Меню

Способы устранения вибрации оборудования



Вибрация электродвигателя и методы ее устранения

Вибрация электродвигателя во время эксплуатации довольно распространенная проблема, которая со временем может привести к разрушению подшипников, появлению трещин на станине и подшипниковых щитах, искривлению вала и отрыву бочки ротора что, в конечном итоге, станет причиной выхода самой электрической машины из строя. Чтобы не допустить этого на моделях, используемых для привода ответственных механизмов, устанавливают датчик вибрации электродвигателя.

Кроме того, необходимо периодически проводить измерение вибрации электродвигателя. Для этого используются специальный прибор – виброаналозатор, который в отличие от вибрографа и виброметра не только фиксирует величину и амплитуду колебаний, но и позволяет выявить их источник и причину возникновения. Замеры выполняются на холостом ходу и в режиме номинальной нагрузки.

Вибрация электродвигателя: причины

Возникновение нежелательных колебаний может быть обусловлено влиянием как электромагнитных, так и механических факторов.

Причины электромагнитного характера:

  • появление трещин в стержнях короткозамкнутого ротора или их полный обрыв;
  • деформация пластин ротора.

Обрыв или появление трещины хотя бы в одном стержне «беличьей клетки» является причиной появления асимметрии в магнитных моментах, действующих на ротор

Из-за деформации пластин в активной стали воздушный зазор между статором и ротором будет неравномерным, что приведет к несимметричности магнитных потоков.

Причины механического характера:

  • неправильная центровка двигателя и приводимого механизма;
  • дефекты в соединительных муфтах;
  • износ подшипников в двигателе или приводимом механизме;
  • деформация вала электродвигателя;
  • дисбаланс ротора;
  • ослабление крепления на месте установки;
  • обрыв сварочных швов в консоли или раме.

Алгоритм выявления вибрации и методы ее устранения

Допустимая вибрация электродвигателя определяется требованиями ГОСТ 16921-71 и ГОСТ 20815-75. Если нет возможности определить ее величину и причины возникновения с помощью специальной аппаратуры, используется такая простая методика.

В режиме штатной нагрузки необходимо осмотреть двигатель, и проверить надежность его крепления к сварной конструкции или анкерам фундамента и затянуть ослабленные резьбовые соединения. После этого двигатель отсоединяют от приводимого механизма и запускают в режиме холостого хода. Если вибрация электродвигателя отсутствует, то причиной ее возникновения является соединительная муфта со стороны приводимого механизма. В этом случае проверяют центровку полумуфт, состояние резиновых шайб и лепестков, а также вес пальцев одной пары (при выявлении расхождения подбираются пальцы с одинаковой массой).

Когда вибрация сохраняется и на холостом ходу, то причина ее возникновения кроется в самом двигателе. Выявить источник можно в режиме выбега электрической машины (естественной остановки после прекращения подачи питания). Если останов электродвигателя происходит без биения вала, необходимо проверить равномерность зазора между ротором и статором. Затухающая амплитуда при снятом напряжении свидетельствует о деформации вала ротора, обрыва стержней короткозамкнутого или замыкания обмоток фазного ротора.

Дисбаланс ротора устраняется на специальных станках высверливанием лишнего металла из торца вала. В случае повреждения обмоток фазных роторов их необходимо перемотать. Треснувшие и оборванные стержни «беличьей клетки « удаляются и заменяются новыми.

Причиной вибрации могут быть изношенные подшипники, сигнализирующие о наличии дефекта повышенной температурой и сильным шумом. Такой вид биения устраняется простой заменой отработавших подшипников. Измерение вибрации подшипников электродвигателя при помощи установленных датчиков позволяет выявить появление проблемы на ранней стадии.

Для ответственных механизмов на оборонных предприятиях, гидроэлектростанциях и прочее установлен график измерения вибрации электродвигателей.

Источник

МЕТОДЫ СНИЖЕНИЯ ВИБРАЦИИ НА ПРОИЗВОДСТВЕ

Все используемые методы и средства снижения вибрации на производстве можно разделить на методы уменьшения вибраций в источнике, методы организации условий труда, направленных на снижение вредного воздействия вибраций на работающих, средства индивидуальной защиты и лечебно-профилактические мероприятия.

Классификация технических методов и средств защиты от вибраций представлена на рис. 10.10.

Методы и средства коллективной защиты от вибраций разделяют на две большие группы. Первая группа — защита работающего от непосредственного контакта с вибрирующим объектом, что включает средства антифазной синхронизации, вибродемпфирование (вибропоглощение) и встраивание дополнительных устройств в конструкцию машин и строительных сооружений: виброизоляция и динамическое виброгашение.

Под средством антифазной синхронизации понимается исключение резонансных режимов работы, т. е. отстройки собственных частот агрегата и его отдельных узлов и деталей от частоты вынужденной силы. Резонансные режимы при работе технологического оборудования устраняют двумя путями: либо изменением характеристик системы (массы или жесткости), либо установлением нового рабочего режима (отстройка от резонансного значения угловой частоты вынужденной силы.

Рис. 10.10 Классификация технических методов и средств защиты от вибраций

Вибродемпфирование (вибропоглощение) — это процесс уменьшения уровня вибрации защищаемого объекта путем превращения энергии механических колебаний в другие виды энергии, например, в тепловую энергию, электрическую, электромагнитную. Вибропоглощение (виброгашение) может быть реализовано в случаях, когда конструкция выполнена из материалов с большими внутренними потерями; на ее поверхность нанесены вибропоглощающие материалы; используется контактное трение двух материалов; элементы конструкций соединены сердечниками электромагнитов с замкнутой обмоткой и др.

Для вибродемпфирования используются различные материалы: сплавы металлов, композиционные материалы, полимерные металлы, мастики, смазочные материалы. Большим затуханием колебаний обладают (после закатки) сплавы марганца с содержанием 15- 20% меди и магниевые сплавы. Детати у этих сплавов имеют меньшую, чем чугуны и стати (из них делают основные конструкционные материалы в машиностроении), вибропроводимость. Затухание колебаний в металлах резко увеличивается при повышении температуры.

Значительное снижение вибраций происходит при использовании в качестве конструкционных материалов пластмасс, дерева, резины. В тихоходных редукторах применяют шестерни из капрона, текстолита и дельты древесины. В некоторых случаях вызвано использование шестерен из твердой резины. Использование этих материалов приводит к снижению вибраций оснований фундаментов машин, т. е. к снижению вибраций рабочих мест. В качестве конструкционных материалов позволяет снизить уровень вибрации по виброскорости в широкой полосе средних и высоких частот на 8-10 дБ.

Для снижения вибраций используются вибродемпфирующие покрытия из полимерных материалов, которые невозможно использовать в качестве конструкционных материалов. Действие покрытий основано на колебании вибраций путем перевода колебательной энергии в тепловую при деформациях покрытий. Эффективное действие покрытий происходит на резонансных частотах элементов конструкций агрегатов и машин. Особый интерес представляют многослойные покрытия, состоящие из слоя вязкоупругого материала (твердой пластмассы, рубероида, изола, битумизированного войлока) и слоя фольги, увеличивающей жесткость покрытия. Широкое распространение получили фольгоизол, стеклоизол, гидроизол.

В качестве жестких возможно применение металлических покрытий (на основе меди, алюминия, свинца, олова), в качестве мягких вибродемпфирующих покрытий используют легкие пластмассы и материалы типа резины — пеноэпаст, технический винипор, пенопласт и др.

Хорошо гасят колебания смазочные материалы, так как слой смазочного материала устраняет возможность контакта между двумя сочлененными элементами, а следовательно, и появление сил поверхностного трения — причины возбуждения вибраций.

Динамическое виброгашение является одним из способов увеличения реактивного сопротивления колебательных систем. Наибольшее распространение в промышленности получили динамические виброгасители, уменьшающие уровень вибраций защищаемого объекта за счет воздействия на него реакций виброгасителя. Динамические виброгасители представляют собой дополнительную колебательную систему с массой т и жесткостью собственная частота которой/0 настроена на основную частоту/ колебаний данного агрегата, имеющего массу М и жесткость 0. В этом случае подбором массы и жесткости виброгасителя обеспечивается выполнение условия

Читайте также:  Работа с оборудованием под высоким давлением

(10.35)

Виброгаситель жестко крепится на вибрирующем агрегате, поэтому в нем в каждый момент времени возбуждаются колебания, находящиеся в противофазе с колебаниями агрегата. Недостатком динамического виброгасителя является то, что он действует только при определенной частоте, соответствующей его резонансному режиму колебания.

Для снижения вибраций используют такие ударные виброгасители, в которых осуществляется переход кинетической энергии относительно движения контактирующих элементов в энергию деформации с распространением колебаний из зоны контакта по взаимодействующим элементам. В результате энергия распределяется по объему соударяющихся элементов виброгасителя, вызывая их колебания и вместе с тем рассеяние энергии вследствие действия сил внешнего и внутреннего трения. Ударные виброгасители колебаний простейшей конструкции подразделяются по типу на маятниковые, пружинные и плавающие.

Виброизоляция — это метод защиты, позволяющий уменьшить передачу колебаний от источника возбуждения запрещенному объекту при помощи устройств, помещенных между ними. Она осуществляется введением в колебательную систему дополнительной упругой связи, препятствующей передаче вибрации от машины — источника колебаний к основанию или смежным элементам конструкции; эта упругая связь может также использоваться для ослабления передачи вибраций от основания на человека либо на защищаемый агрегат.

Эффективность виброизоляции определяется коэффициентом передачи К п (коэффициентом амортизации КА), т. е. отношение амплитуды виброперемещения, виброскорости, виброускорения защищаемого объекта или действующей на него силы к амплитуде той же величины источника возбуждения при гармонической вибрации. Чем меньше это соотношение, тем выше виброизоляция.

Если f — частота вынуждающей силы, f 0 — собственная частота установки (агрегата), то

Чем ниже собственная частота по сравнению с частотой вынуждающей силы, тем выше эффективность виброизоляции. При f 0 вынуждающая сила действует как статическая и целиком передается основанию. При f=f 0 наступает резонанс, сопровождающийся резким возрастанием уровня вибраций. При f > 2f 0 режим резонанса не осуществляется, значение К п равно единице, а при дальнейшем увеличении оно становится меньше единицы, так как система оказывает вынуждающей силе все большее инерциальное сопротивление. Вследствие этого передача вибраций через виброизоляцию уменьшается.

Источник

Способы устранения вибрации оборудования

Методы и средства снижения вибрации механического оборудования

Разрабатывая комплекс мер по защите персонала от вибрации и шума, прежде всего следует оценить возможность и целесообразность снижения интенсивности вибрации и шума в источниках их возбуждения.

Полное устранение вибрации в машинах невозможно. Более того, во многих машинах интенсивное динамическое взаимодействие исполнительных органов с объектами обработки служит основой успешного технологического процесса. Тем не менее, во многих случаях имеются пути существенного снижения вибрации. Этого можно добиться ужесточением допусков на изготовление деталей и сборку, повышением качества соприкасающихся поверхностей звеньев механизмов, подбором наиболее благоприятных материала и формы деталей.

Для вращающихся звеньев механизмов не допускается биение осесимме-тричных поверхностей, отклонение от соосности, неравенство главных же-сткостей при изгибе, несбалансированность, работа при частоте вращения близкой к критической. Для звеньев механизмов, совершающих возвратно-поступательное или возвратно-рово-ротное движение, не допускается неуравновешенность, а для неподвижных соединений и звеньев механизмов — образование зазоров, приводящих к соударению.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Причиной радиального биения может быть поступательное или угловое смещение геометрической оси относительно оси вращения, несовершенство боковой поверхности вращения (например, овальность, огранка), местный дефект, статический или динамический изгиб. Прирадиальной или угловой несоосности двух валов или подшипников одного вала возникает вибрация кронштейнов подшипников.

Валы обладают собственными частотами изгибной вибрации. Частоты вращения вала, соответствующие этим собственным частотам, называют критическими, поскольку при них прямолинейная форма геометрической оси вала становится неустойчивой, вал изгибается, вследствие чего возникает интенсивная вибрация подшипников и машина может выйти из строя. Если максимальная частота вращения вала меньше первой (самой низкой) критической частоты, то вал принято называть жестким, в ином случае — гибким.

Неуравновешенность вращающегося вала разделяют на статическую, мо-ментную и динамическую. Ось вращения сбалансированного вращающегося тела совпадает с одной из главных центральных осей инерции. Последняя при статической неуравновешенности параллельна оси вращения, при мо-ментной — пересекается с осью вращения в центре массы, а при динамической (которая является сочетанием статической и моментной) или расположена под углом к оси вращения, или пересекается с нею вне центра массы, или перекрещивается.

При высокой частоте вращения даже небольшая неуравновешенность может вызвать недопустимо сильную вибрацию. Для ее предотвращения или устранения выполняют балансировку с помощью специальной аппаратуры. Сущность балансировки заключается в образовании соответствующих противовесов (путем наплавки, высверливания, сшлифовывания) в определенных аппаратурой сечениях тела. Если вращающийся элемент жесткий, то для статической балансировки достаточно образовать противовес в одном сечении, а для динамической — в двух сечениях. Значительно сложней балансировка гибких валов.

Механические передачи при определенных условиях становятся источниками значительной вибрации, а следовательно, и шума. В наибольшей степени это относится к зубчатой и цепной передаче. При биении зубьев и неуравновешенности зубчатого колеса возбуждается вибрация с частотой его вращения. При чрезмерном зазоре между зубчатыми колесами, а также при неправильном профилировании зубьев и погрешностях их шага возникает ударная вибрация с частотой прохождения зубьев. В течение начальной стадии эксплуатации машины вибрация и шум нередко постепенно снижаются в результате приработки деталей, участвующих в передаче движения. В ходе дальнейшей эксплуатации вибрация и шум снова возрастают вследствие изнашивания деталей механизма и остаточной деформации соприкасающихся поверхностей.

Подшипники качения возбуждают вибрацию в широкой полосе частот. Она как правило отличается невысокой интенсивностью, но имеет важное диагностическое значение для оценки состояния подшипниковых узлов. В числе источников вибрации подшипников качения можно назвать несовершенство формы, волнистость и шероховатость беговых дорожек и тел качения, погрешности посадки колец подшипников и соосности, неодинаковые диаметры тел качения, удары сепараторов, динамические и температурные деформации элементов подшипника.

Более спокойны в работе подшипники скольжения, если правильно назначены и соблюдены допуски диаметральных размеров шеек вала и подшипников, обеспечены тщательная сборка и надлежащая эксплуатация. Тем не менее при повышенном зазоре между шейками вала и подшипниками и недостаточном смазывании или малой вязкости смазочного масла может возникнуть сильная вибрация высокой частоты.

Вибрация от источника ее возбуждения передается другим элементам конструкции машины благодаря распространению в них упругих волн.

Если один из элементов имеет собственную частоту, близкую к частоте вибрации, то возникает резонансное повышение интенсивности вибрации этого элемента. Повышенная вибрация вызывает шум и приводит к ускоренному накоплению усталостных дефектов в материале элемента.

В принципе имеется несколько путей снижения или устранения интенсивной резонансной вибрации детали. Во-первых, на стадии конструирования следует принять меры к предотвращению близости собственных частот детали к имеющим практическое значение гармоникам вибрации. Во-вторых, усилить демпфирование для исключения или ослабления резонанса. В-третьих, установить виброизолятор на пути распространения вибрации. В-четвертых, применить динамическое виброгашение.

Читайте также:  Оснащение стадионов спортивным оборудованием

Изменение собственных частот элемента может быть достигнуто заменой материала детали другим, отличающимся модулем упругости и плотностью, или изменением конфигурации детали, или изменением числа, или выбором других мест приложения связей с другими деталями. Если изменение одной из собственных частот детали необходимо произвести минимальными изменениями конструкции, то уменьшение или увеличение массы следует осуществить вблизи пучностей виброперемещения данной собственной формы, а изменение жесткости — вблизи пучности деформации.

Нередко даже значительная перестройка собственных частот не дает заметного эффекта. В первую очередь причиной этого бывает действие периодических ударов. Чем более резки и коротки эти удары, тем больше высших гармоник имеет спектр вынужденной вибрации. При этом имеется полоса частот, занятая близко расположенными гармониками со значительными амплитудами виброперемещения.

При невозможности или нецелесообразности предотвращения резонансов путем отстройки собственных частот деталей в форме стержней, пластин, оболочек, прибегают к вибродемпфированию. Снизить интенсивность вибрации тонкостенной детали можно нанесением на ее поверхность слоя демпфирующей мастики, которая затвердевает при нормальной температуре или подлежит кратковременному запеканию при температуре 70… 170 °С (в зависимости от материала мастики). Применяют также приклеивание к поверхности детали специальными клеями листов твердого демпфирующего материала.

Многие демпфирующие материалы изготовлены на основе асфальта, различных смол и пластмасс. Некоторые из демпфирующих покрытий гомогенны. Часть из них проявляет упруго-вязкие свойства и хорошо подавляет высокочастотную вибрацию. Другая их часть, а также покрытия из материалов с порошковыми или волокнистыми заполнителями проявляют упруговяз-копластические свойства и хорошо снижают низкочастотную вибрацию.

С помощью однослойного демпфирующего покрытия обычно не удается получить относительное демпфирование больше 0,2. Более сильного демпфирования можно добиться применением покрытия из ряда слоев металлической фольги, связанных между собой и с поверхностью детали слоями клея, обладающего сильной демпфирующей способностью. Благодаря большой разнице в модулях жесткости фольги и клея и вследствие малой толщины клеевого слоя в нем при изгибах детали развиваются большие деформации сдвига, обеспечивающие эффективное демпфирование.

Замена металлических деталей пластмассовыми приводит к значительному снижению интенсивности вибрации, причем надлежащим выбором пластмассы добиваются почти полного устранения высокочастотной вибрации. Одновременное резкое снижение низкочастотной вибрации достигается применением деталей из армированных волокнами пластмасс, например, из стеклопластиков. Заменяя металлическую деталь пластмассовой, следует определить ее собственные частоты, которые будут сильно отличаться от собственных частот металлической детали ввиду огромного различия модулей жесткости, а также плотности, формы, размеров сечений.

Виброизоляция — это метод защиты от действия вибрации путем размещения между источником вибрации и защищаемым объектом деформируемых устройств — виброизоляторов. Основная часть виброизолятора — упругий элемент надлежащей жесткости. Демпфирование в зависимости от обстоятельств может либо ухудшать, либо улучшать виброизоляцию. Виброизоляцию можно оценивать коэффициентом передачи, представляющим собой отношение амплитуд или средних квадратических значений виброскорости защищаемого объекта к виброскорости источника вибрации.

Рассмотрим простейший вариант, когда источник вибрации, виброизолятор (состоящий из параллельно расположенных пружины и демпфера) и защищаемый объект можно схематизировать линейной системой с одной степенью свободы.

Из приведенной зависимости вытекают следующие закономерности изоляции установившейся вибрации: эффективность виброизоляции возрастает с увеличением отношения частоты вибрации к собственной частоте и с уменьшением относительного демпфирования. Первая закономерность отражает фильтрующую способность виброизолятора, представляющего собой фильтр нижних частот. В рассмотренной схеме при повышении частоты вибрации в 2 раза ее передача данным виброизолятором снижается не менее чем в 4 раза.

Вместе с тем некоторое демпфирование полезно в тех случаях, когда при пуске или останове машины происходит недостаточно быстрое прохождение резонанса на виброизоляторе. Демпфирование эффективно в условиях действия одиночных импульсов и сравнительно редких случайных толчков и сокращает продолжительность переходного процесса, вызванного такими воздействиями.

Существуют много конструкций виброизоляторов. Применяют как одно-каскадную (одноступенчатую) виброизоляцию, так и многокаскадную, при которой виброизоляторы устанавливают между несколькими последовательно расположенными частями машины.

Если вибрация синусоидальна или одна или несколько гармоник опасны, то виброизоляция невозможна, либо малоэффективна, либо слишком сложна, то в таких случаях может оказаться целесообразным иной метод защиты — динамическое виброгашение, сущность которого заключается в присоединении к защищаемому объекту устройства (динамического виброгасителя), реакция которого снижает вибрацию объекта.

В простейшем случае, когда необходимо снизить гармоническую вибрацию или лишь одну гармонику многочастотной вибрации, динамический виброгаситель может состоять из пружины и прикрепляемого к одному ее концу инерционного элемента — твердого тела подходящих формы и размеров. Другой конец пружины присоединен к защищаемому объекту. Массу инерционного элемента и жесткость пружины подбирают такими, чтобы собственная частота динамического виброгасителя была равна частоте подлежащей снижению вибрации.

При такой настройке возникает вибрация инерционного элемента, противофазная вибрации объекта, которая снижается действием колеблющейся реактивной силы пружины. Если настройка точна, вибрация объекта стабильна и отсутствует демпфирование колебаний инерционного элемента, то происходит полное подавление вибрации защищаемого объекта. Для одновременного снижения двух или нескольких гармоник могут применяться динамические виброгасители более сложной конструкции.

При необходимости находят применение средства индивидуальной защиты, основанные на использовании виброизоляции. К этим средствам относятся коврики из высокоэластичных материалов, мягкие сиденья, специальная обувь на утолщенных виброизолирующих подошвах, виброизолирующие перчатки и рукавицы.

Перечисленные методы и средства снижения вибрации относятся к пассивной виброзащите, не использующей энергии дополнительного источника. Известны и системы активной виброзащиты с использованием энергии дополнительного источника. В качестве одного из примеров можно привести устройство, снижающее угловую вибрацию с помощью гироскопов. Большинство из устройств активной виброзащиты снабжены системой автоматического регулирования.

Источник

Методы снижения вибраций машин и оборудования

date image2014-02-24
views image3499

facebook icon vkontakte icon twitter icon odnoklasniki icon

Ослабления вибраций достигают следующими конструктивными и технологическими мерами:

— уравновешиванием, балансировкой вращающихся частей для обеспечения плавности работы машин;

— устранением дефектов и разболтанности отдельных частей;

— использованием динамических гасителей вибраций;

— упругой подвеской агрегатов и амортизацией.

Основные меры по снижению и полному устранению действия вибраций на работающих – внедрение автоматизированных и высоко механизированных производств, дистанционного управления цехами и участками.

Основные меры борьбы с вибрацией:

— совершенствование конструкций машин и технологических процессов;

— отстройка от режима резонанса (изменением массы или жёсткости системы)

— вибродемпфирование (вибропоглощение) – использование конструкционных материалов с большим внутренним трением; нанесение на вибрирующие поверхности слоя упруговязких материалов, обладающих большими потерями на внутреннее трение (пластмассы, дерево, резина). Эффективно применение покрытий из слоя вязкоупругого материала – пластмассы, рубероида, битума, резины;

— виброизоляция при помощи устройства амортизаторов, то есть введение в колебательную систему дополнительной упругой связи. Эффективность виброизоляции определяют коэффициентом передачи, который может быть рассчитан по формуле

Читайте также:  Оборудование для смартфона для съемки

где и — соответственно частота вынужденных и собственных колебаний системы ( соответствует оптимуму ; чем меньше значение КП, тем выше виброизоляция).

Обычно эффективность виброизоляции , дБ, определяют из выражения

Виброизоляторы характеризуются параметрами хст

где –статическая осадка системы на амортизаторах под действием собственной массы; q – жёсткость амортизаторов вдоль вертикальной оси; m – масса.

Чем больше статическая осадка, тем ниже собственная частота и тем эффективнее виброизоляция.

— изменение конструктивных элементов машин и строительных конструкций за счёт увеличения жёсткости системы (введение рёбер жёсткости);

— динамическое гашение вибрации (рис. 6.6) – увеличение реактивного сопротивления колебательных систем путём установки динамического виброгасителя (дополнительной колебательной системы m и жёсткостью c), собственная частота которого настроена на основную частоту колебаний данной машины с массой M и жёсткостью С. В этом случае подбором массы и жёсткости виброгасителя обеспечивается выполнение условия (6.20).

Рис. 6.6. Схема динамического виброгасителя

В комплексе мероприятий по снижению неблагоприятного действия вибрации на организм человека важная роль отводится режимам труда и отдыха. Согласно режимам труда суммарное время контакта с вибрацией в течение смены должно быть ограничено в соответствии с величиной превышения нормативного уровня. Рекомендуется устанавливать 2 регламентированных перерыва для активного отдыха, проведения физиотерапевтических процедур и т. д.: 1-й — продолжительностью 20 мин (через 1—2 ч после начала смены) и 2-й — 30 мин (через 2 ч после обеденного перерыва). Обеденный перерыв должен длиться не менее 40 мин. При работе с вибрирующим оборудованием продолжительность одноразового непрерывного воздействия вибрации не должна превышать 10—15 мин.

К мерам организационного характера, направленным на сокращение времени контакта с вибрационным оборудованием, относится создание комплексных бригад со взаимозаменяемостью профессий. В целях профилактики неблагоприятного воздействия локальной и общей вибраций работники должны использовать средства индивидуальной защиты: рукавицы или перчатки, коврики, обувь, подмётки и наколенники.

Виброзащитные рукавицыотличаются от обычных рукавиц тем, что на их ладонной части или в накладке закреплён упругодемпфирующий элемент. Этот элемент выполняется из поролона, однако более эффективно использование пеноэласта, губчатой резины. Применяются рукавицы с эластично-трубчатыми элементами. На рукавице имеются трубчатые элементы, закрепленные накладками и расположенные вертикальными рядами параллельно друг другу и перпендикулярно оси рукавицы. Также рукавицы могут выполняться с накладным карманом, в который вставляется накладка с эластично-трубчатыми элементами.

Виброзащитная обувьизготовляется в виде сапог и ботинок как мужских, так и женских, и отличается от обычной обуви наличием подошвы или вкладыша из упругодемпфирующего материала.

Среди лечебно-профилактических мероприятий, направленных на предупреждение неблагоприятного воздействия вибрации, важное место отводится ранней диагностике заболеваний и активной дифференцированной диспансеризации работников виброопасных профессий. Диспансеризация предусматривает предупреждение возникновения (первичная профилактика), прогрессирования (вторичная профилактика) вибрационной болезни, а также заболеваний непрофессионального характера.

К медико-биологическим и общеоздоровительным мероприятиям профилактики вибрационной патологии относятся:

— тепловые процедуры для рук в виде гидропроцедур (ванночки) или сухого воздушного обогрева;

— взаимомассаж и самомассаж рук и плечевого пояса;

— витоминопрофилактика и др. мероприятия общеукрепляющего характера, например комната психологической разгрузки, кислородный коктейль и др.

На предприятиях должны быть разработаны конкретные комплексы медико-биологических профилактических мероприятий с учётом характера воздействующей вибрации и сопутствующих факторов производственной среды.

Источник

Методы и средства борьбы с вибрацией

Мероприятия по борьбе с вибрацией должны разрабатываться в процессе проектирования предприятия с учетом амплитудно-частотных характеристик оборудования, предусмотренного для производства.

Наиболее распространенными и эффективными методами снижения вибрации являются виброизоляция и вибропоглощение.

Виброизолирующие конструкции предотвращают распространение вибрации от источника ее образования на человека и строительные конструкции здания.

Используют два типа виброизолирующих устройств — фундаменты и виброизоляторы. Фундаменты снижают вибрацию за счет своей массы, виброизоляторы — за счет деформации упругих элементов -амортизаторов.

Основная цель виброизоляции сводится к уменьшению амплитуды колебаний.

Оборудование, создающее значительные нагрузки (компрессоры, вентиляторы высокого давления и др.), рекомендуют устанавливать на отдельные фундаменты, не связанные с каркасом здания. Для этой цели выполняют фундаменты двух типов — с акустическим швом и акустическим разрывом.

Виброизоляторы устраняют жесткую связь между источником вибрации и его основанием при помощи амортизаторов, выполненных в виде стальных пружин или упругих прокладок (резины, пеноэласта и др.).

Для снижения низкочастотной вибрации до 16 Гц применяют стальные пружинные виброизоляторы, так как в силу малых внутренних потерь они способны пропускать колебания высоких частот.

Упругие виброизоляторы наиболее эффективны для машин и механизмов, число оборотов рабочих органов которых более 1800 об/мин. Эффективность упругих виброизоляторов определяется статическим прогибом под весом действующей на них нагрузки. Чем больше прогиб, тем выше виброизоляция.

Применяя амортизаторы из резины, необходимо учитывать ее малую сжимаемость, обусловленную боковыми деформациями. В связи с этим резиновые амортизаторы должны иметь форму, допускающую свободное растягивание резины в стороны, например форму ребристых или дырчатых плит. Использование сплошного резинового листа в качестве амортизатора никакого эффекта виброизоляции не даст. В этом случае изоляцию следует выполнять в виде ленты, ширина которой не должна превышать толщину более чем в 2 . 3 раза, что позволит резине при ее осадке расширяться в стороны.

Учитывая достоинства и недостатки пружинных и резиновых амортизаторов, широкое применение на практике нашли комбинированные пружинно-резиновые виброизоляторы (рис.).

Рис. Пружинный и комбинированный виброизоляторы: а — цилиндрический пружинный амортизатор; б — пружинно-резиновый амортизатор

Пружина в комбинированных виброизоляторах обеспечивает их большую механическую прочность и осуществляет гашение низкочастотного спектра вибрации, а резиновая часть (стакан) улучшает изоляцию вибрации в области высоких частот и снижает шум.

Виброизоляцию в производственных помещениях можно осуществлять упругими элементами, вмонтированными в места прохода через стены трубопроводов различного технологического назначения, в том числе воздуховодов вентиляционной системы (рис.).

Рис. Устройство для виброизоляции трубопроводов при их проходе через стену: 1 — стена или перекрытие; 2 — разрезной фланец; 3 — трубопровод; 4 — эластичная прокладка; 5 — обрамление проема (угловая сталь); 6 — пористый материал

В процессе проектирования виброизолирующих конструкций особое внимание необходимо уделить явлению резонанса, когда частота собственных и вынужденных колебаний совпадает или отношение этих частот приближается к 1. В этом случае коэффициент передачи возрастает и резко возрастает уровень вибрации. Таким образом, чем выше частота вибрации, тем легче осуществить виброизоляцию.

Вибропоглощение заключается в снижении вибрации за счет активных потерь или превращения колебательной энергии в другие ее виды. Этот метод в технике называют вибродемпфированием.

При демпфировании уменьшение амплитуды вибрации деталей оборудования достигается применением покрытия упруговязкими мастиками вибрирующих металлических поверхностей машин.

Наибольшее распространение получили мастики типа ВД-17-63, рекомендуемые для нанесения на корпуса вентиляторов, воздуховоды, кожухи и др. При этом уровень виброскорости снижается примерно на 5 . 8 дБ.

Демпфирующие свойства мастик улучшаются, если их применять в слоистых конструкциях, т. е. чередуя слои мастики с такими материалами, как, например, фольга.

Источник