Перечислить способы устранения вибраций

§ 5. Способы устранения шума и вибраций

Борьба с шумом и вибрациями и их вредными воздействиями может проводиться в трех направлениях: уменьшение шумообразования и вибраций конструктивными и технологическими мероприятиями, снижение шума и вибраций путем ограничения их распространения средствами звуко- и виброизоляции и звуко- и вибропоглощения и, наконец, уменьшение вредного воздействия шума и вибраций на организм средствами индивидуальной защиты работающего или изменением режимов труда и отдыха.

Наибольший эффект дают конструктивные и технологические мероприятия. К ним относятся: совершенствование кинематических схем; изыскание наилучших конструктивных форм для безударного взаимодействия деталей и плавного обтекания их воздушными потоками; изменение жесткости или массы для уменьшения амплитуды колебаний и устранения резонансных явлений; применение материалов, обладающих способностью поглощать колебательную энергию; уменьшение зазоров; повышение точности центровки и балансировки для снижения динамических нагрузок; использование прокладочных материалов, затрудняющих передачу колебаний от одних деталей к другим, и т. п.

Важную роль в борьбе с вибрациями и шумом технологического оборудования играют правильный режим эксплуатации, хороший уход и своевременный текущий ремонт.

Шум может распространяться от источника двумя путями: непосредственно по воздуху и по материалу конструкций, примыкающих к вибрирующему агрегату или к его отдельным узлам. В первом случае следует применять либо устройства, изолирующие источник шума от окружающей среды (специальные помещения — боксы или капоты, надеваемые на агрегаты или их отдельные части), либо звукоотражающие или звукопоглощающие устройства: отражающие экраны, звукопоглощающие облицовки внутренних поверхностей помещений, звукопоглощающие ограждения или подвесные звукопоглотители, а также глушители шума, устанавливаемые в каналах, по которым распространяется шум.

При распространении вибрации и шума по материалу конструкций следует применять либо виброизолирующие упругие прокладки и пружины, отделяющие вибрирующий агрегат или его отдельные узлы от примыкающих конструкций, либо вибропоглощающие устройства: динамические виброгасители, уменьшающие амплитуду колебаний вибрирующего агрегата или его отдельных деталей, покрытие вибрирующих поверхностей слоем материала, поглощающего энергию колебаний. Эти способы принципиально различны и требуют применения качественно разных материалов: легких, с открытыми порами — для звукопоглощения, тяжелых и плотных, с закрытыми порами — для звукоизоляции, упругих и вязких — для виброизоляции и вибропоглощения.

Наиболее эффективными средствами борьбы с шумом являются звукоизолирующие устройства, применяемые для полной изоляции источника от окружающей среды. На пути распространения звуковых волн создается препятствие, обладающее достаточной инерцией для возбуждения в нем колебаний. Так как инерционные свойства преграды увеличиваются с увеличением веса единицы поверхности, то звукоизолирующие конструкции должны быть тяжелыми, выполненными из плотных материалов.

Звукоизолирующая способность преград увеличивается также с увеличением частоты падающих на преграду звуковых волн, поэтому звуки высоких частот изолируются ограждением лучше, чем низкочастотные. Так как при ограждении источника шума всегда повышается звуковое давление, капоты, кожухи и боксы следует облицовывать с внутренней стороны звукопоглощающими материалами. Для защиты работающего от прямого воздействия потока звуковой энергии, излучаемой источником шума, применяют отражающие экраны. Их устанавливают между источником шума и работающим. Действие экранов тем эффективнее, чем больше их размеры относительно длины экранируемых звуковых волн. Поэтому экраны целесообразно применять для защиты от воздействия высокочастотных составляющих шума. Снижение уровней звуковых давлений за экраном составляет 10—15 дБ для высоких частот и 2—3 дБ для низких.

Поверхности отражающих экранов, а также поверхности стен в помещениях рекомендуется покрывать звукопоглощающими облицовками. Их действие основано на переходе звуковой энергии в тепловую вследствие трения, возникающего в порах звукопоглощающего материала. Потери звуковой энергии в звукопоглощающих материалах оцениваются коэффициентом звукопоглощения α, представляющим собой отношение поглощенной звуковой энергии к падающей. Коэффициенты звукопоглощения некоторых материалов и конструкций приведены в табл. 8.

Таблица 8 Коэффициенты звукопоглощения материалов и конструкций

Источник

ВИБРАЦИЯ, МЕТОДЫ СНИЖЕНИЯ ВИБРАЦИИ

Мероприятия по защите от вибраций подразделяют на техни­ческие, организационные и лечебно-профилактические.

К техническим мероприятиям относят устранение вибраций в источнике и на пути их распространения. Для уменьшения вибрации в источнике на стадии проектирования и изготовления машин преду­сматривают благоприятные вибрационные условия труда. Замена ударных процессов на безударные, применение деталей из пластмасс, ременных передач вместо цепных, выбор оптимальных рабочих ре­жимов, балансировка, повышение точности и качества обработки приводят к снижению вибраций.

При эксплуатации техники уменьшения вибраций можно дос­тигнуть путем своевременной подтяжки креплений, устранения люф­тов, зазоров, качественной смазки трущихся поверхностей и регули­ровкой рабочих органов.

Для уменьшения вибраций на пути распространения применя­ют вибродемпфирование, виброгашение, виброизоляцию.

Вибродемпфирование — уменьшение амплитуды колебаний де­талей машин (кожухов, сидений, площадок для ног) вследствие нане­сения на них слоя упруговязких материалов (резины, пластиков и т.п.). Толщина демпфирующего слоя обычно в 2. 3 раза превышает тол­щину элемента конструкции, на которую он наносится. Вибродемп­фирование можно осуществлять, используя двухслойные материалы: сталь—алюминий, сталь—медь и др.

Виброгашение достигается при увеличении массы вибрирующе­го агрегата за счет установки его на жесткие массивные фундаменты или на плиты, а также при увеличении жесткости конструк­ции путем введения в нее дополнительных ребер жесткости.

Одним из способов подавления вибраций является установка динамических виброгасителей которые крепятся на вибрирующем аг­регате, поэтому в нем в каждый момент времени возбуждаются коле­бания, находящиеся в противофазе с колебаниями агрегата.

Недостаток динамического виброгасителя — его способность по­давлять колебания только определенной частоты (соответствующей его собственной).

Виброизоляция ослабляет передачу колебаний от источника на основание, пол, рабочую площадку, сиденье, ручки механизированно­го ручного инструмента за счет устранения между ними жестких свя­зей и установки упругих элементов— виброизоляторов. В качестве виброизоляторов применяют стальные пружины или рессоры, про­кладки из резины, войлока, а также резинометаллические, пружинно- пластмассовые и пневморезиновые конструкции, основанные на сжа­тии воздуха.

Чтобы исключить контакт ра­ботников с вибрирующими поверх­ностями, за пределами рабочей зоны устанавливают ограждения, преду­преждающие знаки, сигнализацию. К организационным меро­приятиям по борьбе с вибрацией относят рациональное чередование режимов труда и отдыха. Работу с вибрирующим оборудованием це­лесообразно выполнять в теплых помещениях с температурой возду­ха не менее 16 °С, так как холод усиливает действие вибрации.

К работе с вибрирующим оборудованием не допускаются лица моложе 18 лет и беременные женщины. Сверхурочная работа с виб­рирующим оборудованием, инструментом запрещена.

К лечебно-профилактическим мероприятиям относят производ­ственную гимнастику, ультрафиолетовое облучение, воздушный обог­рев, массаж, теплые ванночки для рук и ног, прием витаминных пре­паратов (С, В) и т.д.

Из СИЗ применяют рукавицы, перчатки, спецобувь с виброза­щитными упругодемпфирующими элементами и др.

Источник

Методы и средства борьбы с вибрацией

Мероприятия по борьбе с вибрацией должны разрабатываться в процессе проектирования предприятия с учетом амплитудно-частотных характеристик оборудования, предусмотренного для производства.

Наиболее распространенными и эффективными методами снижения вибрации являются виброизоляция и вибропоглощение.

Виброизолирующие конструкции предотвращают распространение вибрации от источника ее образования на человека и строительные конструкции здания.

Используют два типа виброизолирующих устройств — фундаменты и виброизоляторы. Фундаменты снижают вибрацию за счет своей массы, виброизоляторы — за счет деформации упругих элементов -амортизаторов.

Основная цель виброизоляции сводится к уменьшению амплитуды колебаний.

Оборудование, создающее значительные нагрузки (компрессоры, вентиляторы высокого давления и др.), рекомендуют устанавливать на отдельные фундаменты, не связанные с каркасом здания. Для этой цели выполняют фундаменты двух типов — с акустическим швом и акустическим разрывом.

Виброизоляторы устраняют жесткую связь между источником вибрации и его основанием при помощи амортизаторов, выполненных в виде стальных пружин или упругих прокладок (резины, пеноэласта и др.).

Для снижения низкочастотной вибрации до 16 Гц применяют стальные пружинные виброизоляторы, так как в силу малых внутренних потерь они способны пропускать колебания высоких частот.

Упругие виброизоляторы наиболее эффективны для машин и механизмов, число оборотов рабочих органов которых более 1800 об/мин. Эффективность упругих виброизоляторов определяется статическим прогибом под весом действующей на них нагрузки. Чем больше прогиб, тем выше виброизоляция.

Применяя амортизаторы из резины, необходимо учитывать ее малую сжимаемость, обусловленную боковыми деформациями. В связи с этим резиновые амортизаторы должны иметь форму, допускающую свободное растягивание резины в стороны, например форму ребристых или дырчатых плит. Использование сплошного резинового листа в качестве амортизатора никакого эффекта виброизоляции не даст. В этом случае изоляцию следует выполнять в виде ленты, ширина которой не должна превышать толщину более чем в 2 . 3 раза, что позволит резине при ее осадке расширяться в стороны.

Учитывая достоинства и недостатки пружинных и резиновых амортизаторов, широкое применение на практике нашли комбинированные пружинно-резиновые виброизоляторы (рис.).

Рис. Пружинный и комбинированный виброизоляторы: а — цилиндрический пружинный амортизатор; б — пружинно-резиновый амортизатор

Пружина в комбинированных виброизоляторах обеспечивает их большую механическую прочность и осуществляет гашение низкочастотного спектра вибрации, а резиновая часть (стакан) улучшает изоляцию вибрации в области высоких частот и снижает шум.

Виброизоляцию в производственных помещениях можно осуществлять упругими элементами, вмонтированными в места прохода через стены трубопроводов различного технологического назначения, в том числе воздуховодов вентиляционной системы (рис.).

Рис. Устройство для виброизоляции трубопроводов при их проходе через стену: 1 — стена или перекрытие; 2 — разрезной фланец; 3 — трубопровод; 4 — эластичная прокладка; 5 — обрамление проема (угловая сталь); 6 — пористый материал

В процессе проектирования виброизолирующих конструкций особое внимание необходимо уделить явлению резонанса, когда частота собственных и вынужденных колебаний совпадает или отношение этих частот приближается к 1. В этом случае коэффициент передачи возрастает и резко возрастает уровень вибрации. Таким образом, чем выше частота вибрации, тем легче осуществить виброизоляцию.

Вибропоглощение заключается в снижении вибрации за счет активных потерь или превращения колебательной энергии в другие ее виды. Этот метод в технике называют вибродемпфированием.

При демпфировании уменьшение амплитуды вибрации деталей оборудования достигается применением покрытия упруговязкими мастиками вибрирующих металлических поверхностей машин.

Наибольшее распространение получили мастики типа ВД-17-63, рекомендуемые для нанесения на корпуса вентиляторов, воздуховоды, кожухи и др. При этом уровень виброскорости снижается примерно на 5 . 8 дБ.

Демпфирующие свойства мастик улучшаются, если их применять в слоистых конструкциях, т. е. чередуя слои мастики с такими материалами, как, например, фольга.

Источник

Методы уменьшения шума и вибраций

Шум и вибрация – неотъемлемые побочные эффекты промышленного производства. Шумовой и вибрационный эффект связан с реализацией технологических процессов, использованием тяжеловесного транспорта и оборудования, несвоевременным проведением ремонта производственных фондов. В рамках реализации мероприятий по охране труда предприятия обязаны снижать производственный шум и вибрации до регламентированных норм.

Способы подавления вибраций и шума по СНиП

Превышение предельных норм шума и вибраций оказывает негативное воздействие, прежде всего, сотрудников предприятия. Шумность и вибрации приводят к психологическому истощению, раздраженности, головным болям, быстрой утомляемости, развитию профессиональных заболеваний, снижению производительности труда.

В государственных строительных правилах и нормах прописан ряд способов акустического характера сокращения шумового и вибрационного эффектов:

• усиление звукоизоляции – применение специальных прокладок и уплотнителей на всех инженерных конструкциях и производственном оборудовании;
• внедрение звукоизолированных рабочих мест для дистанционного управления производственными процессами;
• использование кожухов и укрытий от шумовых и вибрационных источников;
• использование реактивных глушителей (актуально для аэрокосмической отрасли и производств, где применяются аэро- и гидродинамические установки);
• использование звукопоглощающих локальных экранов и установок, виброизоляторов (войлок, резина и др.);
• использование звукопоглощающих облицовок при строительстве производственных помещений;
• внедрение малошумных технологий кондиционирования;
• правильное расположение промышленного объекта по отношению к заселенным территориям и объектам социальной инфраструктуры.

Способы индивидуальной защиты от промышленного шума и вибраций

Предприятие обязано обеспечивать своих работников средствами для индивидуальной защиты от вибрационных и звуковых волн. Наиболее эффективными и доступными способами индивидуальной защиты являются:

• специальные беруши, наушники и шумоподавляющие шлемы – защитная функция обеспечивается за счет подавления и изоляции шума и вибраций;
• пружинные и резиновые амортизаторы обеспечивают защиту на рабочих местах от шумовых и вибрационных волн, издаваемых технологическими конструкциями и оборудованием;
• виброподавляющие перчатки и рукавицы – защищают руки от негативного влияния вибрационных колебаний;
• обувь с амортизирующими подошвами из войлока или резины защищает ноги от вертикального типа вибрационных волн.

Организация рабочего места в части защиты от негативного влияния шума и вибрационных волн, планирование режимов труда и отдыха должны соответствовать санитарно-гигиеническим требованиям, правилам охраны труда.

Зеленые полосы как способ защиты от промышленного шума

Учитывая экологическую направленность нашей статьи, нельзя оставить без внимания такой способ изоляции шумовых волн, как высадка зеленых насаждений. Эффективность лесополосы в решении задачи изоляции шума и вибраций зависит от ее ширины, плотности насаждения и породы деревьев. Оптимальная высота зеленых насаждений для обеспечения шумозащиты составляет от 7 метров. По оценкам экологов и исследователей лесополосы позволяют снизить шум и вибрации на:

• три ряда деревьев лиственной породы с шириной полосы 10 м. и кустарники – на 4-5 децибел;
• четыре ряда деревьев лиственной породы с шириной полосы 15 м. и кустарники – на 6 децибел;
• четыре ряда деревьев хвойной породы с шириной полосы 15 м. и кустарники – на 8-9 децибел;
• пять рядов деревьев лиственной породы с шириной полосы 20 м. и кустарники – на 7 децибел;
• пять рядов деревьев хвойной породы с шириной полосы 20 м. и кустарники – на 10-11 децибел;
• шесть-восемь рядов деревьев лиственной породы с шириной полосы 25 м. и кустарники – на 9-10 децибел.

Для организации защитных живых изгородей высаживают ели, клены, березы, вязы, липы, тополя, лиственницы, акации. Усилить защитный эффект можно при помощи высадки дополнительных полос зеленых насаждений. При этом расстояние между лесополосами не должно превышать высоту деревьев.

Сотрудники аутсорсинговой компании «Экобезопасность» специализируются на вопросах экологического сопровождения и поддержки крупного, среднего и малого бизнеса. Мы предлагаем услуги по разработке эффективных мероприятий оптимизации технологических процессов. Наши экологи консультируют по организации рабочих мест с целью снижении промышленного шума и вибраций до установленных нормативов.

Компания «Экобезопасность» — готовые решения экологизации производства.

Источник