Лабораторна робота №5 icon

Лабораторна робота №5




Скачати 362.9 Kb.
НазваЛабораторна робота №5
Дата11.07.2012
Розмір362.9 Kb.
ТипДокументи

Лабораторна робота № 5

"Дослідження шуму й акустичної ефективності засобів звукоізоляції"

Мета роботи – ознайомитися з фізичними характеристиками шуму, принципами його нормування, вимірами і методами захисту, а також оцінкою акустичної ефективності засобів звукоізоляції (ДСН 3.3.6.037-99)

1. Загальні відомості

Одним з найважливіших чинників поліпшення умов праці, підвищення рівня її безпеки є зниження виробничого шуму. Збільшення потужностей сучасного устаткування, машин, побутової техніки, розвиток усіх видів транспорту призвели до того, що людина на виробництві й у побуті постійно піддається впливу шуму високої інтенсивності. Шум шкідливо впливає на весь організм і, у першу чергу, на центральну нервову і серцево-судинну системи. Тривалий вплив інтенсивного шуму може призвести до погіршення слуху, а в окремих випадках до глухоти. Шум на виробництві несприятливо впливає на працюючого: послаблює увагу, прискорює стомлення, уповільнює швидкість психічних реакцій, утруднює своєчасну реакцію на небезпеку. Все це знижує працездатність і може бути причиною нещасних випадків. Тому питання боротьби з шумом мають велике значення у всіх областях виробництва.

Шумом прийнято називати безладне сполучення звуків різноманітної частоти й інтенсивності, що заважають нормальній трудовій діяльності і відпочинку людини. Всякий небажаний для людини звук, що заважає сприйняттю корисних сигналів, є шумом. Тому боротьба із шумом – це боротьба не тільки за підвищення загальної культури виробництва і продуктивності праці, але і за здоров'я працюючих.

Шум за джерелом виникнення підрозділяється на механічний, що виникає внаслідок вібрації поверхонь машин і устаткування, а також одиночних або періодичних ударів у з'єднаннях деталей і конструкцій; аеродинамічний, що виникає при витіканні стиснутого повітря або газу; гідромеханічний – при витіканні рідин; електромагнітний, що виникає при коливанні електромеханічних пристроїв. Шум, що поширюється в повітрі, називається повітряним, а в твердих тілах (будівельних конструкціях або вузлах машини) – структурним.

Шум як фізичне явище характеризується звуковим тиском, інтенсивністю звука, частотою та іншими параметрами. Простір, в якому поширюються звукові хвилі, називається звуковим полем. Тиск і швидкість прямування часток повітря в кожній точці звукового поля змінюються в часу. У результаті коливань, утворюваних джерелом звука, у повітрі виникає звуковий тиск, що накладається на атмосферний. Частота звука характеризується числом коливань звукової хвилі в одиницю часу (секунду) і вимірюється в герцах (Гц).

Таким чином як звук людина сприймає пружні коливання, що поширюються хвилеподібно у твердому, рідкому і газоподібному середовищах. Звукові хвилі виникають при порушенні стаціонарного стану середовища унаслідок впливу на нього збуджуючої сили. Частки середовища при цьому починають коливатися щодо положення рівноваги, причому швидкість таких коливань значно менше швидкості поширення хвилі. Різниця між тиском у даній точці звукового поля й атмосферним прийнято вважати звуковим тиском Р, що виражається в паскалях (Па).

Поширення звукової хвилі супроводжується переносом енергії. Середній потік енергії в якійсь точці середовища в одиницю часу, віднесений до одиниці поверхні, нормальної до напрямку поширення хвилі, називається інтенсивністю звука в даній точці İ, Вт/м2.

Вухо людини сприймає звуки з частотою від 16 до 20000 Гц. Нечутні коливання з частотою менше 16 Гц називаються інфразвуковими, а коливання з частотою вище 20 кГц – ультразвуковими.

В акустиці вимірюють не абсолютні значення інтенсивності звуку або звукового тиску, а їхні логарифмічні рівні L, взяті стосовно граничного значення інтенсивності звуку, або граничного звукового тиску. Одному белу (Б) відповідає збільшення інтенсивності звуку на порозі чутливості в 10 разів ( при I/Iо = 10, L = 1 Б; при I/Iо = 100, L =2 Б і т.д.) Встановлено, що орган слуху людини спроможний розрізняти приріст звука на 0,1 Б, тобто на 1 дБ, тому рівень звукового тиску, дБ.


L = 10ℓg(I/Iо), (5.1)


де I – інтенсивність звуку в даній точці, Вт/м2;

Iо – інтенсивність звуку, що відповідає пороговій чутливості на частоті 1000Гц (Iо = 10-12 Вт/м2).

Оскільки інтенсивність звуку пропорційна квадрату звукового тиску, рівень звукового тиску можна також визначити, виходячи із значення звукового тиску:


L = 10ℓg(I/Iо) = 10ℓg(Р2/ Ро2) = 20ℓg(Р/Ро), (5.2)

де Р – звуковий тиск у даній точці, Па;

Ро = 2 ·10-5Па – звуковий тиск на порозі чутності (на порозі болючого відчуття (Рmax=2·102Па).
^

Класифікація шуму


Шум може бути поданий у виді гармонійних коливань. Розкладання шуму на гармонійні складові (на окремі тони) називається спектральним аналізом.

Спектр шуму – це графічна залежність рівня звукового тиску (L, дБ) від частоти (f,Гц).

^ За характером спектру шум поділяють:

на широкосмуговий з безупинним спектром шириною більше однієї октави (октава – смуга частот, у якої верхня гранична частота в два рази перевищує нижню);

тональний, у спектрі якого є виражені дискретні тони.

^ За тимчасовими характеристиками шум поділяють:

на постійний, рівень звуку якого за 8-годинний робочий день змінюється в часу не більше ніж на 5 дБА;

непостійний, рівень звуку якого за 8-годинний робочий день змінюється в часу більш ніж на 5 дБА;

^ Непостійний шум поділяють:

на коливний у часі, рівень звуку якого безупинно змінюється в часі;

переривчастий, рівень звуку якого східчасто змінюється (на 5 дБ і більше), причому тривалість інтервалів, протягом яких рівень залишається постійним, складає 1с і більше;

імпульсний, що складається з одного або декількох звукових сигналів, кожний тривалістю менше 1с, при цьому рівні звука, вимірюванні в децибелах А відповідно на тимчасових характеристиках "Імпульс" і "Повільно" шумоміра, відрізняються не менше ніж на 7 дБ.
^

Нормування шуму


Характеристикою постійного шуму на робочих місцях є рівні звукового тиску, дБ, в октавних смугах частот із середньо геометричними частотами 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц. Для орієнтовної оцінки (наприклад, при перевірці органами нагляду, виявленні необхідності здійснення заходів з шумоглушення та ін.) припускається як характеристику постійного широкосмугового шуму на робочих місцях застосувати рівень звуку в децибелах А, що вимірюється на тимчасовій характеристиці "Повільно" і з урахуванням корекції А шумоміра.

Характеристикою непостійного шуму на робочих місцях є інтегральний критерій – еквівалентний (за енергією) рівень звуку Lа екв., дБА.

Припустимі рівні звукового тиску в октавних смугах частот, рівні звуку й еквівалентні рівні звуку на робочих місцях приведені в ДСН 3.3.6.037-99 [2] (див. додаток 1).
^

Методи захисту від впливу шуму


Захист від шуму відповідно до ДСН 3.3.6.037-99 повинен здійснюватися розробкою шумобезпечної техніки, застосуванням засобів і методів колективного захисту [4], засобів індивідуального захисту [6], а також будівельно-акустичними методами.

Основні методи зниження виробничого шуму: усунення причин або ослаблення шуму в джерелі його виникнення; зниження шуму на шляхах його поширення; використання індивідуальних засобів захисту.

Ослаблення шуму в джерелі його виникнення – найбільш раціональний засіб боротьби з шумом.

Зниження шуму на шляху його поширення досягається комплексом будівельно-акустичних заходів. До них відносяться раціональні планувальні рішення (насамперед видалення джерел шуму на відповідну відстань від об'єктів, що захищаються, звукоізоляцію, звукопоглинання і звуковідбиття шуму).

Шум, що поширюється в повітрі (повітряний звук), найбільш радикально може бути знижений влаштуванням на шляху його поширення звукоізолюючих перешкод у вигляді стін, перегородок, перекриттів, спеціальних звукоізолюючих кожухів, кабін і т.п.


2. Експериментальна частина

Прилади та обладнання:

1. Вимірювач шуму і вібрації ВШВ-003 (рис. 5.1).

2. Лабораторне джерело шуму.

3. Звукоізолюючі кожухи з листової сталі і ДВП.


Порядок виконання досліджень

1. Викладач перевіряє готовність студентів до роботи і засвоєння ними теоретичних положень про шум, його фізичні характеристики, принципи нормування і методи захисту від шуму.

2. Викладач знайомить студентів із приладом для виміру шуму ВШВ-003 і лабораторним стендом.

3. Студенти самостійно виконують виміри параметрів шуму лабораторного джерела, без засобів звукоізоляції, а потім застосовуючи звукоізолюючі кожухи із листової сталі і ДВП.

4. Студенти аналізують результати вимірів і роблять висновок про ефективність досліджуваних звукоізолюючих кожухів.

^ Підготування приладу ВШВ-003 до роботи і проведення вимірів

Вмикання приладу здійснюють перемикачем "РІД РОБОТИ". Встановити перемикач "РІД РОБОТИ" в положення "+". При цьому положенні здійснюється контроль напруги на живлення приладу. Стрілка приладу, що показує живлення, повинна знаходиться в межах від 7 до 10 дБ. Про наявність напруги свідчить також світіння одного з світлодіодів перемикача "ДІЛЬНИК". Встановити перемикач "РІД РОБОТИ" в положення "F" (швидко) або "S" (повільно). Вимірювач ВШВ-003 готовий до роботи.

Вимірювання рівнів звука в децибелах А на характеристиці А виконують в такій послідовності:

а) кнопки "V", "I кГц" і "ФІЛЬТРИ ОКТАВНІ" повинні бути відключені, тобто знаходитися у віджатому стані. Перемикач "РІД РОБОТИ" встановити в положенні "ВІДКЛ";

б) обережно з'єднати мікрофонний капсул М-101 із передпосилювачем, останній за допомогою кабелю з'єднати з розніманням приладу;

в) перемикачі приладу встановити в положення: "ДІЛЬНИК І - 80", "ДІЛЬНИК ІІ – 50";"ФІЛЬТРИ-А";"РІД РОБОТИ -S";

г) після хвилинного самопрогріву робити вимір рівня звуку поступово, спочатку перемикачем "ДІЛЬНИК І", а потім "ДІЛЬНИК ІІ", вивести стрілку приладу в сектор 0–10 дБ, для зручності можна використовувати світлове табло, що фіксує суму положень перемикачів "ДІЛЬНИК І" і "ДІЛЬНИК ІІ" за шкалою "Д" навпроти світлодіода. Для одержання результату виміру скласти показання світло діода і вимірювальної шкали на передній панелі приладу. Якщо періодично загоряється індикатор "ПЕРЕВАНТАЖЕННЯ", необхідно переключити "ДІЛЬНИК" на рівень вище.





Рис. 5.1. - Загальний вигляд вимірювача шуму та вібрації ВШВ-003


Вимірювання рівня звукового тиску в октавних смугах частот проводять при натиснутій кнопці "ФІЛЬТРИ ОКТАВНІ". Переключаючи перемикач, необхідно включити по черзі середньогеометричні частоти 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц, установлюючи щоразу перемикач "ДІЛЬНИК І" і "ДІЛЬНИК ІІ" у положення, при якому стрілка вимірювального приладу займає положення 0 – 10. При цьому відлік здійснюється аналогічно виміру рівня звуку.

^ Визначення акустичної ефективності звукоізолюючих кожухів

Ознайомившись з теоретичною частиною і вивчивши принцип дії приладу ВШВ-003, треба приступити до проведення експериментальних досліджень.

Лабораторний стенд (рис. 5.2) включає шумомір ВШВ-003, мікрофонний капсул М-101, лабораторне джерело шуму і змінні звукоізолюючі кожухи виготовлені із листової сталі та ДВП.

Спочатку студенти виконують виміри рівней звукового тиску в октавних смугах частот, дБ і рівней звуку, дБА, що випромінюються лабораторним джерелом шуму без застосування звукоізолюючих кожухів. Результати вимірів заносять до протоколу. Після цього, почергово джерело шуму вкривають звукоізолюючими кожухами, виготовленими із листової сталі та ДВП, виконують виміри аналогічно тому, що і без застосування звукоізолюючих кожухів. Результати вимірів заносять до протоколу.

Окрім результатів вимірів до протоколу заносять нормативні рівні звукового тиску та рівні звуку за ДСН 3.3.6.037-99 (додаток 5.1) для виду трудової діяльності, що виконується в лабораторії.
^

3. Протокол результатів вимірів


Умови

проведення вимірів

Рівні звукового тиску дБ, в октавних смугах частот, Гц

Рівні звуку,

дБА

31,5

63

125

250

500

1000

2000

4000

8000

Без звукоізолюю-

чого кожуха































Із застосуванням кожуха із листової сталі































Із застосуванням кожуха із ДВП































Нормативні значення по ДСН 3.3.6.037-99

































Рис. 5.2. - Загальний вигляд лабораторного стенду

Для визначення акустичної ефективності застосованих звукоізолюючих кожухів результати вимірів порівнюють з нормативними значеннями по ДСН 3.3.6.037-99, а потім між собою. В результаті аналізу визначають, який із звукоізолюючих кожухів є більш ефективним.

Для більшої наочності і зручності проведення аналізу результати вимірів подати графічно у вигляді спектрів шуму.

4. Вимоги безпеки при виконанні досліджень

Приступати до виконання лабораторної роботи необхідно тільки з дозволу викладача після перевірки знань правил користування лабораторною установкою.

При експлуатації приладу та лабораторного джерела шуму слід додержуватися вимог Правил безпечної експлуатації електроустановок споживачів ДНАОП 0.00-1.21-98.

Для безпечної роботи від мережі змінного струму напругою 220 В ± 10%, частотою 50 Гц ± 1% прилад ВШВ-003 повинен бути заземлений.

До роботи з приладом ВШВ-003 допускаються студенти, які пройшли інструктаж з охорони праці.

5. Контрольні запитання

1. Що являє собою шум?

2. Як діляться шуми за джерелом виникнення?

3. Якими параметрами характеризується шум?

4. Що таке:

звукове поле;

звуковий тиск і рівень звукового тиску;

інтенсивність звуку?

5. Як розподіляють шуми за характером спектра?

6. Що таке спектральний аналіз і спектр шуму?

7. Як кваліфікуються шуми за тимчасовими характеристиками?

8. Як нормуються постійні й непостійні шуми?

9. Які існують методи захисту від шуму?

Список літератури

1. ГОСТ 17187-81. Шумомеры. Общие требования безопасности.

2. ДСН 3.3.6.037-99. Санітарні норми виробничого шуму, ультразвуку та інфразвуку.

3. ГОСТ 12.1.026-80 - ГОСТ 12.1.028-80 ССБТ. Шум. Методы определения шумовых характеристик источников шума. Общие требования безопасности.

4. ГОСТ 12.1.029-80 ССБТ. Средства и методы защиты от шума. Классификация.

5. ГОСТ 12.1.050-86 ССБТ. Методы измерения шума на рабочих местах.

6. ГОСТ 12.1.051-87 ССБТ. Средства индивидуальной защиты органов слуха. Общие технические условия.

Додаток 5.1


Допустимі рівні звукового тиску в октавних смугах частот, еквівалентні рівні звуку

на робочих місцях (ДСН 3.3.6.037-99)

№ п/п

Вид трудової діяльності,

робоче місце

Рівні звукового тиску в дБ в октавних смугах з середньогеометричними частотами, Гц

Рівні шуму та еквівалентні рівні шуму, дБА, дБАекв.

31,5

63

125

250

500

1000

2000

4000

8000

Підприємства, установи, організації

1.

Творча діяльність, керівна робота з підвищеними вимогами, наукова діяльність, конструювання та проектування, програмування, викладання та навчання, лікарська діяльність;

робочі місця у приміщеннях – дирекції, проектно-конструкторських бюро, розраховувачів, програмістів обчислювальних машин, у лабораторіях для теоретичних робіт та обробки даних, прийому хворих у медпунктах



86



71



61



54



49



45



42



40



38



50

2.

Висококваліфікована робота, що вимагає зосередження, адміністративно-керівна діяльність, вимірювальні та аналітичні роботи у лабораторії; робочі місця в приміщеннях цехового керівного апарату, контор, лабораторій



93



79



70



63



58



55



52



50



49



60

3.

Робота, що виконується з вказівками та акустичними сигналами, які часто надходять; робота, що потребує постійного слухового контролю, операторська робота за точним графіком з інструкцією, диспетчерська робота: робочі місця у приміщеннях диспетчерської служби, кабінетах та приміщеннях спостереження та дистанційного керування з мовним зв'язком по телефону, друкарських бюро, на дільницях точного складання, на телефонних та телеграфних станціях, у приміщеннях майстрів, у залах обробки інформації на обчислювальних машинах без дисплея та у приміщеннях операторів акустиків



96



83



74



68



63



60



57



55



54



65

4.

Робота, що вимагає зосередження, робота з підвищеними вимогами до процесів спостереження та дистанційного керування виробничими циклами: робочі місця за пультами у кабінетах нагляду та дистанційного керування без мовного зв'язку по телефону; у приміщеннях лабораторій з шумовим устаткуванням, шумними агрегатами обчислювальних машин



103



91



83



77



73



70



68



66



64



75

5.

Виконання всіх видів робіт (крім перелічених у пп. 1-4 та аналогічних їм) на постійних робочих місцях у виробничих приміщеннях та території підприємств


107


95


87


82


78


75


73


71


69


80
^

Лабораторна робота №6


"Дослідження загальної і локальної вібрації виробничого устаткування"

Мета роботи: - Ознайомитися з фізичними характеристиками і джерелами вібрацій, принципами її нормування, вимірами і методами зниження, а також оцінити ефективність застосування віброізоляторів (ГОСТ 12.1.012-90).

1. Загальні відомості

У промисловості і на транспорті широке застосування одержали машини й устаткування, що створюють вібрацію, яка несприятливо впливає на людину. Це насамперед різноманітне виробниче устаткування, будівельні машини, транспортні засоби, ручний інструмент (електричний і пневматичний, особливо зі зворотно-ударною віддачею), устаткування в будівництві і на заводах будіндустрії (віброплощадки, роздавальні бункери з навісними електровібраторами, дозувальні установки та ін.). Під вібрацією розуміється рух механічної системи, при якому відбувається зміна в часі хоча б однієї координати, що характеризує положення системи в просторі [1].

Таким чином, вібрація являє собою процес поширення механічних коливань у твердому тілі. Під коливаннями в техніці розуміють коливання, що володіють визначеною повтореністю в часі. Коливання механічних тіл із частотою нижче 20 Гц сприймаються організмом як вібрація, а коливання з частотою вище 20 Гц – одночасно як вібрація і як звук.

При оцінці впливу вібрації необхідно розрізняти загальні вібрації, що передаються через опорні поверхні на тіло сидячої або стоячої людини які викликають струс всього організму, і локальні, що передаються через руки працюючого. При тривалій роботі на вібраційному устаткуванні в робітника може розвинутися "вібраційна хвороба", що характеризується порушенням функцій різноманітних органів і, насамперед, периферичної і центральної нервової системи.

За способом передачі на людину розрізнюють загальну і локальну вібрації.

За напрямком дії вібрація підрозділяється відповідно з напрямком осей ортогональної системи координат, де z - вертикальна вісь, х і у - горизонтальні осі.

Загальна вібрація за джерелом її виникнення розділяється на три категорії:

1) транспортну, що збуджується в результаті руху машин;

2) транспортно-технологічну, що виникає при русі машин, які виконують технологічні операції;

3) технологічну, що виникає при роботі стаціонарних машин або передається на робочі місця, що не мають джерела вібрації.

^ Фізичні характеристики вібрації

Фізично вібрації характеризуються амплітудою зсуву А, мм - розміром найбільшого відхилення коливної точки від положення рівноваги; коливальною швидкістю V, м/с - максимальним із значень швидкості коливної точки; коливальним прискоренням а, м/с2 - максимальним із значень прискорення коливної точки; періодом коливань Т, с - проміжком часу між двома послідовними основними станами системи; частотою коливань f, Гц -величиною, оберненою періоду коливання.

^ Нормування вібрації

Вібрація, що впливає на людину, нормується окремо в кожній стандартній октавній смузі по-різному для загальної і локальної вібрацій [2]. Параметри загальної вібрації нормуються в октавних смугах з середньо геометричними частотами 2, 4, 8, 16, 31,5, 63 Гц. Локальна вібрація нормується в октавних смугах з середньо геометричними частотами 8,16,31,5 63, 125, 250, 500,1000 Гц.

Гігієнічну оцінку вібрацій, що впливають на людину, виконують такими методами:

- частотним (спектральним) аналізом нормованого параметра;

- одночисловими параметрами (корегованими за частотою значеннями контрольованого параметра, дозою вібрації, еквівалентними коректованими значеннями контрольованого параметра).

При спектральному (основному методі) аналізі нормованими параметрами є середньоквадратичні значення віброшвидкості v, м/с і віброприскорення а, м/с2 або їхні логарифмічні рівні Lv і Lа, вимірювані в октавних смугах частот, дБ:

Lv = 20 1g (V/5·10 –8) , (6. 1)

Lа = 20 1g (a /10 –6 ), (6.2 )

де 5·10–8 і 10 –6 – відповідно опорні значення віброшвидкості (м/с) і віброприскорення (м/с2).

Гранично допустимі рівні нормованих параметрів вібрації при тривалому вібраційному впливі протягом 8 год. приведені в ГОСТ 12.1.012-90 [2]. У додатках 1 і 2 наведені санітарні норми параметрів загальної вібрації для категорії 3 типу «а» і «в» і локальної вібрації.

^ Методи захисту від шкідливої дії вібрації

Ослаблення вібрацій досягають такими конструктивними і технологічними методами:

- зрівноважуванням, балансуванням обертових частин для забезпечення повільності роботи машини;

- усуненням дефектів і розхитаності окремих частин;

  • використанням динамічних гасителів вібрацій;

  • пружною підвіскою агрегатів і амортизацією (улаштуванням проміжних

пристроїв між машиною і основою).

Основні заходи боротьби з вібрацією:

1) удосконалення конструкцій машин і технологічних процесів (заміна кулачкових і кривошипних механізмів рівномірно обертовими, гідроприводами та ін.);

2) відстроювання від режиму резонансу (зміна маси або жорсткості системи та т.п.);

3) вібродемпфування (вібропоглинання) - використання конструкційних матеріалів з великим внутрішнім тертям, нанесення на поверхні, що вібрують, прошарку пружних матеріалів, які володіють великими втратами на внутрішнє тертя (пластмаси, дерево, гума);

4) віброізолювання за допомогою використання амортизаторів, тобто введення в коливальну систему додаткового пружного зв'язку;

5) динамічне гасіння вібрацій - збільшення реактивного опору коливальних систем шляхом установки динамічного віброгасника;

6) зміна конструктивних елементів машин і будівельних конструкцій за рахунок збільшення жорсткості системи (введення ребер жорсткості);

7) активний віброзахист - уведення додаткового джерела енергії, що здійснює зворотній зв'язок від об'єкта, що ізолюється, до системи віброізоляції.

Величину віброізоляції ?L, дБ, що характеризує ослаблення передачі коливань на фундамент на даній частоті, можна визначити за формулами:

?L = 20 lg l/КП, (6.3)

?L = Lvli – Lv2i = 20 lg V1i /V0 - 20 lg V2i /V0 = 20 lg V1i /V2i , (6.4)

де КП – коефіцієнт передачі;

V1i, Lvli – середньоквадратичні значення віброшвидкості (м/с) і її логарифмі-

чні рівні (дБ) на і-й частоті при відсутності амортизаторів;

V2i, Lv2i – те ж при наявності амортизаторів між машиною і фундаментом;

V0 – опорне значення віброшвидкості (V0 = 5·10 –8 м/с).

При цьому слід враховувати, що між значеннями віброшвидкості V, і рівнями віброшвидкості Lv, дБ, отриманими в результаті вимірів, існує така залежність:


V = 5·10 –8 ·10 (6.5 )


2. Експериментальна частина

2.1 Прилади та обладнання

1. Вимірювач шуму і вібрації ИШВ-1.

2. Лабораторний вібростенд із знімними віброізоляторами (рис. 6.1).

3. Джерело локальної вібрації - пневмогайковерт типу ИПЗ 112А (рис. 6.1).

4. П'єзоелектричний вібровимірювальний перетворювач Д-13.

2.2 Порядок проведення роботи

1. Викладач перевіряє готовність студентів до роботи і засвоєння ними теоретичних положень про вібрацію, її фізичні характеристики, принципи нормування та методи захисту від вібрації.

2. Викладач ознайомлює студентів з приладом для виміру вібрації ИШВ-1 і лабораторним стендом.

3. Студенти самостійно виконують виміри параметрів загальної вібрації, використовуючи різноманітні віброізолятори, а потім параметрів локальної вібрації.

4. Студенти аналізують результати вимірів і роблять висновок про ефективність досліджуваних віброізоляторів.

^ Підготування приладу ИШВ-1 до роботи і проведення вимірів

Вмикання приладу ИШВ-1 проводять перемикачем РІД РОБОТИ. Встановити перемикач РІД РОБОТИ в положення КОНТРОЛЬ ЖИВЛЕННЯ. Стрілка приладу повинна знаходитися в секторі БАТАРЕЯ, а сигнальна лампа мигтіти. Після 5 хвилин самопрогріву прилад готовий до роботи.

Провести електричне калібрування приладу в такій послідовності:

- попередньо підсилювач II з'єднати з адаптером 13;

- за допомогою перехідного штекера вставити адаптер у гніздо КАЛІБР на передній панелі приладу;

- рознімання на кабелі попереднього підсилювача II з'єднати з гніздом ВХІД на передній панелі приладу;

- органи керування на передній панелі приладу встановити в такі положення: ДІЛЬНИК І – 40; ДІЛЬНИК II – 40; РІД ВИМІРІВ – ЛІН; РІД РОБОТИ –ШВИДКО, ТУМБЛЕР «ЗВУК - ВІБРАЦІЯ» – ВІБРАЦІЯ.

Змінним резистором, виділеним на передній панелі під шліц із написом ВІБРАЦІЯ, домогтися суміщення стрілки приладу з оцифрованою рискою на шкалі.

Вимір логарифмічного рівня коригованого по частоті значення віброшвидкості, дБ проводять в такій послідовності:

- з'єднують попередній підсилювач II з інтегратором 12 і за допомогою сполучного кабелю 14 з віброперетворювачем 15;

- встановлюють перемикачі на передній панелі приладу в такі положення:

^ ДІЛЬНИК І – 80; ДІЛЬНИК II – 40; РІД ВИМІРІВ – ЛІН; РІД РОБОТИ – ПОВІЛЬНО; ТУМБЛЕР «ЗВУК - ВІБРАЦІЯ» – ВІБРАЦІЯ.

Стрілку приладу виводить з лівої частини шкали в праву зміною положення перемикача ДІЛЬНИК І, а потім - ДІЛЬНИК II. Результати вимірів А підраховують за формулою:

А=D1+DП + Ки – Кд + П, (6.6)

де D1 – положення перемикача ДІЛЬНИКА І;

DП – положення перемикача ДІЛЬНИКА II;

Ки – коефіцієнт ослаблення інтегратора;

Кд – поправка на коефіцієнт віброперетворювача;

П – показання за шкалою приладу.

Значення коефіцієнта ослаблення інтегратора наведені у посвідченні про приймання приладу. Для нашого приладу Ки = 48,8 дБ. Коефіцієнт перетворення віброперетворювача Кд визначається при калібруванні приладу за допомогою калібровочного пристрою КУ-3. Для нашого віброперетворювача Кд= +3 дБ.

Для виміру рівнів віброшвидкості в октавних смугах частот перемикачі на передній панелі встановлюють в такі положення: РІД ВИМІРУ – ФІЛЬТРИ; ЧАСТОТА, Гц – по черзі в положення 16; 31,5; 63;125;250; 500; 1000.


При вимірі рівнів віброшвидкості, дБ в октавних смугах частот припускається користуватися перемикачем ДІЛЬНИК II. Результати вимірів визначаються так само, як і при вимірі логарифмічного рівня, коригованого по частоті значення віброшвидкості (формула 6.6).


^ Вимірювання параметрів загальної вібрації і визначення

ефективності амортизаторів

Лабораторний стенд для дослідження загальної вібрації (рис. 6.1) складається з верхньої платформи 1, притискних гвинтів 2, змінних амортизаторів (гумових і пружинних) 3, електродвигуна з неурівноваженим маховиком 4, захисного кожуха 5, вимикача 6, упорів 7, нижньої платфор­ми 8, гумових прокладок 9, вимірювача шуму і вібрації ИШВ-1 (10), попереднього підсилювача 11, інтегратора 12, адаптера 1З, сполучного кабелю 14, п'єзоелектричного віброперетворювача Д-13 (15).

Механічні коливання, збуджувані електродвигуном з неурівноваженим маховиком, встановленим на верхній платформі, можуть передаватися на нижню платформу 8, де встановлений п'єзоелектричний віброперетворювач, або жорстко через упори (гвинти 2 притиснуті), або через змінні гумові чи пружинні амортизатори (гвинти 2 відпущені).

Виміряти значення віброшвидкості в октавних смугах частот і коригованого по частоті значення, дБ без віброізоляції (гвинти 2 притиснуті). Потім, по черзі використовуючи гумові і пружинні амортизатори (гвинти 2 відпущені), за формулою (6.4) визначити розмір віброізоляції випробуваних амортизаторів і зробити висновок, який з амортизаторів є більш ефективним. Результати вимірів звести в табл. 6.1 і оцінити відповідність рівнів віброшвидкості, що генеруються лабораторною установкою, припустимим по ГОСТ 12.1.012-90 значенням (див. додаток 6.1).




Рис. 6.1. - Лабораторний стенд для дослідження загальної і локальної вібрації.

Таблиця 6.1.

Умови

проведення

виміру

Рівні віброшвидкості, дБ в октавних смугах середньогеометричних частот, Гц

Корегований рівень віброшвидкості Lu, дБ

16

31,5

63




Без віброізоляції













Гумові амортизатори













Ефективність гумових амортизаторів













Пружинні амортизатори













Ефективність пружинних амортизаторів













Нормативні значення за ГОСТ 12.1.012-90














Вимір параметрів локальної вібрації

Стенд дослідження локальної вібрації (рис. 6.1) складається з вимірювача шуму і вібрацій ИШВ-1 [10], попереднього підсилювача 11, інтегратора 12, сполучного кабелю 14, п'єзоелектричного віброперетворювача Д-13 [15] і ручного пневмогайковерта типу ИП-3112А [16].

Віброперетворювач 15 закріплений на ручці пневмогайковерта 16.

Порядок підготування приладу і проведення виміру локальної вібрації аналогічний виміру загальної вібрації. Нормативні значення локальної вібрації подані в ГОСТ 12.1.012-90 [2] і в додатку 6.2 цих методичних указівок.

Результати досліджень локальної вібрації звести в табл. 6.2 і зобразити на графіку.

Таблиця 6. 2.

Найменування джерела локальної вібрації

Рівні віброшвидкості, дБ в октавних смугах середньогеометричних частот, Гц.

16

31,5

63

125

250

500

1000

Пневмогайковерт






















Нормативні значення за ГОСТ 12.1.012-90






















У висновках по цьому дослідженню оцінити відповідність рівнів віброшвидкості, що генеруються пневмогайковертом ИП-3112А, нормативним значенням.


2.3 Вимоги безпеки при виконанні досліджень

Приступати до виконання лабораторної роботи необхідно тільки з дозволу викладача після перевірки знання правил користування лабораторною установкою.

При експлуатації приладу ИШВ-1 треба додержуватися вимог Правил безпечної експлуатації електроустановок споживачів ДНАОП 0.00-1.21-98.

Для безпечної роботи від мережі змінного струму напругою 220В ±10%, частотою 50 Гц±1% прилад ИШВ-1 повинен бути заземлений.

До роботи з приладом ИШВ-1 допускаються студенти, які пройшли інструктаж з охорони праці.

3. Контрольні запитання

1. Що являє собою вібрація?

2. Які фізіологічні реакції в організмі людини викликають підвищені рівні вібрації?

3. Як діляться вібрації за способом передачі на людину?

4. Як діляться вібрації за джерелом виникнення?

5. Якими параметрами характеризується вібрація?

6. Які існують методи гігієнічної оцінки вібрації?

7. Які методи захисту від вібрації?

8. Яка апаратура застосовується для виміру вібрації, принцип її дії?

4. Список літератури

1. ГОСТ 24346-80. Вибрация. Термины и определения.

2. ГОСТ 12.1.012-90 ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования.

3. ГОСТ 12.4.012-83 ССБТ. Средства измерения и контроля вибрации на рабочих местах.

4. Санитарные нормы и правила при работе с машинами и оборудованием, которые создают локальную вибрацию, передающуюся на руки работающих. СН 3041-84.

Додаток 6.1

Санитарные нормы спектральных показателей вибрационной нагрузки на оператора (ГОСТ 12.1.012-90).

Общая вибрация, категории 3, тип «а» и «в».

Характеристика условий труда

Средне-геометрические частоты октавных полос, Гц

Нормативные значения

виброускорения

виброскорости

м/с2

дБ

м/с·102

дБ

1

2

3

4

5

6

Категория 3, тип «а» –технологическая вибрация, воздействующая на операторов стационарных машин и оборудования или передающаяся на рабочие места, не имеющие источников вибрации

2

0,14

103

1,3

108

4

0,1

100

0,45

99

8

0,11

101

0,22

93

16

0,20

106

0,20

92

31,5

0,40

112

0,20

92

63

0,80

118

0,20

92

Ũ, Lũ, Uекв, L u


0,1

100

0,20

92

Категория 3, тип «в» вибрация на рабочих местах работников умственного труда

2

0,02

86

0,18

91

4

- 0,014

83

0,063

82

8

0,014

83

0,032

76

16

0,028

89

0,028

75

31,5

0,056

95

0,028

75

63

0,112

101

0.028

75

Ũ, Lũ, Uекв, L u

0,014

83

0,028

75


Додаток 6.2

Санитарные нормы спектральных показателей вибрационной нагрузки на оператора (ГОСТ 12.1.012-90).

Локальная вибрация

Средне-геометрические частоты октавных полос, Гц

Нормативные значения

виброускорения


виброскорости

м/с2

дБ

м/с ·102

дБ

1

2

3

4

5

8

1,4

123

2,8

115

16

1,4

123

1,4

109

31,5

2,7

129

1,4

109

63

5,4

135

1,4

109

125

10,7

141

1,4

109

250

21,3

147

1,4

109

500

42.5

153

1,4

109

1000

85,0

159

1,4

109






Схожі:

Лабораторна робота №5 iconДокументи
1. /ЛАБОРАТОРНА РОБОТА ь1.doc
2. /ЛАБОРАТОРНА...

Лабораторна робота №5 iconДокументи
1. /Лабораторн_ роботи гр. 721/Вх_дний контрол з ЛАБ. РОБ. Ф_ЗИКА.doc
2. /Лабораторн_...

Лабораторна робота №5 iconДокументи
1. /Лабораторн_ роботи гр. 721/Вх_дний контрол з ЛАБ. РОБ. Ф_ЗИКА.doc
2. /Лабораторн_...

Лабораторна робота №5 iconЛабораторна робота №15: ”ms ассеss. Робота з формами”
Мета роботи: Уміти виводити на екран дані зі створеної раніше таблиці у вигляді форми, вставляти у форми елементи керування
Лабораторна робота №5 iconЛабораторна робота з англійської мови для студентів IV курсу історичного факультету. Спецкурс «Сучасна Європа»
Лабораторна робота з англійської мови для студентів IV курсу історичного факультету
Лабораторна робота №5 iconЛабораторна робота 61

Лабораторна робота №5 iconЛабораторна робота №8

Лабораторна робота №5 iconДокументи
1. /1 Лабораторна робота.doc
2. /2 Лабораторна...

Лабораторна робота №5 iconЛабораторна робота Визначення коефіцієнта теплопровідності ізоляційного матеріалу

Лабораторна робота №5 iconВступ
Лабораторна робота 1 «Вивчення та побудова схеми холодильної установки»
Лабораторна робота №5 iconРозрахункова лабораторна робота «вивчення руху тіла в полі сили тяжіння»

Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи