Задачи по БЖД. Задача 1 Расчёт интенсивности инфракрасного облучения на рабочем месте 2 2

• Название: Задача 1 Расчёт интенсивности инфракрасного облучения на рабочем месте 2 2
• Анкор: Задачи по БЖД
• Дата: 22.11.2021
• Размер: 182.28 Kb.
• Имя файла: Задачи по БЖД.docx
• Тип: Задача; #279258
• страница: 3 из 3

3 Производственные вибрации
Задача 3.1 Обеспечение вибробезопасности на рабочем месте
Рассчитать пассивно-виброизолированную площадку для оператора, пульт управления которого установлен на междуэтажном перекрытии промышленного здания. От вибрации работающего оборудования на перекрытии возникают вибрации, вредно воздействующие на организм оператора.

Исходные данные по варианту приведены в Приложении 3, табл. 1:

масса площадки Q_п, кг;

частота свободных колебаний перекрытия f₀, Гц

амплитуда A_z, мм;

масса оператора Q_о = 60 кг.
1 Требуемый коэффициент виброизоляции (коэффициент передачи)
, (1)
где А_д– допустимая амплитуда колебаний, её принимают равной 0,002 мм.

2 Частота вертикальных колебаний площадки, Гц,
. (2)
3 Требуемая суммарная жёсткость пружин площадки, кг/см,
, (3)
где Q = Q_п + Q_о – суммарная масса площадки и оператора, кг. Q_о принимают равной 60 кг.

Жёсткость одного амортизатора вычисляют, предварительно задавшись числом амортизаторов из конструктивных соображений. Обычно n = 8 пружинных амортизаторов.
. (4)
4 Нагрузка на одну пружину, кг,
, (5)
где n – общее количество пружин; n₁ – количество пружин, на которое распределяется масса оператора при входе на площадку (принимают равным 2).

5 Диаметр прутка пружины, см,
, (6)
где K – коэффициент пружины (1,1÷1,5, см рис. 3.1); С – индекс пружины, определяется по графику в зависимости от K; [] – допустимое напряжение сдвига для пружинной проволоки, предварительно задаются маркой стали для пружины (табл. 3.1).

Рисунок 3.1 – График для определения коэффициента K
6 Расчётный диаметр округляется до значений, принятых в стандарте – 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 15 мм и проверяется напряжение на срез в прутке, кг/см² (табл. 3.1)
Таблица 3.1 – Характеристика стали, используемой для виброизоляторов

Марка стали	Режим работы	Модуль упругости Gy, кг/см2	Допустимое напряжение сдвига [τ], кг/см2	Диаметр проволоки пружин, мм
Углеродистая 70	Легкий Средний Тяжелый	7,83·105	4110 3730 2740	Менее 8, напряжение низкое
Хромованадиевая, закаленная в масле, 50ХФА	Легкий Средний Тяжелый	7,7·105	5490 4900 3920	Более 12,5
Кремнистая 55С2, 60С2А, 63С2А	Легкий Средний Тяжелый	7,45·105	5490 4410 3430	От 8 до 12, рессоры

. (7)
7 Диаметр пружины, см,
. (8)
8 Число витков пружины
i = i₁ + i₂, (9)
где i₁– число рабочих витков
, (10)
где G_у – модуль упругости на сдвиг выбранной стали, кг/см² (табл. 3.1); i₂ – число нерабочих витков. При i₁  7 i₂ = 1,5; при i₁7 i₂ = 2.
9 Шаг витка пружины, см,
h = 0,25 D. (11)
10 Высота ненагруженной пружины, см,
Н₀ = ih + (i₂ – 0,5) d. (12)
В результате расчёта должно быть выполнено условие .

Если это условие не выполняется, то необходимо изменить диаметр пружины и расчёт повторить.
Расчёт пассивно-виброизолированной площадки с резиновыми виброизоляторами проводится аналогично по п. 1–3, далее принимают число виброизоляторов из определённого материала (табл. 3.2). Затем вычисляются следующие параметры:

4 Статическая осадка виброизоляторов, см,
. (13)
5 Рабочая высота резиновых прокладок, см,
, (14)
где G_y – допустимый модуль упругости, кг/см², [σ_сж] – допустимая нагрузка на сжатие, кг/ см² (см. табл. 3.2).

6 Площадь прокладки, см²,
(15)
Таблица 3.2 – Характеристика резин и прокладочных материалов, используемых в виброизоляторе

Материал и марка прокладок	Динамический модуль упругости Gу, кг/см2	Допустимая нагрузка на сжатие [σсж], кг/см2
Резина: губчатая мягкая в виде ребристых плит с отверстиями специальных сортов 56 112А 93 КР-407 ИРП-1247 2566 Пробка натуральная Плиты из пробковой крошки Войлок жесткий прессованный Войлок с прослойкой пробки	3 5 4 10 7,06 5,88 19,62 9,81 5,30 3,73 3 60 9 8	0,234 0,785 0,883 3,430 3,629 4,316 5,984 4,12 3,23 2,354 1,716 0,785 1,370 1,962

7 Поперечный размер прокладки, см
. (16)
8 Необходимая толщина резины для изготовления виброизоляторов, см
. (17)
В расчетах принимают стандартную толщину резины 20 мм, после чего производят проверку прокладки на устойчивость. В результате расчёта должно быть выполнено условие.
. (18)

Приложение 3

Исходные данные к задаче по вариантам
Таблица 1 – Обеспечение вибробезопасности на рабочем месте

№ варианта	Параметры
	Qп, кг	f0, Гц	Az, мм	Тип виброизоляции
1	240	80	0,3	с пружинными виброизоляторами
2	240	80	0,2
3	240	70	0,1
4	230	70	0,3
5	230	60	0,2
6	230	60	0,1
7	215	80	0,3
8	215	80	0,2	с резиновыми виброизоляторами
9	215	70	0,1
10	200	70	0,3
11	200	60	0,2
12	200	60	0,1
13	220	80	0,3
14	220	70	0,2
15	220	70	0,1	с пружинными виброизоляторами
16	240	70	0,3
17	240	60	0,2
18	240	60	0,1
19	230	80	0,3
20	230	80	0,2
21	230	70	0,1	с резиновыми виброизоляторами
22	220	70	0,3
23	220	60	0,2
24	215	60	0,1
25	215	70	0,2
26	220	80	0,1	с пружинными виброизоляторами
27	230	70	0,2
28	240	60	0,3
29	230	60	0,2	с резиновыми виброизоляторами
30	230	70	0,3
31	240	80	0,2
32	215	60	0,3
33	230	70	0,3	с пружинными виброизоляторами
34	220	80	0,2
35	220	60	0,1
36	200	70	0,3	с резиновыми виброизоляторами
37	200	60	0,2