ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра риска и безопасности жизнедеятельности

Курсовая работа на тему:

«Методы и средства защиты от вибрации»

Выполнила: студентка

экономического

факультета Иванова Е.А.

Проверила: старший

преподаватель

Семибратова Т.В.

Оренбург 2007

Введение 3

1.Понятие о производственной вибрации 4

2.Действие вибрации на организм человека 5

3.Нормирование и средства оценки вибраций 10

4.Методы и средства защиты от вибрации 13

Заключение 16

Список литературы 17

Введение.

В условиях становления рыночной экономики проблемы безопасности жизнедеятельности становятся одним из самых острых социальных проблем. Связано это с травматизмом и профессиональными заболеваниями, приводящими в ряде случаев к летальным исходам, притом что более половины предприятий промышленности и сельского хозяйства относится к классу максимального профессионального риска.

Рост профессиональных заболеваний и производственного травматизма, числа техногенных катастроф и аварий, неразвитость профессиональной, социальной и медицинской реабилитации пострадавших на производстве отрицательно сказываются на жизнедеятельности трудящихся, их здоровье, приводят к дальнейшему ухудшению демографической ситуации в стране.

Подтверждением этого служат следующие факторы: высокий удельный вес работников, занятых на рабочих местах, не отвечающих эргономическим и санитарно-гигиеническим требованиям и правилам техники безопасности; быстрый рост уровня профессиональной заболеваемости и производственного травматизма; увеличение тяжести производственного травматизма и его уровня с летальным исходом.

В своей работе я расскажу вам об одном из неблагоприятных производственных факторов - вибрации, отрицательно влияющем на производительность труда и здоровье самих работников.

1.Понятие о производственной вибрации

Вибрация - механические колебания механизмов, машин или в соответствии с ГОСТ 12.1.012-78 вибрацию классифицируют следующим образом.

По способу передачи на человека вибрацию подразделяют на общую, передающуюся через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека, и локальную, передающуюся через руки человека.

По направлению различают вибрацию, действующую вдоль осей ортогональной системы координат для общей вибрации, действующую вдоль всей ортогональной системы координат для локальной вибрации.

По источнику возникновения вибрацию подразделяют на транспортную (при движении машин), транспортно-технологическую (при совмещении движения с технологическим процессом, мри разбрасывании удобрений, косьбе или обмолоте самоходным комбайном и т. д.) и технологическую (при работе стационарных машин)

Вибрация характеризуется частотой f, т.е. числом колебаний и секунду (Гц), амплитудой А, т.е. смещением волн, или высотой подъема от положения равновесия (мм), скоростью V (м/с) и ускорением. Весь диапазон частот вибраций также разбивается на октавные полосы: 1, 2, 4, 8, 16, 32, 63 125, 250, 500, 1000, 2000 Гц. Абсолютные значения параметров, характеризующих вибрацию, изменяются в широких пределах, по этому используют понятие уровня параметров, представляющего собой логарифмическое отношение значения параметра к опорному или пороговому его значению.

2. Действие вибрации на организм человека .

При работе в условиях вибраций производительность труда снижается, растет число травм. На некоторых рабочих мес­тах в сельскохозяйственном производстве вибрации превышают нормируемые значения, а в некоторых случаях они близки к предельным. Не всегда соответствуют нормам уровни вибраций на органах управления. Обычно в спектре вибрации преобладают низкочастотные вибрации отрицательно действующие на организм. Некоторые виды вибрации неблагоприятно воздействуют на нервную и сердечно-сосудистую системы, вестибулярный аппарат. Наиболее вредное влияние на организм человека оказывает вибрация, частота которой совпадает с частотой собственных колебаний отдельных органов, примерные значения которых следующие (Гц): желудок - 2...3; почки - 6...8; сердце - 4...6; кишечник- 2...4; вестибулярный аппарат - 0,5..Л,3; глаза - 40...100 и т.д.

Воздействие на мускульные рефлексы достигает 20 Гц; нагру­женное массой оператора сиденье на тракторе имеет собственную частоту вибрации 1,5...1,8 Гц, а задние колеса трактора - 4 Гц. Организму человека вибрация передается в момент контакта с вибрирующим объектом: при действии на конечности возникает локальная вибрация, а на все тело - общая. Локальная вибрация поражает нервно-мышечные ткани и опорно-двигательный аппарат и приводит к спазмам периферических сосудов. При длительных и интенсивных вибрациях в некоторых случаях развивается профессиональная патология (к ней чаще приводит локальная вибрация): периферическая, церебральная или церебрально-периферическая вибрационная болезнь. В последнем случае наблюдаются изменения сердечной деятельности, общее возбуждение или, наоборот, торможение, утомление, появление болей, ощущение тряски внутренних органов, тошнота. В этих случаях вибрации влияют и на костно-суставной аппарат, мышцы, периферийное кровообращение, зрение, слух. Местные вибрации вызывают спазмы сосудов, которые развиваются с концевых фаланг пальцев, распространяясь на всю кисть, предплечье, и охватывают сосуды сердца.

Тело человека рассматривается как сочетание масс с упругими элементами. В одном случае это все туловище с нижней частью позвоночника и тазом, в другом – верхняя часть туловища в сочетании с верхней частью позвоночника, наклоненной вперед. Для стоящего на вибрирующей поверхности человека существуют 2 резонансных пика на частотах 5…12 и 17…25 ГЦ, для сидящего на частотах 4…6 ГЦ. Для головы резонансные частоты находятся в области 20…30 Гц. В этом диапазоне частот амплитуда колебаний головы может превышать амплитуду колебаний плеч в 3 раза.Колебания внутренних органов, грудной клетки и брюшной полости обнаруживают резо­нанс на частотах 3,0...3,5 Гц.

Максимальная амплитуда колебаний брюшной стенки наблюдается на частотах 7...8 Гц. С увеличением частоты колебаний их амплитуда при передаче по телу человека ослабляется. В положении стоя и сидя эти ослабления на костях таза равны 9 дБ на октаву изменения частоты, на груди и голове - 12дБ, на плече -12...14 дБ. Эти данные не распространяются на резонансные частоты, при воздействии которых происходит не ослабление, а увеличение колебательной скорости.

В производственных условиях ручные машины, вибрация которых имеет максимальные уровни энергии (максимальный уровень виброскорости) в полосах низких частот (до 36 Гц), вызывают вибрационную патологию с преимущественным поражением нервно-мышечной ткани и опорно-двигательного аппарата. При работе с ручными машинами, вибрация которых имеет максимальный уровень энергии в высокочастотной области спектра (выше 125 Гц), возникают главным образом сосудистые расстройства. При воздействии вибрации низкой частоты заболевание возникает через 8... 10 лет, а при воздействии высокочастотной вибрации - через 5 лет и раньше. Общая вибрация разных параметром вызывает различную степень выраженности изменений нервно и системы (центральной и вегетативной), сердечнососудистой системы и вестибулярного аппарата.

В зависимости от параметров (частота, амплитуда) вибрация может как положительно, так и отрицательно влиять на отдельные ткани и организм в целом. Вибрацию используют при лечении некоторых заболеваний, но чаще всего вибрацию (производственную) считают вредно влияющим фактором. Поэтому важно знать граничные характеристики, разделяющие позитивное и негативное влияние вибрации на человека. Впервые на полезное значение вибрации обратил внимание французский ученый аббат Сен Пьер, который в 1734 г. сконструировал вибрирующее кресло для домоседов, повышающее мышечный тонус и улучшающее циркуляцию крови. В начале XX в. в России профессор Военно-медицинской академии А. Е. Щербак доказал, что умеренная вибрация улучшает питание тканей и ускоряет заживление ран.

Производственная вибрация, характеризующаяся значительной амплитудой и продолжительностью действия, вызывает у работающих раздражительность, бессонницу, головную боль, ноющие боли в руках людей, имею­щих дело с вибрирующим инструментом. При длительном воз­действии вибрации перестраивается костная ткань: на рентгено­граммах можно заметить полосы, похожие на следы перелома - участки наибольшего напряжения, где размягчается костная ткань. Возрастает проницаемость мелких кровеносных сосудов, нарушается нервная регуляция, изменяется чувствительность кожи. При работе с ручным механизированным инструментом может возникнуть акроасфиксия (симптом мертвых пальцев) - потеря чувствительности, побеление пальцев, кистей рук. При воздействии общей вибрации более выражены изменения со стороны центральной нервной системы: появляются головокружения, шум в ушах, ухудшение памяти, нарушение координации движений, вестибулярные расстройства, похудение.

Основные параметры вибрации: частота и амплитуда колебаний. Колеблющаяся с определенной частотой и амплитудой точка движется с непрерывно меняющимися скоростью и ускорением: они максимальны в момент ее прохождения через исходное положение покоя и снижаются до нуля в крайних позициях. Поэтому колебательное движение характеризуется также скоростью и ускорением, представляющими собой производные от амплитуды и частоты. Причем органы чувств человека воспринимают не мгно­венное значение параметров вибрации, а действующее.

Вибрацию часто измеряют приборами, шкалы которых отградуированы не в абсолютных значениях скорости и ускорения, а в относительных - децибелах. Поэтому характеристиками вибрации служат также уровень колебательной скорости и уровень колебательного ускорения. Рассматривая человека как сложную динамическую структуру с изменяющимися во времени параметрами, можно выделить частоты, вызывающие резкий рост амплитуд колебаний как всего тела в целом, так и отдельных его органов. При вибрации ниже 2 Гц, действующей на человека вдоль позвоночника, тело движется как единое целое. Резонансные частоты мало зависят от инди­видуальных особенностей людей, так как основной подсистемой, реагирующей на колебания, являются органы брюшной полости, вибрирующие в одной фазе. Резонанс внутренних органов наступает при частоте З...3,5 Гц, а при 4...8 Гц они смещаются.

§ 4. Средства индивидуальной защиты от вибраций.

Для защиты работающего от воздействия общей вибрации применяют обувь с амортизирующими подошвами.

Общие технические требования на специальную виброзащитную обувь введены ГОСТ 12.4.024-76. Такую обувь изготовляют из кожи, искусственных, синтетических, текстильных материалов и комбинированной (из данных материалов). Она предназначена для защиты работающих от воздействия общей производственной вертикальной вибрации в диапазоне частот свыше 11 Гц и выпускается в виде сапог, полусапог и полуботинок мужских и женских. Она предназначена для индивидуальной защиты от вибраций и ударов энергией 5 Дж. Одновременно с защитой от вибраций спецобувь защищает ноги работающего от нетоксичной пыли и ударов энергией до 50 Дж (сапоги и полусапоги).

Применение специальной конструкции подошвы с использованием упругодемпфирующих материалов делает обувь эффективной при виброзащите.

Значительное внимание уделено защите рук от вибраций, мероприятия по которой изложены в ряде стандартов. Например, требования ГОСТ 12.4.002-74, ГОСТ 12.4.20-75 распространяются на средства индивидуальной защиты рук работающего от вибрации, защитные свойства которых обеспечиваются применением упругодемпфирующих материалов. Это могут быть рукавицы с упругодемпфирующими вкладышами; рукавицы и перчатки с мягкими наладонниками; упруго-демпфирующие прокладки и пластины для обхвата вибрирующих рукояток и деталей и т. п.

Эффективность этих средств определяется степенью снижения уровня вибрации, передаваемой на руки. Она равна разности уровней (или отношению абсолютных значений) колебательных скоростей при замере без применения средств индивидуальной защиты и с их использованием.

При работе с ручным механизированным электрическим и пневматическим инструментом применяют средства индивидуальной защиты рук от воздействия вибраций. К ним относятся изделия типа рукавиц или перчаток, а также виброзащитные прокладки или пластины, которые снабжены креплениями к руке. Общие технические требования к средствам индивидуальной защиты рук от вибраций определены ГОСТ 12.4.002-74.

В целях профилактики вибрационной болезни для работающих с вибрирующим оборудованием рекомендуется проводить комплекс физиопрофилактических мероприятий (водных процедур, массажа, лечебной гимнастики, ультрафиолетового облучения, витаминизации и т. д.). При работе с вибрирующим оборудованием рекомендуется включать в рабочий цикл технологические операции, не связанные с воздействием вибрации, или организовывать 10-15-минутные перерывы после каждого часа работы.

Учитывая неблагоприятное воздействие холода на развитие виброболезни, при работе в зимнее время рабочих надо обеспечивать теплыми рукавицами.

Рабочие, у которых обнаружена вибрационная болезнь, временно, до решения ВТЭК, должны быть переведены на работу, не связанную с вибрацией, значительным мышечным напряжением и охлаждением рук.

Измерение вибраций производится в соответствии с требованиями действующих санитарных норм, а также стандартов по ограничению вибраций отдельных видов технологического оборудования.

Из многочисленных видов виброизмерительных приборов прежде всего следует отметить отечественную измерительную аппаратуру ИШВ-1 со стандартными октавными фильтрами, а также измерительный прибор ВИП-2.

Из импортной аппаратуры наибольшую ценность представляет прецизионный виброакустический тракт фирмы «Брюль и Кьер», а также комплект аппаратуры RFT.

Методы и средства коллективной защиты от вибраций разделяют на 2 группы:

Первая группа предусматривает защиту работающего при контакте с вибрирующим объектом.

Вторая группа предусматривает защиту работающего путем исключения контакта с вибрирующим объектом. Это дистанционное управление, автоматический контроль и сигнализация, ограждение опасных зон.

Методы первой группы подразделяются на три вида мероприятий:

Воздействие на источник возбуждения вибраций;

Защита от вибраций на пути их распространения;

Защита с помощью СИЗ.

Воздействие на источник возбуждения вибраций достигается с помощью:

Динамического уравновешивания;

Антифазной синхронизации (отстройка от резонанса);

Изменение конструкции источника.

Защита от вибраций на путях распространения достигается с помощью средств:

Виброизоляции машин или рабочих мест;

Виброгашения, в т.ч. динамического;

Вибродемпфирования.

Виброизоляция это метод защиты от вибраций введением в колебательную систему дополнительной упругой связи, препятствующей передаче вибраций от машины к основанию или другим элементам конструкций. Или же для ослабления передачи вибраций от вибрирующего основания человеку (т.н. пассивная виброизоляция рабочих мест).

Виброизоляция достигается установкой оборудования без фундаментов и анкерного крепления агрегатов непосредственно на упругих виброизолирующих опорах. Это удешевляет установку оборудования, снижает уровень шума, сопутствующего интенсивным вибрациям. Виброизолирующие опоры могут применяться и при наличии фундаментов: либо между агрегатом – источником вибрации и фундаментом, либо между фундаментом и грунтом.

В качестве виброизоляторов используются резиновые или пластмассовые прокладки, одиночные или составные цилиндрические пружины, комбинированные (пружинно-резиновые), стандартные изоляторы и пневматические виброизоляторы («воздушные подушки»)

Виброизоляция предусматривается также в конструкциях ручного механизированного инструмента.

Виброгашение связано с введением в колебательную систему реактивных сопротивлений, что достигается увеличением массы или жесткости. С этой целью виброопасное оборудование, а также вентиляторы, насосы устанавливаются на опорные плиты и виброгасящие основания. Расчет фундаментов с увеличением эффективной жесткости ведется в соответствии с ГОСТ 12.4.093-80. Динамические виброгасители представляют собой дополнительную колебательную систему, характеризуемую массой m и жесткостью q . Ее собственная частота должна быть настроена на основную гармонику агрегата f 0 .

Необходимо выполнить условие:

Виброгасители по принципу действия подразделяются на:

Динамические (пружинные, маятниковые, эксцентриковые);

Ударные (маятниковые, пружинные, плавающие).

Виброгаситель динамического типа (см. рис. 3) жестко крепится на агрегате, возбуждаемые в нем колебания находятся в противофазе с колебаниями агрегата. Эффективен при резонансном режиме.

Ударные вибросистемы действуют по принципу перехода кинетической энергии в энергию деформации, рассеивающуюся под действием сил трения.

Вибродемпфирование (вибропоглощение) –это процесс снижения вибрации путем превращения энергии механических колебаний в другие виды: тепловую, электрическую, электромагнитную.

В основу данного метода положено увеличение активных потерь в колебательных системах путем:

Использования вибродемфилирующих мягких или жестких покрытий с толщиной равной 2-3 толщины защищаемой стенки для снижения вибраций, распространяющихся, например, по воздуховодам систем вентиляции, а также газопроводам компрессорных станций.

Изготовления конструкций материалов с большими внутренними потерями.

Использование контактного трения двух материалов;

Соединения элементов конструкций мягкой обмоткой.

Организационные мероприятия (защита временем).

При работе с вибрирующим оборудованием в рабочий цикл рекомендуется включать операции, не связанные с воздействием вибрации. При обнаружении признаков виброболезни рабочего до решения МСЭК необходимо перевести на другую работу, не связанную с вибрацией, значительным мышечным напряжением и с охлаждением рук.

Средства индивидуальной защиты (СИЗ) от вибраций :

Перчатки, рукавицы, вкладыши, прокладки по ГОСТ 12.4.010-75 «Средства индивидуальной защиты рук от вибрации. Общие технические требования». Зимой выдаются теплые рукавицы;

Спецобувь в виде сапог, полусапог, полуботинок с упругодемпфилирующим низом (для защиты от действия общей вибрации) по ГОСТ 12.4.024-76 «Обувь специальная виброзащитная».

2. Защитные меры в электроустановках: применение малых напряжений, электрическое разделение сетей.

Основными техническими способами и средствами защиты от поражения электрическим током, используемыми отдельно или в сочетании друг с другом, являются:

Защитное заземление - преднамеренное электрическое соединение с землей или её эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Защитному заземлению подлежат металлические части электроустановок, доступные для соприкосновения человека и не имеющие других видов защиты, обеспечивающих электробезопасность. Областью применения защитного заземления являются трехфазные трехпроводные сети напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью и сети напряжением выше 1000 В с любым режимом нейтрали.

Защитное зануление - преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. В сети с занулением нужно различать нулевой защитный проводник и нулевой рабочий проводник. Нулевым защитным проводником называется проводник, соединяющий зануляемые части с заземленной нейтральной точкой обмотки источника тока. Нулевой рабочий проводник используют для питания током электроприемников и тоже соединяют с заземленной нейтралью трансформатора или генератора. Защита человека от поражения электрическим током в сетях с занулением осуществляется тем, что при замыкании одной из фаз на зануленный корпус в цепи этой фазы возникает ток короткого замыкания, который воздействует на токовую защиту (плавкий предохранитель, автомат), в результате чего происходит отключение аварийного участка от цепи.

Защитное отключение - быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении в ней опасности поражения током. Принцип защиты человека в этом случае заключается в ограничении времени протекания через тело человека опасного тока. Устройство защитного отключения (УЗО) постоянно контролирует сеть и при изменении её параметров, вызванном подключением человека в сеть, отключает сеть или её участок.

Применение малого напряжения . Малое напряжение - это номинальное напряжение не более 42 В, применяемое для уменьшения опасности поражения током при работах в помещениях с повышенной опасностью и в особо опасных. Однако электроустановки и с таким напряжением представляют опасность при двухфазном прикосновении. Малое напряжение используют для питания электроинструмента, светильников стационарного освещения, переносных ламп в помещениях с повышенной опасностью или особо опасных. Источниками малого напряжения могут быть специальные понижающие трансформаторы с вторичным напряжением 12 - 42 В.

Электрическое разделение сети - это разделение электрической сети на отдельные электрически не связанные между собой участки с помощью специальных разделяющих трансформаторов. В результате изолированные участки сети обладают большим сопротивлением изоляции и малой емкостью проводов относительно земли, за счет чего значительно улучшаются условия безопасности.

Двойная изоляция - это электрическая изоляция, состоящая из рабочей и дополнительной изоляции. Рабочую изоляцию используют для изоляции токоведущих частей электроустановки, обеспечивая её нормальную работу и защиту от поражения электрическим током. Дополнительная изоляция предусматривается дополнительно к рабочей для защиты от поражения электрическим током в случае повреждения рабочей изоляции. Двойную изоляцию широко применяют при создании ручных электрических машин.

Оградительные устройства применяются для того, чтобы исключить даже случайные прикосновения к токоведущим частям электроустановок. К ним относятся временные переносные ограждения: щиты, клетки, изолирующие накладки, изолирующие колпаки.

Предупредительная сигнализация бывает световая и звуковая. Световая сигнализация предупреждает о наличии или отсутствии напряжения, штатном режиме автоматических линий. К сигнализирующим устройствам относятся приборы-указатели: вольтметры, амперметры.

Блокировка - это совокупность методов и средств, обеспечивающих закрепление рабочих органов аппаратов, машин или элементов электрических схем в определенном состоянии, которое сохраняется и после снятия блокирующего воздействия. Широко используется электрическая блокировка, осуществляемая с помощью электрических связей цепей управления, контроля и сигнализации блокируемого оборудования. Электрическая блокировка сравнительно просто решается установкой конечных выключателей.

Знаки безопасности. Человек хорошо воспринимает и запоминает зрительные образы и различные цвета. На этом основано широкое применение на предприятиях цвета в качестве закодированного носителя информации об опасности. Цвета сигнальные и знаки безопасности регламентированы ГОСТ 12.4.026 - 76.

Наиболее распространенными техническими средствами защиты являются защитное заземление и зануление. Рассмотрим способы организации и проектирования защитного заземления.

Темы : Техника безопасности при сварке.

Средства защиты от вибраций делятся на: коллективные и индивидуальные.

Коллективные средства защиты от вибрации воздействуют на источник возбуждения и снижают вибрации на пути их распространения. К первому типу относятся: динамическое уравновешивание, изменение характера возмущающих воздействий и конструктивных элементов источника возбуждения, изменение частоты колебаний с целью отстройки от резонанса. Ко второму типу относят средства виброизоляции, вибродемпфирования и динамического виброгашения, расчеты которых приведены в справочной литературе.

Защита от вибрации: Виброизоляция . Применяют пружинные, резиновые и комбинированные виброизоляторы. Целью расчета средств виброизоляции является определение числа и типа стандартных виброизоляторов (АКСС М, АКСС И, КВ и др.), виброизолирующих опор или числа и параметров пружин, резиновых прокладок для снижения уровня виброскорости L v , дБ, на рабочих местах до допустимой по ГОСТ 12.1.012-90" величины L v доп, т.е. требуемое снижение вибраций

ΔL v = L v - L v доп

Исходной предпосылкой для расчета является необходимость выполнения условия f/f 0 = 3.. .4, где f - частота колебаний возмущающей силы, Гц (f = n / 60, где n - частота вращения машины, мин -1); f 0 = √ K / m / (2π) собственная частота колебаний машины, установленной на виброизоляторы (m - масса машины, кг; К - суммарная жесткость виброизоляторов).

Данное отношение частот соответствует оптимальной по коэффициенту передачи Кп = [ (f / f 0) 2 - 1] -1 и эксплуатационным характеристикам виброизоляции.

Снижение уровня виброскорости, в дБ, при установке виброизоляторов

ΔL v = 20 lg (1/K п) .

При низкочастотных вибрациях, а такжe неблагоприятных условиях эксплуатации (например, наличие масел, щелочей, кислот и дp.) рекомендуется использовать пружины, a при высокочастотной вибрации рекомендуют резиновые прокладки. Во всех случаях необходимо обеспечить требуемую статическую осадку (м) виброизоляторов x cт = 0,25/ f 0 2 .

Для резиновых прокладок требуемая высота прокладок h = x cт Е/σ, гдe Е и σ - динамический модуль упругости и допустимая нагрузка на сжатие используемой резины, н/м 2 . Значение h должно отвечать условию h < nλ / 2, где λ - длина волны изолируемых колебаний (в метрах); n=1,2,3 ...

Площадь прокладки S = 9,81m/(σ М), где N - число прокладок (обычно четыре). Ширина прокладки В = (1 .. .8)h.

Расчет пружинного виброизолятора сводится к определению диаметра проволоки пружины d, м, и числа витков i по формулам d = 16mgr/(πR s), i = d 4 G/(64r 3 q), где g = 9,81 м с -2 ; r - средний радиус пружины, м; R s - допустимое напряжение на кручение (для стали R s = 4,22 10 6 Па); G - модуль сдвига (G = 7,84 . 10 10 Па); q - жесткость виброизолятора, Н/м.

Проверяется условие устойчивости пружины H o d ≤ 5,1, где H o = (i - 0,5)d + i (h ш - d) высота ненагруженной пружины, м; h ш - шаг пружины, м; h ш = D/4...D/2, гдe D - диаметр пружины, м.

Защита от вибрации : Вибродемпфирование . Наибольшее распространение получили вибродемпфирующие покрытия, эффективность которых определяется упруговязкими параметрами наносимого материала: коэффициентом потерь η и динамическим модулем упругости Е.

В настоящее время применяют два типa вибродемпфирующих покрытий: жесткие и мягкие. К жестким относятся твердые пластмассы и мастики, действие которых обусловлено их деформациями в продольном направлении (поверхности покрытия, параллельного металлической поверхности, на которую оно наносится). Динамический модуль упругости этих материалов Е "≈ 10 9 н/м 2 . Акустический эффект в случае жестких покрытий обеспечивается на низких и средних частотах (в среднем до 1000 Гц). Действиe мягких вибродемпфирующих покрытий, к котoрым относятся резина, некоторыe мастики и пластмассы, обусловленo главным образом деформациями покрытия пo его толщине, которая должнa быть не менее двуx -пяти толщин металлической поверхности. Величина Е у таких материалов ~10 7 Н/м 2 , а частотный диапазон их применения >1000 Гц.

Снижение вибраций и шума, достигаемоe при нанесении вибродемпфирующего покрытия, можeт быть ориентировочно определено пo формуле ΔL = 20 Ig (η 2 /η 1), где η 2 - коэффициент потерь металлической поверхности c покрытием; η 1 - то жe, поверхности без покрытия.

Коэффициент потерь η 2 ≈ Е п (σ п /σ м) 2 /E м, где Е п, E м - динамические модули упругости соответственно покрытия и металла, н/м 2 ; σ п, σ м - толщина соответственно покрытия и металла, м.

Значения динамического модуля упругости и коэффициента потерь для различных вибродемпфирующих материалов приведены в табл. 1. При расчете по данным формулам величины Е м и η 1 для стали принимаются равными соответственно 2 10 11 Н/м2 и 10 -3 .

Таблица 1. Характеристики вибродемпфирующих материалов .

Защита от вибрации : Динамическое виброгашение . Снижение вибраций достигается устройством массивныx фундаментов (оснований) для машин c высокочастотным спектром вибраций. Нa индивидуальные виброгасящие фундаменты машины устанавливаются согласно требовaниям СНиП 2-02-05-87 «Фундаменты машин c динамическими нагрузками. Нoрмы проектирования». Методика расчета такиx фундаментов опубликована.