Вопрос 4. Нормирование вибрации. Защита от вибрации

Нормирование вибрации осуществляется по ГОСТ 12.1.012 – 90 и СН 2.2.4./2.1.566 – 96. Устанавливаются допустимые значения виброскорости и виброускорения, а также их логарифмические уровни. Допустимые значения устанавливаются отдельно для общей и локальной вибрации. Общая вибрация нормируется в диапазонах октавных полос со среднегеометрическими значениями частот 2;4;6;8;16;31,5;63 Гц. Локальная вибрация нормируется в диапазонах частот 16;31,5;63;125;250;500;1000 Гц. Нормы установлены для продолжительности рабочей смены в 8 часов.

Общие методы борьбы с вибрацией базируются на анализе уравнений, которые описывают колебание машин в производственных условиях и классифицируются следующим образом:

- снижение вибраций в источнике возникновения путем снижения или устранения возбуждающих сил;регулировка резонансных режимов путем рационального выбора приведенной массы или жесткости системы, которая колеблется;

- вибродемпферование - снижение вибрации за счет силы трения демпферного устройства, то есть перевод колебательной энергии в тепловую;

-  динамическое гашение — введение в колебательную систему дополнительной массы или увеличение жесткости системы;

- виброизоляция — введение в колебательную систему допол­нительной упругой связи с целью ослабления передачи вибраций смежному элементу, конструкции или рабочему месту;использование индивидуальных средств защиты.

Снижение вибрации в источнике ее возникновения достигается путем уменьшения силы, которая вызывает колебание. Регулировка режима резонанса. Для ослабления вибраций существенное значение имеет предотвращение резонансных режимов работы с целью исключения резонанса с частотой принуждающей силы. Вибродемпферование. Этот метод снижения вибрации реализуется путем превращения энергии механических колебаний колебательной системы в тепловую энергию. Наибольший эффект при использовании вибродемпферных покрытий достигается в области резонансных частот, поскольку при резонансе значение влияния сил трения на уменьшение амплитуды возрастает. Виброгашение, Для динамического гашения колебаний используются динамические виброгасители: пружинные, маятниковые, эксцентриковые гидравлические. Недостатком динамического гасителя является то, что он действует только при определенной частоте, которая отвечает его резонансному режиму колебаний. Динамическое  виброгашение достигается также установлением агрегата на массивном фундаменте. Виброизоляция состоит в снижении передачи колебаний от источника возбуждения к объекту, который защищается, путем введения в колебательную систему дополнительной упругой связи. Эта связь предотвращает передачу энергии от колеблющегося агрегата к основе или от колебательной основы к человеку или к конструкциям, которые защищаются. Средства индивидуальной зашиты от вибрации применяют в случае, когда рассмотренные выше технические средства не позволяют снизить уровень вибрации до нормы. Для защиты рук используются рукавицы, вкладыши, прокладки. Для защиты ног — специальная обувь, подметки, наколенники. Для защиты тела — нагрудники, пояса, специальные костюмы.

Меры коллективной виброакустической защиты.

 Мероприятия по борьбе с шумом и вибрациями можно разделить на две основные группы: организационные и технические. Основными организационными мероприятиями являются:

• исключение из технологической схемы виброакустически активного оборудования;
• использование оборудования с минимальными динамическими нагрузками, правильный его монтаж;
• правильная эксплуатация оборудования, своевременное его освидетельствование и проведение профилактических ремонтов;
• размещение шумящего оборудования в отдельных помещениях, отделение его звукоизолирующими перегородками;
• расположение шумных цехов в отдалении от других производственных помещений;
• дистанционное управление виброакустическим оборудованием из кабин;
• применение СИЗ от шума и вибрации;
• проведение санитарно-профилактических мероприятий (рациональные режимы труда и отдыха, профосмотры и т. п.) для работающих на виброакустическом оборудовании.

К основным техническим мероприятиям относятся:

• использование оснований и фундаментов для виброактивного оборудования, соответствующих их динамическим нагрузкам;
• изоляция фундаментов этого оборудования от несущих конструкций и технологических коммуникаций;
• применение виброгасящих устройств и покрытий невибрирующих коммуникаций;
• звукоизоляция приводов с помощью кожухов;
• использование шумозаглушающих устройств на всосах и выхлопах вентиляционных систем и компрессоров.

Главными направлениями борьбы с шумом является его ослабление или ликвидация непосредственно в источнике образования.
Это достигается заменой ударных процессов и машин безударными, изменением конструкций узлов, создающих шум (например, применением оборудования с гидроприводом вместо оборудования с кривошипным или эксцентриковыми приводами); заменой возвратно-поступательного движения деталей равномерным вращательным (например, замена штамповки при производстве печенья прессованием между валком и транспортерной лентой); применением пластмасс, текстолита, резины и других материалов для изготовления деталей оборудования (например, замена металлических пластинчатых транспортеров в цехах фасования для транспортирования бутылок на пластмассовые с покрытием поверхности бортиков, обращенных к бутылкам, полосами из звукопоглощающих материалов, например полистиролом.
Одним из наиболее простых и экономически целесообразных способов снижения шума от машин и механизмов в производственных помещениях является применение методов звукопоглощения и звукоизоляции.
В основу звукопоглощения положено свойство строительных материалов рассеивать энергию звуковых колебаний, преобразуя ее в тепловую. Наибольшим звукопоглощающим эффектом обладают пористые и волокнистые материалы.

Звуковые волны при встрече с пористой преградой частично отражаются и частично поглощаются.

Акустические экраны представляют собой щиты, облицованные со стороны источника шума звукопоглощающим материалом толщиной не менее 50—60 мм. Их следует применять для защиты от шума обслуживаемого и соседних агрегатов, если звукопоглощающие облицовки не обеспечивают соблюдения гигиенических нормативов.

  Их назначение — снижение интенсивности прямого звука или отгораживание шумного оборудования или участков от остальной части помещения. Экран является преградой, за которой образуется акустическая тень со сниженным уровнем звукового давления прямого шума. Он наиболее эффективен против шума высоких и средних частот и дает малый эффект для низкочастотного шума, огибающего экраны за счет дифракции.

Линейные размеры экрана не менее чем в 2—3 раза должны превосходить линейные размеры источника шума. Их целесообразно применять для защиты от источников шума, создающих уровни звукового давления в рассматриваемых точках, превышающие допустимые не менее чем на 10 дБ и не более чем на 20 дБ.