Методическое пособие 525

- , (м), виброускорение - W (м с-2), период колебания (время, в течение которого совершается одно полное колебание) – Т (с).

В соответствии с СН 2.2.4/2.1.8.566 – 96 «Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий» вибрация, воздействующая на человека, классифицируется по направлению действия следующим образом и подразделяют:

на вертикальную, распространяющуюся по оси Z, перпендикулярной к опорной поверхности;

нагоризонтальную,распространяющуюся поосиX,отспиныкгруди;

на горизонтальную, распространяющуюся по оси Y, от правого плеча к левомуплечу.

Направлениекоординатных осей показаны в табл. 5.1.

Таблица 5.1 Направление координатныхосейпридействииобщейилокальнойвибрации

Общая вибрация

Нормирование вибрации. В настоящее время классификацию, гигиенические нормы вибрации, требования к вибрационным характеристикам производственного оборудования и транспортных средств определяют ГОСТ 12.1.012-2004 «ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования» и СН 2.2.4/2.1.8.566-96 «Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий». Классификация производственных вибраций показана в табл. 5.2, а нормативные показатели вибрации – в табл. 5.3.

41

Таблица 5.2

Классификацияпроизводственныхвибраций

По способу передачи

42

Основные термины, используемые в нормативных документах представлены в приложении табл. П1.

Основными характеристиками оценки вредности производственной вибрации являются амплитуда колебаний, частота, скорость и ускорение.

Частота колебаний – это количество полных колебаний за единицу времени, величина обратно пропорциональная периодуколебаний.

Период колебаний – это отрезок времени, в течение которого происходит полный колебательный цикл. Амплитуда колебаний (м) – это наибольшее смещение колеблющейся точки от нейтрального положения.

Скоростьвибрации–этоперваяпроизводнаясмещениявовремени,(м·с-1),

Вибрация нормируется для каждого установленного направления в каждой октавной полосе частот. Для общей и локальной вибрации нормируемыми параметрами являются среднеквадратичные значения вибрационной скорости в октавных полосах частот.

Таблица 5.3 Санитарные нормы спектральных показателей вибрационной нагрузки на

оператора. Локальная вибрация

43

Гигиенические нормы вибрации установлены, исходя из того, что рабочие подвержены воздействию вибрации в течение смены продолжительностью 8 часов.

Гигиенические нормы вибрации в логарифмических условиях средних квадратичных значений виброскорости для октавных полос частот показаны в табл. 5.2 и табл. 5.3.

При воздействии вибрации, превышающей установленные нормативы, продолжительность вибрации на человека в течение рабочей смены рекомендуется уменьшить в соответствии с данными, приведенными в табл. 5.4.

Таблица 5.4 Санитарные нормы спектральных показателей вибрационной нагрузки на

оператора. Общая вибрация, категория – «технологическая»

Описание лабораторной установки

Лабораторная установка, показанная на рис. 5.1, позволяет имитировать работу промышленного оборудования. Эта установка является источником вибрации. В качестве источника вибрации используется электродвигатель, на выходном валу которого установлен металлический диск с заданной величиной дисбаланса. Электродвигатель включается в сеть через регулятор напряжения,

44

позволяющий изменять частоту вращения вала, и, следовательно, частоту вынужденных колебаний.

Рис. 5.1. Схема лабораторной установки, имитирующей вибрацию промышленного оборудования. 1 – основание электродвигателя, 2 – тахометр, 3 – регулятор напряжения, 4 – электродвигатель в корпусе

(источник вибрации), 5 – магнитоэлектрический датчик, 6 – платформа, 7 – вторичный прибор ВИП-2

Измерения вибрации производятся в нескольких точках, произвольно выбранных на колеблющихся поверхностях корпуса электродвигателя, его основания и отдельно расположенной платформы. В качестве прибора для измерения параметров вибрации применяется магнитоэлектрический датчик совместно с вторичным прибором ВИП-2.

Описание прибора ВИП-2

Внешний вид прибора ВИП-2 вместе с магнитоэлектрическим датчиком представлен на рис. 5.2. Рабочая панель прибора ВИП-2 показана на рис. 5.3.

Виброметр ВИП-2 (рис. 5.3) состоит из вибропреобразователя, измерительного прибора и соединительного кабеля. Вибропреобразователь Д21А имеет цилиндрическую форму и состоит из сейсмоприемника СВ-10 Ц13002-74, расположенного в стальном корпусе и поджатого стальным основанием. На основании имеется шпилька для навинчивания наконечника (штыря). Принцип работы вибропреобразователя состоит в следующем: при контактировании штыря с вибрирующим объектом происходитсмещение подвеснойсистемы (инертноймассы) относительно магнитопровода, при этом на концах обмотки катушки подвесной системы возникает ЭДС, величина которой пропорциональна скорости смещения. Измерительный прибор выполнен в виде отдельного блока.

Виброметр ВИП-2 предназначен для измерения амплитуды виброперемещений от 2 мкм до 1000 мкм и виброскорости в диапазоне от 0,1 мм/с до 100 мм/с в диапазоне частот от 10 Гц до 1000 Гц.

45

30, 100, 300, 1000) – это соответствующий диапазон значений размаха виброперемещения в мкм.

переключатель «РОД РАБОТЫ» и шкала для измерений: «ОТКЛ», «КОНТР ПИТАНИЯ», «mm/s», « m».

При установке переключателя «РОД РАБОТЫ» в положение «КОНТР ПИТАНИЯ» стрелка должна установиться между отметками 7 и 10 шкалы прибора, что свидетельствует о нормальной величине питания. При установке переключателя «РОД РАБОТЫ» в положение «mm/s» измеряется действующее значение виброскорости в мм·с-1. При установке переключателя «РОД РАБОТЫ» в положение « m» измеряется размах виброперемещения в мкм. При измерении виброскорости и виброперемещения переключателем «ПРЕДЕЛЫ ИЗМЕРЕНИЯ» выбирают необходимый предел измерения, начиная с максимальной величины.

Порядок выполнения работы

1.Подключить магнитоэлектрический датчик к вторичному прибору ВИП-2.

2.Включить в сеть регулятор напряжения. Установить заданное преподавателем напряжение в пределах 50÷160 В.

3.Переключатель «РОД РАБОТЫ» переводится в положение «КОНТР ПИТАНИЯ» и проверяется нормальная величина питания.

4.Насадка магнитоэлектрического датчика ручным способом приводится в соприкосновение с вибрирующим объектом в одной из его поверхностных точек. Магнитоэлектрический датчик необходимо удерживать с легким усилием в течение процесса измерения.

5.После проверки рабочего напряжения на вторичном приборе переключатель «РОД РАБОТЫ» переводится в положение «mm/s», а переключатель «ПРЕДЕЛЫ ИЗМЕРЕНИЯ» – на нужный диапазон. Осуществляется измерение виброскорости вдоль осей X,Y,Z .

6.Переключатель «РОД РАБОТЫ» переводится в положение « m», а переключатель «ПРЕДЕЛЫ ИЗМЕРЕНИЯ» – на нужный диапазон. Осуществляется измерение размаха виброперемещения вдоль осей X,Y,Z .

7.Тахометром измеряется частота вращения вала электродвигателя в об/мин.

Порядок расчёта уровня вибрации

1.В табл. 5.5 записываются результаты измерения виброскорости и размаха виброперемещения.

47

записываются в соответствующие ячейки табл. 5.5.

W

4. Вычисляется уровень вибрации по формуле LW 20 lg10 6 . Результаты

расчёта записываются в соответствующие ячейки табл. 5.5.

5. Нормативное значение уровня вибрации определяется на основании использования табл. 5.3 и табл. 5.4, в которых по величине вычисленной частоте вибрации выбирается нормативное значение уровня вибрации. Результаты выбора записываются в соответствующие ячейки табл. 5.5.

6. Делается вывод на основании анализа табл. 5.5 о соответствии или несоответствии уровня вибрации нормативным значениям.

Пример расчёта уровня вибрации

Задание. Определить уровень вибрации технического объекта по следующим исходным данным, полученным прибором ВИП-2:

–виброскорость, вариант № 1 (номер опыта 5) из табл. П2;

–размах виброперемещения, вариант № 28 (номер опыта 5) из табл. П3. Сравнить полученные значения уровня вибрации с нормативными значениями

исделать выводы.

Решение.

1. В табл. 5.5 заносим исходные данные.

Уточняем значения виброскорости, учитывая значение числителя в показании предела измерения.

48

Уточняем значения размаха виброперемещения, учитывая значение знаменателя в показании предела измерения.

AX = 3,6·(10/10) = 3,6 мкм,

49

и заносим полученные значения в табл. 5.5.

и заносим полученные значения в табл. 5.5.

5.Нормативные значения уровня вибрации берем из табл. 5.3 и табл. 5.4 и заносим в табл. 5.5. Получаем окончательно заполненную таблицу с результатами расчётов (табл. 5.6).

6.Выводы. Вибрация вдоль осей X и Z не превышает нормативного значения, а вдоль оси Y превышает на величину

151 147 4 дБ.

50