Средства и методы защиты от вибраций

К техническим мероприятиям относят устранение вибраций в источнике и на пути их распространения. Устранение и уменьшение вибраций в источнике начинают еще на стадии проектирования и изготовления машин, закладывая в их конструкцию решения, обеспечивающие вибробезопасные условия труда: замену ударных процессов на безударные, применение деталей из пластмасс, ременных передач вместо цепных, шестерен с глобоидальным и шевронным зацеплением вместо прямозубых, выбор оптимальных рабочих режимов; тщательную балансировку вращающихся деталей, повышение класса точности их изготовления и чистоты обработки поверхностей и др.

При эксплуатации техники уменьшение вибраций достигают своевременной подтяжкой креплений, устранением свободного хода, зазоров, качественным смазыванием трущихся поверхностей, правильной регулировкой рабочих органов, особенно режущих и ударных, и другими методами.

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

Вибродемпфирование представляет собой уменьшение амплитуды колебаний деталей машин (в основном кожухов, сидений площадок для ног) вследствие нанесения на них слоя упруговязких материалов (резины, пластиков, мастик и т. п.). Величина демпфирующего слоя обычно в 2−3 раза превышает толщину элемента конструкции, на которую он наносится. Вибродемпфирование может быть осуществлено применением двухслойных материалов: сталь — алюминий, сталь — медь и др.

Виброгашение достигают увеличением массы вибрирующего агрегата за счет установки его на жесткие массивные фундаменты (с амплитудой колебания не более 0,1- 0,2 мм, а для особо ответственных сооружений — 0,005 мм) или на массивные плиты, а также увеличением жесткости системы путем введения в конструкцию дополнительных ребер жесткости.

Виброизоляция ослабляет передачу колебаний от источника на основание, иол, рабочую площадку, сиденье и т. п. за счет устранения между ними жестких связей и установки упругих элементов (виброизоляторов). В качестве виброизоляторов применяют стальные пружины или рессоры, прокладки из резины, а также резинометаллические, пружиннопластмассовые и пневморезиновые конструкции, использующие упругие свойства воздуха.

На мобильных машинах виброизоляторы устанавливают между двигателем и рамой (остовом) машины, между рамой и кабиной, кабиной и сиденьем водителя. Пневматические шины таких машин — также хорошие виброизоляторы. Они уменьшают передачу колебаний от агрофона. Виброизоляторы устанавливают и на стационарную технику, оборудование, станки (рис. 10.3) и др. Этим уменьшают передачу вибраций на основание, пол, а с него — на ноги человека.

Рис. 10.3. Виброизоляция токарного станка:

1 — виброизоляторы; 2 — станок; 3 — основание Повышенные виброзащитные требования предъявляют к сиденьям мобильной техники. Во избежание резонансных явлений конструкция сидений должна иметь собственную частоту колебаний не более 1,5 Гц. Снижение вибраций с частотами до 10 Гц наиболее эффективно осуществляет подвеска, а с частотами от 12 до 100 Гц — мягкая подушка сиденья.

На рис. 10.4 приведены схемы некоторых виброизоляторов.

Рис. 10.4. Схемы виброизоляторов:

а — резинового; б — пружинно-резинового; 1 — фундамент; 2 — станина машины; 3 — резина; 4 — пружина Виброизоляцию в виде упругих материалов, наносимых на ручки, применяют для уменьшения локальной вибрации, передающейся на руки от ручного механизированного инструмента.

К организационным мероприятиям по борьбе с вибрацией относят рациональное чередование режимов труда и отдыха. Общее время контакта с вибрирующими объектами (вибрация которых не превышает допустимых норм) рекомендуется ограничивать длительностью рабочей смены (8 ч), а время непрерывного воздействия вибраций — до 15−20 мин, включая микропаузы по 30 с. Для активного отдыха, проведения физиопроцедур, производственной гимнастики устраивают два перерыва: первый — через 1−2 ч от начала работы (на 20 мин) и второй — через 2 ч после обеденного перерыва (на 30 мин).

К работе с вибрирующим оборудованием не допускаются лица моложе 18 лет и беременные женщины. Запрещена сверхурочная работа с вибрирующим оборудованием, инструментами и т. п.

Из лечебно-профилактических мероприятий применяют производственную гимнастику, ультрафиолетовое облучение, воздушный обогрев, массаж и теплые ванночки для рук и ног, прием витаминных препаратов (С, В,) и др.

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