбойными – до 400 Н, бурильными – до 300 Н. При обрубке стали обрубщик в начале рабочего дня осуществляет усилие до 300 Н, а в процессе утомления оно падает до 150–180 Н при выполнении тех же операций. При рубке в положении молотка горизонтально или вверх (потолочное положение) максимальное усилие, которое способен развить работающий, – 180–230 Н. При направлении молотка вниз значительные усилия осуществляются совместно мышцами верхних конечностей, туловища и ног.

Pages:     | 1 |   ...   | 12 | 13 || 15 | 16 |   ...   | 19 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.