Материал: 1466

4. Вибрационные и ударные воздействия приводят к нарушению нормального функционирования объекта. Так, вибрация резца металлорежущего станка приводит к снижению чистоты обработки поверхности.

Способность объекта не разрушаться под действием вибрационных нагрузок называется вибропрочностью, а способность нормально функционировать под действием вибрации – виброустойчивостью. Таким образом, задача виброзащиты технических объектов состоит в увеличении вибропрочности и виброустойчивости объекта /1/.

1.4. Влияние вибрации на организм человека

Вредное воздействие вибрации на оператора СДМ характеризуется: объективно регистрируемыми реакциями организма, субъективной оценкой восприятия и результатами труда /8, 12/.

Воздействие вибрации на оператора СДМ определяется спектральной характеристикой, амплитудой, направлением, местом приложения и продолжительностью действия. Воздействия с частотой меньше 1 Гц вызывают укачивание оператора. Наиболее неблагоприятны воздействия с частотой 1…30 Гц. В этом диапазоне находятся резонансные частоты основных частот тела человека: внутренние органы имеют резонансные частоты 6…10 Гц; голова – 20…30 Гц; позвоночник – 4…6 Гц /8, 12/.

По данным НИИ «Гигиена труда и профзаболеваний», 40…60% обследованных операторов СДМ жалуются на боли в мышцах спины. Боли в пояснице связаны с микротравмирующим действием вибрации на опорно-двигательный аппарат оператора. В настоящее время темп прироста частоты жалоб на боли в пояснице в среднем за год

предшествующих исследованиях доказано, что вибрация СДМ является причиной вибрационных нарушений здоровья у операторов (до 30...50 %) /8, 12/.

ГОСТ 12.1.012–90 устанавливает три основных показателя, оценивающих качество виброзащиты рабочего места оператора: обеспечение комфортности, сохранение работоспособности, сохранение здоровья и обеспечение безопасности оператора.

Количественно при санитарном нормировании и контроле вибрационное воздействие на оператора оценивается средними квадратическими значениями виброускорения a или виброскорости , а также их логарифмическими уровнями, выраженными в децибелах /4/.

Логарифмические уровни виброускорения La и виброскорости L , дБ, определяются по формулам /4, 12/:

среднее квадратическое значение виброскорости, м/с.

Вибрационные воздействия можно разделить на общие и локальные. Локальное вибрационное воздействие характеризуется колебаниями отдельных частей тела при относительной неподвижности тела оператора в целом. Общая вибрация характеризуется колебаниями всего тела оператора как единого целого /1, 12/.

Допустимые санитарные нормы значений вертикальной и горизонтальной вибрационной нагрузки на оператора транспортных машин установлены ГОСТ 12.1.012–90. Нормативы даны из условия восьмичасового рабочего дня оператора.

1.5. Методы и средства вибрационной защиты

Вибрационная зашита это совокупность средств и методов уменьшения вибрации, воспринимаемой защищаемыми объектами /12/.

Структурная схема классификации методов виброзащиты представлена на рис. 1.4 /7/.

Методы защиты, по отношению к источнику возбуждения вибрации, подразделяются /6, 7, 8/:

-на методы, снижающие параметры вибрации воздействием на источник возбуждения;

-методы, снижающие параметры вибрации на путях ее распространения от источников возбуждения.

Реализовать первую группу методов можно: а) изменением конструктивных элементов источника возбуждения; б) изменением частоты вибрации источника возбуждения; в) изменением характера вынуждающих сил или моментов, обусловленных рабочим процессом в машине; г) уравновешиванием движущихся масс /7/.

По виду реализации методы, снижающие передачу вибрации при контакте человека-оператора с вибрирующим объектом, подразделяются на методы, снижающие передачу вибрации: а) использованием дополнительных устройств, встраиваемых в конструкцию машины; б) изменением конструктивных элементов машин; в) использованием демпфирующих покрытий; г) антифазной синхронизацией источников возбуждения вибрации /7, 8, 9/.

Методы, снижающие передачу вибрации использованием дополнительных устройств, встраиваемых в конструкцию машины, подразделяются на методы виброгашения и виброизоляции /7/.

Особенностью динамического гашения вибрации является наличие дополнительной массы и упругости, которые имеют определенные параметры, в результате чего защищаемая масса остается неподвижной (антирезонанс), а дополнительная масса совершает колебания, причем демпфирование в динамическом гасителе должно отсутствовать /21/.

Классификация средств виброизоляции (СВ) /7, 8/ позволяет представить блок - схему классификации СВ (рис. 1.5).

СВ классифицируются по различным признакам /7, 12/:

-по конструктивному: простые СВ; составные СВ;

-по порядку включения простых СВ:

споследовательным включением;

спараллельным включением;

скомбинированным включением.

Рис. 1.5. Блок - схема классификации средств виброизоляции

Простые СВ по использованию дополнительных источников энергии подразделяются на пассивные и активные /46/.

Активные СВ это СВ, использующие энергию дополнительного источника /1/. По виду преобразователей энергии активные СВ могут быть с гидравлическими, пневматическими, пневмогидравлическими, электромеханическими амортизаторами /8, 9/.

На ряде транспортных средств для снижения вибрации, воздействующей на человека-оператора, устанавливают виброизолирующие настилы и виброизолированные кабины. Выбор СВ