Лабораторно – практическое занятие 8

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ШУМА И ВИБРАЦИИ

Цель работы: изучить методы исследований шума и механических вибрации технологического оборудования, ознакомиться с действующими нормами и аппаратурой контроля, уметь оценить эффективность применения шумопоглощающих устройств.

Рекомендуемая литература

1. Бараников А. И., Тахо-Годи А. З. Безопасность жизнедеятельности в сельскохозяйственном производстве. М. 2003 г.

2. Зайцев В. П., Свердлов М. С. Охрана труда в животноводстве. – М.: Колос, 1981. – С. 141 – 149.

3. Шкрабак В. С., Луковников А. В. и др. Безопасность жизнедеятельности в сельскохозяйственном производстве. М., Издательство «Колос», 2003 г.

 

Приборы и оборудование: шумомер Ш – Зм; измеритель шума и вибраций ИШВ – 1; глушитель шума; амортизаторы.

 

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. По указанным литературным источникам изучить природу шума и вибраций, их физические и физиологические характеристики, единицы измерения.

2. Ознакомиться с устройством и принципом действия приборов для измерения шума и вибраций.

3. По заданию преподавателя измерить шум и вибрацию оборудования или машины. Предложить способ или устройство для снижения измеренных величин.

4. Подготовить отчет о работе.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Как физическое явление шум представляет собой неупорядоченную совокупность звуков – волновых колебаний воздушной среды и других упругих тел, воспринимаемых человеческим ухом в диапазоне частот от 16 до 20000 Гц, причем набор воспринимаемых частот, как правило, хаотичен. Возникающие при этом звуковые колебания вызывают чередующееся повышение и понижение давления воздушной среды. Разность между этим давлением и атмосферным называют звуковым давлением. По звуковому давлению судят об интенсивности звука. Наряду с известными физическими (звуковое давление, частотный интервал, скорость распространения звука, его интенсивность, громкость, мощность) широкое распространение получили физиологические характеристики шума, выражаемые в логарифмических единицах (белы, децибелы). В этом случае к названию характеристики добавляют термин «уровень». Уровень звукового давления определяют по формуле:

(дБ),

где Р₀ – пороговое значение звукового давления, равное Па.

Аналогичный вид имеет выражение для определения уровня интенсивности шума:

(дБ),

где I_i – интенсивность шума в произвольной точке пространства, Вт/м²; I₀ – пороговое значение интенсивности шума, равное Вт/м².

Для снижения вредного действия шума на организм человека используют: а) подавление шума в источнике его возникновения; б) звукоизоляцию источников шума; в) звукопоглощение его различными материалами.

Санитарными нормами СН-245 – 71 и СН-1102 – 73 установлены предельно допустимые уровни звукового давления, интенсивности шума на конкретных среднегеометрических частотах октавных полос.

Измеряют шум с помощью специальных приборов – шумомеров (типа Ш-ЗМ, Ш-63М и др.), анализаторами спектра шума АШ-2М, а также комбинированными электронными приборами типа ИШВ-1 (измеритель шума и вибраций).

При эксплуатации технологического оборудования отдельные неуравновешенности масс узлов и агрегатов создают значительные вибрации – механические колебания в диапазоне частот 1 – 1000 Гц. Эти колебания через конструкции машины или оборудования передаются на пол, вызывая общую вибрацию тела человека, длительное воздействие которой приводит к возникновению вибрационной болезни. Вибрация снижает КПД машин, повышает опасность возникновения травм, аварий и катастроф.

По аналогии с шумом вибрации характеризуют как физические (частота, амплитуда, скорость и ускорение) характеристики, так и физиологические, выражаемые в логарифмических единицах (Б, дБ) – уровень виброскорости и виброускорепия. Так, скорость распространения вибраций определяется выражением:

(мм/с),

где – частота вибраций, Гц; А – амплитуда вибраций, мм.

Величину ускорения вибрации определяют по формуле:

(мм/с²).

Аналогичным образом можно определить уровень виброскорости и виброускорения:

(дБ), (дБ)

где – значение виброскорости в произвольной точке пространства, мм/с; – пороговое значение виброскорости, мм/с; W_i – значение виброускорения в произвольной точке, мм/с²; W₀ – пороговое значение ви-броускорения, мм/с².

Санитарными нормами СН-245 – 71 и ГОСТ 7777 – 72 установлены предельно допустимые уровни виброскорости и виброускорения вибраций для различных машин и оборудования в зависимости от их частотного спектра. Параметры вибрации измеряют:

а) во время текущих типовых и периодических испытаний, проверяя соблюдение требовании стандартов и производственной санитарии;

б) при проверке качества изделий, определении соответствия характеристик установленного оборудования предъявляемым требованиям;

в) во время контрольных испытаний и инспекторских проверок.

Приборы для измерения вибрации подразделяют на следующие группы: а) измеряющие вибрацию неэлектрическими методами; б) преобразующие вибрацию в электрические величины.

Среди приборов первой группы наибольшее распространение получили механические вибрографы ВР-1 и ВР-2.

В приборах второго типа используют различные датчики для преобразования вибрации в электрические величины, которые в дальнейшем измеряют различными электрическими приборами или осциллографами.

В ходе занятия следует ознакомиться с конструкцией вибрографа ВР-1 и измерителем шума и вибрации ИШВ-1.