WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 |   ...   | 16 | 17 || 19 |

x F a2 x x M kx КП, x M a2 x x если Fkх и Мkх – соответственно амплитуда гармонической силы и гармонического момента относительно оси x, передающиеся через виброизоляторы на опорную конструкцию; Fх, Мх – амплитуды гармонической силы и момента, воздействующих на изолируемую установку; a /, a / – соответственно отношения x x ox x ox угловой частоты вынужденных колебаний х к угловой частоте ох и ох собственных возвратно-поступательных вращательных колебаний установки относительно той же оси.

Выбор виброизоляции можно вести в определенной последовательности. Выбирают конкретный тип виброизоляторов с известными допустимыми нагрузками и жесткостными характеристиками (например, по ГОСТ 17725–81 «Вибрация.

Виброизоляторы резиновые. Коврики») и определяют значения собственных частот 0 виброизолированной установки. Для известных значений частот возмущающих сил и моментов рассчитывают соответствующие значения КП и сопоставляют с требуемыми значениями.

Виброзащитные устройства и их эффективность. Демпферы, динамические гасители и виброизоляторы образуют в совокупности виброзащитные устройства. Пассивными называют устройства, состоящие из инерционных, упругих и диссипативных элементов.

Активные устройства могут, кроме того, содержать элементы немеханической природы и, как правило, обладают независимым источником энергии.

Эффективность виброзащитных систем принято оценивать отношением величины какого-либо характерного параметра колебаний объекта, происходящих при применении данного виброзащитного устройства, к величине того же параметра при отсутствии виброзащиты. Это отношение называется коэффициентом эффективности вибрационной защиты.

3.6.2. Снижение вибрационной опасности безударных ручных машин Жесткие ограничения массы и габаритных размеров ручных машин и высокие значения их удельной мощности требуют особого внимания к мероприятиям по снижению интенсивности возбуждения вибрации в её источниках. Эти источники можно подразделить на две группы. В первой группе вибрация корпуса машины и связанных с ним рукоятей является следствием заданного движения элементов ручной машины, включая инструмент и методы осуществления технологического процесса. Такие источники специально предусмотрены в машинах вибрационного и периодически ударного действия и при наличии звеньев механизма, совершающих возвратно-поступательные и возвратно-угловые движения. В этих случаях либо уменьшают равнодействующие переменных сил и моментов, либо добиваются того, чтобы ограниченный участок поверхности корпуса имел весьма низкий уровень вибрации, и к этому участку присоединяют рукоять.

Ко второй группе относят источники, которые в идеальных условиях не порождают вибрации. Такие источники имеются в ручных машинах с вращательным движением инструмента или взаимно уравновешенным синхронным движением двух или нескольких инструментов. В этих случаях принимают меры к снижению интенсивности источников вибрации.

В ручных машинах с вращательным движением инструмента (шлифовальные, фрезерные, развертывающие, резьбонарезные и др.) источниками вибрации являются биение поверхности инструмента, несбалансированность вращающихся частей, взаимодействие вращающегося инструмента с обрабатываемой средой.

Основным способом снижения вибрации является уменьшение несбалансированности вращающихся частей. Поскольку сами машины подвергаются балансировке, особое внимание следует уделять возможному дисбалансу инструмента, в особенности абразивных кругов ручных шлифовальных машин. Уменьшения центробежных сил, передаваемых на подшипники шпинделя новым абразивным кругом, можно добиться снижением неуравновешенности круга путем:

а) изготовления его из абразивной смеси с более равномерным распределением зерен;

б) снабжения круга металлической посадочной втулкой, обеспечивающей точное центрирование на шпинделе;

в) снижения плотности круга применением высокопористых и прочных абразивных материалов.

По мере износа шлифовального круга нарушается его балансировка. Для непрерывного поддержания уравновешенности вращающихся частей шлифовальной машины в некоторых случаях используют шариковый автобалансир, представляющий собой концентрически закрепляемое на шпинделе кольцо с тороидальной полостью, частично заполненной шариками и смазочным маслом.

Вибрация ручной машины может возникать в результате колебаний силы взаимодействия вращающегося инструмента с обрабатываемой средой из-за биения или несбалансированности вращающегося инструмента, тремора рук оператора, неоднородности обрабатываемой среды, самовозбуждения. Колебания силы резания, вызванные биением или неуравновешенностью, исчезают с устранением последних. Колебания, вызванные тремором рук, при хорошей виброизоляции незначительны. Колебания, вызванные неоднородностью среды, становятся значительными лишь в исключительных случаях особо неоднородной или периодически неоднородной среды.

Автоколебания в рассматриваемой системе возникают на участке, где сила резания убывает с ростом окружной скорости.

К факторам, от которых зависят возможность возникновения и уровень автоколебаний, относятся свойства материала и состояние поверхности инструмента, свойства обрабатываемой среды, форма, размеры и окружная скорость инструмента, сила нажатия, наличие и свойства смазочно-охлаждающей жидкости, упругие, инерционные и диссипативные свойства системы «оператор–машина–среда». Для предотвращения автоколебаний ручной машины требуется принятие достаточных мер на стадии ее расчета и конструирования.



В безударных ручных машинах некоторых типов, например в механизированных ножевых пилах, рубанках, шаберах, ножницах, инструмент и отдельные звенья механизмов совершают возвратнопоступательные или возвратно-угловые движения значительного размаха. Для снижения переменных сил, передаваемых ими на корпус машины, используют некоторые способы, описанные в подразд. 3.6.3.

Снижения вибрации корпуса ручных вибрационных машин с синхронным приводом можно добиться применением динамических виброгасителей.

3.6.3. Снижение вибрационной опасности ручных машин ударного действия Задачи снижения вибрационной опасности ручных машин ударного действия наиболее трудны вследствие больших сил, развиваемых при работе ударного механизма и вызывающих отдачу корпуса, высокой удельной мощности, реализуемых в этих машинах, широкополосного спектра вибрации, возбуждаемой ударами.

Ручные машины ударного действия подразделяют на машины с поступательными ударами (молотки, перфораторы, бетоноломы, трамбовки и др.) и машины с угловыми ударами (гайковерты, шпильковерты, шуруповерты, сверлильные машины ударного действия и др.). Потенциально наиболее виброопасными являются машины первой группы.

Снижению вибрации способствует повышение ударной скорости.

Однако практически это ограничено пределами прочности и выносливости деталей ударного механизма, требованиями долговечности инструмента, а в некоторых случаях и особенностями технологического процесса, осуществляемого ручной машиной.

Значительное снижение размаха вибрации корпуса ручной машины ударного действия может быть достигнуто введением дополнительного уравновешивающего инерционного элемента. Он движется в сторону, противоположную движению ударника, во время разгона последнего. Торможение уравновешивающего элемента и его возвратное движение осуществляет упругий элемент малой жесткости.

В качестве упругого элемента применяют винтовую пружину или (в машинах с пневматическим приводом) сжатый воздух, подаваемый в камеру, имеющую выпускное отверстие. Здесь имеется возможность компенсации силы отдачи действием на корпус реактивных сил струй сжатого воздуха, управляемых движением ударного механизма. Такой элемент, обладая малой жесткостью, передает на корпус мало изменяющуюся силу, имеющую достаточно среднее значение. Его недостатком является некоторый дополнительный расход сжатого воздуха и действие вытекающих струй на операторов. У электромагнитных молотков в качестве уравновешивающего инерционного элемента может быть использована силовая катушка со своим каркасом (для управления током).

Уравновешивающий инерционный элемент с устройством его торможения и возврата существенно снижает низкочастотную вибрацию корпуса, но приводит к определенному усложнению конструкции, повышению массы машины и затраты энергии.

Альтернативным решением является введение двух ударников, поочередно ударяющих по инструменту и обеспечивающих частичное взаимное уравновешивание. Такое решение экономичнее по расходу энергии, но в конструктивном отношение еще сложнее.

В электрических трамбовках с кривошипным приводом ударного поддона с целью снижения размахов виброперемещения корпуса на последнем нередко устанавливают противовесы (дебалансы), вращающиеся с частотой ударов поддона, чем уравновешивают силы, передаваемые на корпус кривошипным механизмом. Введение противовесов приводит к заметному увеличению массы машины, что в данном случае не очень существенно, так как оператор не воспринимает силы тяжести трамбовки, а только управляет ее передвижением с помощью рукояти.

Для ударных гайковертов с электроприводом с целью повышения эффективности возможно значительное увеличение энергии одного углового удара, но недопустимо повышение ударной мощности, поскольку это приводит к утяжелению машины. Поэтому были разработаны редкоударные гайковерты, вибрационная опасность которых сильно уменьшена в связи с тем, что частота ударов установлена ниже диапазонов частот вибрации, регламентированной стандартом.

3.6.4. Система обеспечения защиты операторов ручных машин от вибрации По мере роста интенсивности работы ручных машин, необходимого для повышения производительности труда, возросли уровни передаваемой на руки операторов вибрации. В связи с этим была разработана и начала в широких масштабах осуществляться система скоординированных мероприятий по обеспечению защиты операторов ручных машин от вибрации. Эта система включает в себя следующие подсистемы:

1) обоснование, разработку и совершенствование нормирования допустимых уровней вибрации, передаваемой машинами на руки операторов, с учетом характера вибрации и сопутствующих факторов и регламентацией времени работы оператора с машиной в течение рабочей смены;

2) разработку и совершенствование методов и средств испытаний с целью установления вибрационных характеристик ручных машин;

3) разработку вибробезопасных и в то же время высокоэффективных ручных машин, включая выполнение научноисследовательских, опытно-конструкторских и проектнотехнологических работ и осуществление организационных мероприятий;

4) разработку и совершенствование правил и мероприятий, регламентирующих условия вибробезопасной эксплуатации ручных машин;

5) обоснование, разработку и совершенствование методик оценки технико-экономической, гигиенической и социальной эффективности мероприятий по снижению уровней вибрации, воспринимаемой руками оператора.

3.6.5. Особенности виброизоляции и динамического виброгашения в ручных машинах С помощью виброизоляции наиболее трудно добиться значительного снижения низкочастотной вибрации, поскольку для этого первая собственная частота виброизолированной системы должна быть, по крайней мере, в несколько раз ниже частоты изолируемой вибрации. Это приводит к необходимости использовать в системе виброизоляции упругие элементы малой жесткости, причем их жесткость должна быть тем ниже, чем меньше масса изолируемых частей. Для ручных машин наиболее целесообразна виброизоляция всего корпуса машины от воздействий приводного механизма и инструмента. Нередко это оказывается недостаточным, и приходится применять двухкаскадную или даже трехкаскадную систему виброизоляции, располагая дополнительные упругие элементы между корпусом и рукоятью и между рукоятью и рукой оператора. Жесткость этих упругих элементов может быть не слишком низкой.





В системах виброизоляции ручных машин находят широкое применение стальные пружины, упругие элементы из высокоэластичных материалов (резины, полиуретана и др.) и пневматические упругие элементы (поршневого типа в проточной металлической камере и герметизированные пневмобаллоны в резинокордной камере). Преимуществами стальных пружин являются возможность достижения малого демпфирования, слабая зависимость жесткости от температуры, стабильность во времени, но в некоторых условиях пружины могут быть дополнительным источником шума (особенно в машинах ударного действия). Существуют металлические пружины с повышенным демпфированием.

Упругим элементам из высокоэластичных материалов можно придавать разнообразную форму, отвечающую конструктивным и эксплуатационным требованиям. Они практически бесшумны. Кроме того, они обладают низкой теплопроводностью и поэтому хорошо подходят для облицовки поверхности рукояти, соприкасающейся с рукой оператора. К недостаткам высокоэластичных материалов относятся их сравнительно быстрое старение и значительная зависимость жесткости от температуры.

Пневматические упругие элементы хорошо подходят для систем виброизоляции ручных машин, поскольку они могут обеспечить значительную несущую силу при низкой жесткости. Однако размеры резинокордных пневмобаллонов нередко не удается довести до достаточно малых значений. Поршневые упругие элементы находят применение в некоторых машинах с пневматическим приводом.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ В Российской Федерации уделяется постоянное внимание улучшению условий труда на производстве, снижению воздействия отрицательных производственных факторов на здоровье работающих, совершенствованию законодательства в области безопасности жизнедеятельности.

Современное человеческое общество немыслимо без повсеместного использования света. Осветительные установки создают необходимые условия освещения, которые обеспечивают зрительное восприятие, дающее около 90 % информации, получаемой человеком от окружающего его мира. Свет создает нормальные условия для работы и учебы, улучшает наш быт.

Эффективное использование света с помощью достижений современной светотехники (таких, как широкое применение современных ламп, правильный выбор света и рациональных светильников, рациональное оформление производственного интерьера и др.) является важнейшим резервом повышения производительности труда и качества продукции, снижения травматизма и сохранения здоровья людей.

Таким же резервом является уменьшение вредного воздействия вибрации на человека на производстве. Борьба с вибрацией в настоящее время приобретает все большую актуальность в связи с ее усилением, вызываемым увеличением мощностей и рабочих скоростей машин и технологического оборудования. Практика показывает, что в строительной индустрии не всегда до конца используются существующие технические, технологические и организационные возможности для обеспечения максимальной защиты людей от вибрации. Отчасти причиной этого является отсутствие знаний об основных правилах защиты от вибрации, а иногда и недостаточное понимание ее необходимости.

Обеспечение реальной безопасности жизнедеятельности возможно при участии широкого круга дипломированных специалистов по безопасности жизнедеятельности и работающих в других областях науки и техники.

Библиографический список 1. Безопасность жизнедеятельности. Безопасность технологических процессов и производств (Охрана труда): учеб. пособие / П.П. Кукин, В.Л. Лапин, Н.Л Пономарев и др. – М.: Высш. шк., 2004. – 319 с.

2. Русак, О.Н. Безопасность жизнедеятельности в техносфере: учеб.

пособие / под ред. О.Н. Русака, В.Я. Кондратенко. – Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2001. – 431 с.

3. Безопасность жизнедеятельности: учеб. / под ред. С.В. Белова. – 5-е изд., испр. и доп. – М.: Высш. шк., 2005. – 606 с.

4. Глебова, Е.В. Производственная санитария и гигиена труда: учеб.

пособие для вузов / Е.В. Глебова. – М.: Высш. шк., 2007. – 382 с.

5. Безопасность жизнедеятельности: учеб. для вузов / С.В. Белов, А.В. Ильницкая, А.Ф. Козьяков и др.; под общ. ред. С.В. Белова. – М.:

Высш. шк., 2007. – 616 с.

6. Гигиенические критерии оценки и классификация условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса: Руководство Р 2.2.755–99. – М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 1999. – 192 с.

7. Девисилов, В.А. Охрана труда / В.А. Девисилов. – М.: ФОРУМИНФРА–М, 2005. – 400 с.

8. Безопасность жизнедеятельности: учеб. пособие для вузов / О.Н.

Русак, Д.А. Кривошей, Л.А. Муравей и др.; под. общ. ред. Л.А.

Муравья. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000. – 447 с.

Pages:     | 1 |   ...   | 16 | 17 || 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.