Средства защиты от вибрации

При выполнении своих трудовых обязанностей для снижения риска возникновения развития вибрационных патологий целесообразно использовать различные технические средства, позволяющие защитить работников от действия вибрации.
Для защиты от вибрации применяются следующие методы:
снижение виброактивности источника вибрации;
отстройка от резонансных частот;
вибродемпфирование;
виброизоляция;
виброгашение,
индивидуальные средства защиты.
Понижение виброактивности источника вибрации может быть достигнуто с помощью выполнения следующих мероприятий:
- изменение технологического процесса, применение оборудования с такой кинематической схемой, при которой динамический процесс, вызываемый ударом, ускорением и т. п. был бы исключен или предельно уменьшен, например, при замене клепки сварными соединениями;
- полной статической и динамической балансировкой механизмов, смазкой и чисткой и прочей обработкой взаимодействующих деталей;
- использованием кинематических зацеплений заниженной виброактивности, например, вместо прямозубых - шевронные и косозубые зубчатые колеса;
- смена подшипников качения на подшипники скольжения; использованием конструкционных материалов с высоким внутренним коэффициентом трения.
Отстройку от резонансных частот осуществляют путем изменения режимов работы машин и соответственно частот возмущающей вибросилы; собственной частоты колебаний машины путем видоизменения жесткости системы, к примеру установка ребер жесткости или изменение массы системы (например, при закреплении на машине дополнительной массы).
Резонансные явления устраняются либо видоизменением характеристик системы: m – массы или q – жесткости системы, либо установкой нового рабочего режима (путем настройки собственной частоты агрегата и его отдельных частей от частот возмущающих сил ω еще на стадии проектирования). [8]
Вибродемпфирование – представляет собой способ понижения вибрации путем интенсификации в конструкции процесса трения, рассеивающего колебательную энергию в следствии необратимых преобразований ее в тепловую энергию при деформации, возникающей в исходном материале, из которого изготовлена конструкция. Вибродемпфирование осуществляют следующими методами:
- путем нанесения на вибрирующую поверхность слоя упруговязкого материала, обладающего большими потерями при внутреннем трении,- мягкого покрытия (резины, пенопласта ПХВ-9, мастики ВД17-59, мастики «Анти-вибрит») и жесткого (листовой пластмассы, стеклоизола, гидроизола, листов алюминия или применения конструктивных материалов с высоким внутренним трением, это никелевый сплав из металлов: Ni – Ti, Cu – Ni, Ni – Co, композиционных материалов, пластмасс и др.;);
- использованием силы поверхностного трения (например, прилегающих друг к другу пластин, как у рессоры), нанесение на вибрирующие поверхности слоя упруговязких материалов с большим внутренним трением

. Это многослойные покрытия, твердые и мягкие пластмассы, резина, мастики, технические масла, смазки;
- установкой специализированных демпферов, т.е. использование искусственных демпферов – устройств в виде поршня, перемещающегося в вязкой среде. [8]
Виброгашение (увеличение массы системы) осуществляется при установке оборудования на массивный фундамент. Виброгашение является максимально эффективным при средней и высокой частоте вибрации. Данный способ широко применяется при установке тяжелых агрегатов (прессов, молотов, насосов, вентиляторов и т. п.).
Для повышения реактивного сопротивления колебательной системы используются динамические виброгасители (рис. 4). Которые представляют собой дополнительную колебательную систему с массой m и жесткостью q, с собственной частотой f, которая настроена на основную частоту колебаний f вибрирующего оборудования, обладающего массой М и жесткостью Q, путем подбирания свойств виброгасителя m и q .
Рис. 4 Динамический виброгаситель [8]
Виброгаситель должен очень плотно крепиться на оборудовании, поэтому в нем возбуждаются колебания, которые находятся в противофазе с колебаниями агрегата в каждый момент времени. Недостатками динамических виброгасителей является то, что они эффективно воздействуют только на резонансных частотах колебательной системы. Если собственная частота колебаний системы отличается от резонансной – эффективность виброгашения существенно снижается. Динамическое виброгашение используется для уменьшения низкочастотной вибрации. Чаще всего динамический виброгаситель может быть основан на пассивных элементах (массы, пружины). А так же бывает и на активных, которые имеют собственные источники энергии. С целью понижения вибрации также возможно применение ударных виброгасителей (пружинных, маятниковых,) которые осуществляют перевод механической энергии в энергию деформации общающихся компонентов. [8]
В следствии чего энергия разделяется по всему объему соударяющихся элементов виброгасителя, приводя к их колебаниям и вместе с тем рассеивание энергии из-за воздействия силы внешнего и внутреннего трения