Защита от Вибрации
Основные характеристики вибраций и их влияния на человека
Вибрация – это механическое сотрясение тела с частотой 1-100Гц. Она отрицательно влияет на нервную систему, опорно-двигательный аппарат, желудок, зрение, слух. Стойкие нарушения вызывают виброболезнь.
Тело человека поглощает энергию колебаний пропорционально квадрату виброскорости. Поэтому в качестве параметра воздействия приняты среднеквадратичные (усредненные по времени) значения виброскорости V в абсолютных (м/с, мм/с) или относительных единицах (по отношению к пороговому минимальному значению V0 = 5*10-5мм/c)
, дБ
Основными параметрами вибрации являются:
- амплитуда виброперемещения -, м;
- амплитуда колебательной скорости (виброскорости) -, м/с;
- амплитуда колебательного ускорения (виброускорения) -, м/с2;
- период колебаний – Т, с;
- частота колебаний –f, Гц=1/с.
Нормирование вибрации. Зависимость виброскорости от возмущающей силы и сил сопротивления
Нормирование
ГОСТом 12.1.012-90 установлены ПДУ вибрации: общей – передающейся через опорные поверхности на тело стоящего или сидящего человека; локальной – передающейся через руки. ПДУ установлены в зависимости от частоты вибрации и характера работ (мм/с, дБ).
Зависимость
На рисунке показаны: 1 – вибрирующая опора; 2 – жесткость системы;
3 – оператор; 4 – трение в системе; F – возбуждающая сила (Н)
Сила F – встречает сопротивление двух сил: 1) восстанавливающей Fв = CX, C - коэффициент жесткости виброизоляции, Н/м; X – перемещение, м;
2) силы трения Fс = μV, μ – коэффициент сопротивления трения Н*с/м, V - скорость перемещения, м/с (Fс вызывает рассеяние механической энергии).
Колеблющаяся система оказывает также инерционное сопротивление.
Fa = ma; где m – масса (кг), a – виброускорение (м/с2)
Амплитуда виброскорости: 
, где
ω = 2πf – угловая частота возбуждающей силы в случае гармонических колебаний.
более подробный разбор частоты и тд и тп здесь q это С- коэффициент жесткости виброизоляции
Охарактеризуйте способы защиты от производственных вибраций
Способы защиты от вибрации
1. уменьшение возбуждающей cилы – F;
2. вибропоглощение – потери энергии на преодоление сил трения (увеличение коэффициента трения μ)
3. виброгашение – за счет потерь энергии на преодоление инерционного (mω) и упругого сопротивлений (c/ω)
4. устранение режимов резонанса; собственная угловая частота системы виброизоляции 
, ω ≠ ω0.
охарактеризуйте принцип защиты от вибраций виброгашение, вибропоглощение, виброизоляция
(из лекции)
1. виброгашение – за счет потерь энергии на преодоление инерционного (mω) и упругого сопротивлений (c/ω)
(из инета)
1) виброгашение – присоединение к защищаемому объекту систем, реакции которых уменьшают размах вибраций объекта в точках присоединения систем;
Чаще всего виброгашение осуществляют путем установки агрегатов на фундаменты. Массу фундамента выбирают таким образом, чтобы амплитуда колебаний подошвы фундамента в любом случае не превышала 0,1 – 0,2 мм, а для особоответственных сооружений – 0,005 мм. Для небольших объектов между основанием и агрегатом устанавливают массивную опорную плиту.
В машиностроении наибольшее распространение получили динамические виброгасители, уменьшающие уровень вибрации за счет воздействия на объект защиты реакций виброгасителя. Виброгаситель жестко крепится на вибрирующем агрегате, поэтому в каждый момент времени в нем возбуждаются колебания находящиеся в противофазе с колебаниями агрегата.
(из лекции)
5. вибропоглощение – потери энергии на преодоление сил трения (увеличение коэффициента трения μ)
(из инета)
2) вибропоглощение – снижение вибрации путем усиления в конструкции процессов внутреннего трения, рассеивающих виброэнергию в результате необратимого преобразования ее в теплоту;
Это процесс уменьшения уровня вибраций защищаемого объекта путем превращения энергии механических колебаний данной системы в тепловую энергию.
Увеличение тепловых потерь в системе может производиться двумя путями:
1) использованием в качестве конструкционных материалов с большим внутренним трением;
2) нанесением на вибрирующие поверхности слоя упруго-вязких материалов, обладающих большими потерями на внутреннее трение.
(в лекции этого нет)
3) виброизоляция – установка между источником вибрации и объектом защиты упругодемпфирующего устройства – виброизолятора – с малым коэффициентом передачи.
Этот способ защиты заключается в уменьшении передачи колебаний от источника возбуждения защищаемому объекту при помощи устройств, помещенных между ними. Примером виброизоляции является установка гибких вставок в коммуникациях воздуховодов, применение упругих прокладок в узлах крепления воздуховодов, разделение гибкой связью перекрытий несущих конструкций.