Контрольная работа. Вариант № 6. "Методы расчета искусственного освещения и условия их применения. Действие вибрации на организм человека, физические основы виброзащиты. Нормирование вибрации" Вариант 6 Выполнил Хозяшев св студент группы иб760671
 Скачать 1.09 Mb.
|
|
19 Основным документом, регламентирующим уровень вибрации на рабочих местах, является СН 2.2.4/2.1.8.566-96 "Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий. В этом документе приведены предельно допустимые значения колебательной скорости, колебательного ускорения и их уровней в октавных и третьоктавных полосах частот для локальной и общей вибрации в зависимости от источника возникновения, направления действия. 20 3 Физические основы виброзащиты Методы борьбы с вибрацией базируются на анализе уравнений, описывающих колебания машин и агрегатов в условиях производства. Эти уравнения сложны т. к. каждый вид оборудования является системой со многими степенями подвижности и обладает рядом резонансных частот. Следует ограничиться анализом уравнений вынужденных колебаний такой системы, которую можно представить в виде массы, покоящейся на пружине, другой конец еѐ жестко закреплен на рисунке 3. Рисунок 3 - Схема колебательной системы Система, кроме того, обладает трением. Элементы упругости, массы и трения отделены друг от друга. Для простоты можно считать, что на систему воздействует переменная возмущающаяся сила, изменяющаяся по синусоидальному закону F = F m ·e jωt (3.1) Уравнение колебаний в этом случае имеет вид) где x – вибросмещение, м – текущее значение виброскорости, мс – текущее значение виброускорения, мс m – масса системы, кг μ – коэффициент сопротивления, Н·с/м; с – жесткость системы, Нм F m – амплитуда вынуждающей силы, м ω – угловая частота вынуждающей силы, рад/с. Общее решение этого уравнения содержит два слагаемых первый член соответствует свободным колебаниям, которые в данном случае являются затухающими из-за наличия в системе трения, второй соответствует вынужденным колебаниям. Главную роль в рассматриваемых задачах играют вынужденные колебания. Выражая вибросмещение в комплексном виде x = x m· e jωt и подставляя соответствующие значения ив, найдем 21 соотношение между амплитудами виброскорости и вынуждающей силы (3.3) Знаменатель характеризует сопротивление, которое оказывает система вынуждающей переменной силе, и называется полным механическим импедансомсистемы. Величина μ составляет активную, а – реактивную часть этого сопротивления. Последняя, в свою очередь, состоит из упругого и инерционного сопротивлений. При резонансе реактивное сопротивление равно нулю. Этому соответствует частота . При этом система оказывает сопротивление вынуждающей силе только за счет наличия активных потерь в системе. Амплитуда колебаний в таком режиме резко возрастает. Амплитуда виброскорости будет составлять (3.4) где η – коэффициент потерь, характеризующий диссипативные силы в колебательной системе и определяющий значение амплитуды виброскорости при резонансе (3.5) При частоте ниже резонансной , те. в случае, когда инерционное сопротивление значительно меньше упругого, полное сопротивление системы возмущающей силы при небольшом трении практически оказывается равным упругому (3.6) следовательно, на этих частотах система оказывает упругое сопротивление, как при действии статической силы. Амплитуда вибросмещения при этом равна упругой деформации x ст при статическом действии силы (3.7) а амплитуда скорости 22 (3.8) Если частота вынуждающей силы значительно выше резонансной, то. При малом трении система будет оказывать только инерционное сопротивление z = mω. При этом амплитуда виброскорости и вибросмещения будут соответственно равны ; (3.9) где x ст – осадка системы при статическом воздействии силы F m . Из анализа решения уравнений вынужденных колебаний системы с одной степенью свободы следует, что основными методами борьбы с вибрацией являются - снижение вибрации посредством действия на источник возбуждения уменьшение вынуждающей силы - отстройка от режима резонанса путем рационального выбора массы или жесткости колеблющейся системы - вибродемфирование – увеличение механического импеданса путем увеличения диссипативных сил - динамическое гашение вибраций – присоединение к защищаемому объекту системы, реакция которой уменьшает размах вибрации объекта в точках присоединения системы. Кроме того, используется такой метод, как виброизоляция, которая осуществляется введением в колебательную систему дополнительной упругой связи, препятствующей передаче колебаний от источника к защищаемому объекту. Эффективность виброизоляции определяют коэффициентом передачи, который имеет физический смысл отношения амплитуды вибросмещения (виброскорости, виброускорения) защищаемого объекта или действующей на него силы к амплитуде той же величины источника возбуждения (3.10) Обычно эффективность виброизоляции определяют в децибелах, дБ. (3.11). 3.1 Нормирование вибрации Цель нормирования вибраций - предотвращение функциональных расстройств и заболеваний, чрезмерного утомления и снижения |