 |
 |
 |
 |
|
 |
 |
157
уровень вибрации можно либо путем изменения массы и жестокости вибрирующей системы, либо
установлением нового режима работы агрегата.
Следующий метод защиты от вибрации называется вибродемпфированием (вибропоглощением), под
которым понимают превращение энергии механических колебаний системы в тепловую. Это
достигается использованием в конструкциях вибрирующих афегатов специальных материалов
(например, сплавов систем медь–никель, никель–титан, титан–кобальт), применением двухслойных
материалов типа сталь-алюминий, сталь-медь. Хорошей вибродемпфирующей способностью обладают
и традиционные материалы: пластмассы, дерево, резина. Значительный эффект достигается при
нанесении на колеблющиеся детали вибропоглощающих покрытий. Пример таких покрытий –
различные упруговязкие материалы, такие, как пластмасса или резина, а также различные мастики.
Известными вибропоглощающими мастиками являются так называемые «Антивибриты»
(«Антивибрит–2», «Антивибрит–3»), изготавливаемые на основе эпоксидных смол.
Виброгашение, или динамическое гашение, колебаний достигается в первую очередь установкой
вибрирующих машин и механизмов на прочные массивные фундаменты. Массу фундамента
рассчитывают таким образом, чтобы амплитуда колебаний его подошвы была в пределах 0,1–0,2 мм, а
для особо важных сооружений – 0,005 мм.
Если какой-либо агрегат колеблется с определенной частотой, то снизить его вибрацию можно
установкой на агрегат динамического виброгасителя – самостоятельной колебательной системы,
обладающей массой т и жесткостью q. При этом для вибрации защищаемого агрегата его частота
колебаний f и частота колебаний виброгасителя f
0
должны находиться в следующем соотношении:
.
2
1
0
f
m
q
f
(17.20)
Закрепленный жестко на защищаемом агрегате виброгаситель колеблется в противофазе с основной
установкой, в результате чего снижается уровень вибрации. Однако он действует на определенной
(фиксированной) частоте колебаний, соответствующей резонансному режиму работы. При изменении
частоты колебаний основной установки резонанс между ней и виброгасителем пропадает, в результате
резко снижается эффективность его работы.
Достаточно эффективным способом защиты является виброизоляция, которая заключается в
уменьшении передачи колебания от вибрирующего устройства к защищаемому объекту помещением
между ними упругих устройств. Эти устройства называются виброизоляторами. Эффективность
виброизоляторов характеризуется коэффициентом передачи (КП), который рассчитывается по
следующей формуле:
КП =
маш
осн
Fm
Fm
,
(17.21)
где
осн
Fm
– амплитуда силы, передаваемой на несущую конструкцию;
маш
Fm
– амплитуда переменной силы, создаваемой вибрирующим агрегатом.
В качестве виброизоляторов используют пружинные опоры либо упругие прокладки из резины,
пробки и т.д. Возможно использование сочетания этих устройств (комбинированные виброизоляторы).
Для уменьшения вибрации ручного инструмента его ручки выполняются с использованием упругих
элементов – виброизоляторов, снижающих уровень вибрации.
Рассмотренные выше методы защиты от шума, инфра- и ультразвука, а также от вибрации относятся
к коллективным методам защиты.
К средствам индивидуальной защиты от шума относятся противошумные вкладыши, наушники и
шлемы. Противошумные вкладыши вставляют в слуховой канал и перекрывают его. В зависимости от
частоты они обеспечивают снижение уровня шума на 5–20 дБ. Их изготавливают из специального
ультратонкого волокна, а также из резины или эбонита. Это наиболее дешевые и компактные
индивидуальные средства защиты слуха человека, однако они могут вызвать раздражение слухового
прохода.
Акустические характеристики противошумных наушников более эффективны, чем вкладышей. В
зависимости от частоты они обеспечивают снижение шума на 7–47 дБ. Наиболее эффективно наушники
обеспечивают защиты на высоких частотах.
При очень высоких уровнях шума (более 120дБ) применяют шлемы.