Вопрос 11: Защита от вибрации. Защита от общей и локальной вибрации.

Вибрации производственных агрегатов вызывают колебания воздуха, передаются конструкциям зданий и фундаменту, а через него – почве. В результате последнего колебания могут возникать даже в далеко отстоящих сооружениях.

Колебания строительных конструкций мешают работе агрегатов и измерительной аппаратуры, повышают уровень шума в помещениях. Особенно недопустимы колебания пола на рабочих местах.

Эффект вибрационной нагрузки (в противоположность удару) может проявиться в удаленных и даже изолированных частях сооружения. Здесь нет прямой зависимости между интенсивностью нагрузки и результатом ее действия, сравнительно малая нагрузка может оказать разрушающее действие.

Ликвидация и ослабление вибраций имеют значение не только для создания благоприятных условий труда, но и для сохранности конструкций машин и аппаратов и улучшения их работы.

Причиной возникновения вибраций могут быть условия работы механизма, близость частоты собственных колебаний к частоте динамической нагрузки, недостаточная жесткость конструкции.

Ослабление вибраций достигают конструктивными и технологическими мерами :

а) уравновешиванием, балансировкой вращающихся частей для обеспечения плавности работы машины;

б) устранением дефектов и разболтанности отдельных частей (например, устранением асимметрии магнитной системы электромашины);

в) встречным спариванием (идея которого – уничтожение вертикальных и сложение горизонтальных составляющих центробежной силы; это возможно осуществить, установив, например, две машины на одном валу так чтобы движение их расходилось по фазе на 180° ;

г) использованием динамических гасителей; динамический гаситель вибраций представляет собой механическую колебательную систему с резонансной частотой, совпадающей с частотой вибраций которые нужно ослабить. При жестком креплении упругого элемента гасителя к вибрирующей части конструкции в нем возбуждаются колебания, находящиеся в противофазе с колебаниями конструкции.

Уменьшение амплитуды колебаний вибрирующих металлических деталей машин достигают покрытием их поверхности демпфирующими материалами с большим внутренним трением или вязкостью. Демпфирующий материал (антивибрационная мастика, войлок, резина) наклеивают несколькими слоями на излучающую поверхность. Эффект снижения шума таким методом может быть подсчитан.

Если изменение частоты вибраций источника затруднено, то повышают жесткость конструкции, в результате чего достигается уменьшение амплитуды колебаний. Жесткость повышают также в случае большой гибкости и малой прочности конструкции.

Для ликвидации динамического эффекта оборудование, вызывающее вибрации, переставляют с середины пролета к опорам либо на более жесткие элементы конструкции.

Для ослабления передачи колебаний по строительным конструкциям вибрирующие агрегаты устанавливают на самостоятельные фундаменты, виброизолированные от пола и других конструкций здания; в конструкциях устраивают разрывы, которые заполняют материалом, резко отличным от изолируемых по волновому сопротивлению.

Ослабление вибраций достигают также упругой подвеской агрегатов и амортизацией.

Амортизация – поглощение энергии ударов в конструкциях машин и сооружениях для ослабления вибраций. Амортизацию осуществляют включением промежуточных устройств между машиной и основанием.

Амортизируют также рабочие места.

Амортизаторы выполняют в виде стальных пружин, рессор, прокладок из резины, пробки и т. п.

При выборе прокладки необходимо учесть, что собственная частота системы должна быть в два три раза меньше возбуждающей частоты. Толщину и площадь прокладок можно определить расчетом либо по графикам.

Необходимо уменьшение массы ручного инструмента. Ослабление вибрации инструмента может быть достигнуто изменением его кинематической схемы, уравновешиванием масс в нем, уменьшением технологических допусков, применением материалов с большим внутренним трением, а также виброизоляцией, вибропоглощением, использованием демпфирующих зажимов, динамических виброгасителей. Рукоятки и места контакта, втулки и муфты для вставного инструмента облицовывают вибропоглощающими материалами. Выхлопы сжатого газа должны быть направлены так, чтобы руки не подвергались обдуванию и не загрязнялась зона дыхания.

Для защиты от вибраций используют рукавицы с двойным слоем (внутренний – хлопчатобумажный, наружный – резиновый) и из поролона. Руки следует беречь от холода. Полезны теплые ванночки для рук.

Применяют также антивибрационные пояса, подушки, прокладки, виброгасящую обувь, виброгасящие коврики (два слоя резины с прокладкой из войлока).

Рекомендуется устройство помещений для гидропроцедур.