Единое окно доступа к образовательным ресурсам

Безопасность жизнедеятельности: Учебное пособие к выполнению лабораторных работ

Голосов: 0

В данном издании приведены лабораторные работы по курсу "Безопасность жизнедеятельности", в том числе краткие теоретические сведения, порядок и требования к выполнению работ, а также контрольные вопросы. Предназначено для студентов направления 280700 - Техносферная безопасность.

Приведенный ниже текст получен путем автоматического извлечения из оригинального PDF-документа и предназначен для предварительного просмотра.
Изображения (картинки, формулы, графики) отсутствуют.
                                          91
В складах, столовых,
бытовых, дежурных,
производственных                       0,5      0,18   0,089   0,079   0,079   0,079
помещениях, где нет               –
                                       100       91      85      84      84      84
машин, генерирующих
вибрации
В заводоуправлениях,
лабораториях, учебных
пунктах, конструктор-
ских бюро, вычисли-
тельных центрах, здрав-                0,18   0,063    0,032   0,028   0,028   0,028
пунктах, конторских               –
                                        91      82       76      75      75      75
помещениях и других
помещениях для работ-
ников умственного
труда


   Таким образом, для защиты от вибрации необходимо применять сле-
дующие методы:
   – снижение виброактивности машин (уменьшение силы Fm);
   – отстройка от резонансных частот (2πfm ≠ c/2πf);
   – вибродемпфирование (увеличение μ);
   – виброгашение (увеличение т) — для высоких и средних частот;
   – повышение жесткости системы (увеличение с) — для низких и средних
частот;
   – виброизоляция;
   – применение индивидуальных средств защиты.
   Виброизоляция заключается в уменьшении передачи колебаний от ис-
точника возбуждения защищаемому объекту при помощи устройств, поме-
щаемых между ними. Для виброизоляции чаще всего применяют виброизо-
лирующие опоры типа упругих прокладок, пружин или их сочетания. Эф-
фективность виброизоляторов оценивают коэффициентом передачи, рав-
ным отношению амплитуды виброперемещения, виброскорости, виброу-
скорения защищаемого объекта или действующей на него силы к соответст-
вующему параметру источника вибрации:
                            КП    Fосн Fист .
   Виброизоляция только в том случае снижает вибрацию, когда КП < 1.
Чем меньше КП, тем эффективнее виброизоляция. Для виброизолирован-
ных систем, в которых можно пренебречь трением:
                                         2
                          КП 1 f f 0       1,                   (8.2)
где f – частота вынужденных колебаний; f0 – собственная частота виброизо-
лированной системы. Как видно из приведенной формулы, только при


                                   92
 f f0    2 , КП 1, т. е., снижает передачу вибрации на защищаемый
объект. По конструктивным и экономическим соображениям существует
оптимальное значение f f 0 3...4, что соответствует КП 1 8...1 15 .
   Собственная частота виброизолированной системы                f0 1 2    c/m.
Умножив числитель и знаменатель подкоренного выражения на g – ускоре-
ние свободного падения, получим f0 = 1/2π             cg / mg . Так как mg – сила
тяжести машины, a mg c xст – статическая осадка виброизоляторов под
действием силы тяжести машины, то
                               f0 = 1/2π    g / xст                         (8.3)
Т. е. чем больше статическая осадка виброизоляторов под действием веса
машины, тем меньше f0, а значит меньше КП и лучше виброизоляция.
        Эффективность виброизоляции в дБ можно определить по формуле
                                   1               f                        (8.4)
                        L 20 lg            20 lg          1.
                                  КП               f0

                       Устройство и принцип работы установки
    Установка включает в свой состав: вибростенд 1, генератор сигналов 2, измери-
тель шума и вибрации 3, объект виброизоляции 4 с вибродатчиком, набор 5 сменных
виброзащитных модулей для изучения влияния общей и локальной вибрации.
    Внешний вид установки представлен на рис. 8.1.


                                         93




                    Рис. 8.1. Установка для измерения вибрации


    Вибростенд имеет электромагнитную систему возбуждения вибраций и смонти-
рован в магнитопроводящем корпусе 1. Постоянный магнит тороидального типа (на
рисунке не показан) прикрепляется с помощью клея на основании 2 из магнитопрово-
дящей стали. На противоположном полюсе постоянного магнита с помощью клея
закрепляется сердечник 3, который входит в цилиндрическое отверстие магнитопро-
водящего корпуса. Вибростол 4 установлен на катушке возбуждения 5, которая закре-
пляется с помощью четырех плоских пружин 6 на магнитопроводящем корпусе. На-
правление воздействия вибрации осуществляется только в вертикальном направле-
нии.
    Объект виброизоляции представляет собой устройство, которое обеспечивает ус-
тановку пластины с вибродатчиком. Также можно изменять массу объекта виброизо-
ляции за счет установки на нем дополнительных металлических пластин, входящих
в его состав.
    Устройство вибростенда доказано на рис. 8.2.


                                          94




                               Рис. 8.2. Вибростенд.

       Виброзащитный модуль представляет собой устройство, состоящее из двух па-
раллельных пластин, между которыми установлены виброизоляторы или виброизо-
лирующая прокладка.
       В качестве виброизоляторов применяются витые пружины с различным диа-
метром проволоки, плоские пружины и пластины различной массы.
       В качестве виброизолирующей прокладки используется пенополиуретан.

                            Указания мер безопасности

   1. К работе с установкой допускаются лица, ознакомленные с ее устройством,
принципом действия и мерами безопасности в соответствии с требованиями, приве-
денными в настоящем разделе.
   2. При смене виброизолирующих модулей на вибростенде выключить генератор
низкочастотных сигналов.
   3. Перед включением генератора убедиться в надежности крепления сменных
элементов на вибростоле вибростенда.

                Подготовка вибростенда к работе и порядок ее проведения

   1. Подключить генератор к вибростенду и к сети переменного тока в соответствии с
паспортом БЖ4/1м ПС, вибродатчик ДН-4-М1 к измерителю ВШВ-003-М2.


                                           95
    Закрепить на вибростоле вибродатчик ДН-4-М1 .
    2. Включить генератор и задать частоту сигнала (по заданию преподавателя), пода-
ваемого на вибростенд, с помощью прибора ВШВ-003-М2 и вибродатчика ДН-4-М1
измерить логарифмические уровни виброскорости в каждой из октавных полос час-
тот, установленных ГОСТ 1777-86 (16; 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000 Гц) (при этом
амплитуда сигнала с генератора должна быть максимальной в каждой октавной
полосе частот).
    Внимание! При измерении логарифмического уровня виброскорости с
вибропреобразователем ДН-4-М1 к результатам измерения прибавить 46 дБ.
    Результаты измерений занести в табл. 8.4.
    Выключить генератор.
    3. Для изучения воздействия вибрации закрепить виброзащитный модуль и вибро-
датчик ДН-4 на вибростоле вибростенда и произвести измерения аналогично п.2.
    Провести аналогичные измерения со вторым видом виброзащитного моду-
ля.
    Набор виброзащитных модулей для оценки эффективности различных видов виб-
розащиты определяется преподавателем.
    4. Оценить эффективность виброзащиты для каждой октавной полосы частот по
формуле:
                                        V V3
                                   Э         100% ,
                                         V
где V – логарифмические значения виброскорости до применения виброзащиты; Vз –
логарифмические значения виброскорости после применения виброзащиты.
    5. После выполнения лабораторной работы отключить генератор и прибор
ВШВ-003-М2.
                                                                  Таблица 8.4
        Результаты измерений и оценка эффективности виброизоляции

          Рабочее место             Логарифмические уровни виброскорости в октав-
                                               ных полосах частот, дБ
                                    16    31,5   63    125    250     500   1000
 Без виброизоляции
 1-й виброизоляционноый модуль
 Эффективность виброизоляции
 (1),%
 2-й виброизоляционный модуль
 Эффективность виброизоляции
 (2),%

  В выводе к лабораторной работе дать оценку эффективности используе-
мых виброизоляционных модулей и виброизоляции в целом.
                  Вопросы к лабораторной работе


                                         96

    1. Дайте определение вибрации. Перечислите основные источники виб-
рации на производстве.
    2. Какими параметрами характеризуется вибрация? Что такое уровень
вибрации?
    3. Как классифицируется вибрация?
    4. Как вибрация воздействует на организм человека? Какие симптомы
виброболезни Вы знаете?
    5. Как осуществляется гигиеническое нормирование вибрации?
    6. Назовите основные методы защиты от вибрации.
    7. В чем заключается сущность виброизоляции?
    8. При каком отношении f f 0 виброизоляторы уменьшают вибра-
цию?
    9. Как осуществляют контроль вибрации на производстве? Охаракте-
ризуйте прибор для измерения вибраций.

                                       Приложение

                   Устройство и принцип работы ВШВ-003-М3

                               Прибор измерительный

   Конструктивно прибор измерительный ИМ2.002.000 выполнен в прямо-
угольном корпусе. Для удобства переноса прибор помещен в сумку.
   На лицевую панель прибора измерительного выведены следующие орга-
ны управления, регулирования и индикации:
   переключатель" РОД РАБОТЫ" с положениями:
   «О» – для включения измерителя;
   «M-» – для контроля состояния батарей;
   « » – для включения измерителя в режим калибровки;
   F, S, 10S – для включения измерителя в режим измерения с постоянной
времени "F" (быстро)," S" (медленно)," 10S" (10 с);
   показывающий прибор – для отсчета измеряемой величины (причем при
работе с вибропреобразователем ДН-4-М1 результат измерения необходимо
умножить на 10) и контроля напряжения питания;
   переключатели "ДЛТ 1",dB; "ДЛТ2", dB и единичные индикаторы (инди-
каторы) 20,30…130 dB;
   3 10-3, 0,1 ...................... 103m S-2;
   0,03, 0,1 .................... 10 4 mmS-1 предназначенные для выбора предела из-
мерения уровня звука (звукового давления), виброускорения и виброскорости
соответственно;


                                         97
    индикатор "ПРГ" - для индикации перегрузки измерительного тракта;
кнопка
    а, "V" - для включения измерителя в режим измерения виброускорения или
виброскорости;
    переключатель "ФЛТ", "Hz" с положениями:1; 10 - для включения ФВЧ 1;
10 Гц, ограничивающих частотный диапазон при измерении виброускоре-
ния, виброскорости;
    "ЛИН" - для включения ФНЧ 20 кГц, ограничивающего частотный диапа-
зон при измерении уровня звукового давления по характеристике ЛИН;
    "А", "В", "С" -для включения корректирующих фильтров А, В, С;
    "ОКТ", "1/3 ОКТ" - для включения измерителя в режим частотного анали-
за в октавных или третьоктавных полосах;
    переключатель "ФЛТ ОКТ", "1/3 ОКТ" с множителем «х1», «х2 103» для
включения одного из октавных или третьоктавных фильтров со средними
геометрическими частотами1 Гц …16 кГц; и 2 Гц…16 кГц соответственно;
    кнопка "10 KHZ", "4 KHZ" - для включения ФНЧ 10 кГц или 4 кГц, огра-
ничивающих частотный диапазон при измерении виброускорения, вибро-
скорости;
    кнопка "СВ", "ДИФ" - для измерений в режиме свободного или диффузно-
го поля; гнезда:
    "50mV" - выход с калибровочного генератора;
    «О» - для подсоединения предусилителя ВПМ-101.
    На правой боковой стенке прибора измерительного размещены:
    «О» – выход переменного напряжения для подключения к прибору
измерительному измерительных или регулирующих приборов;
    «» – корпус измерителя.
    На задней стенке прибора измерительного размещен отсек для батарей.
    Источник питания ИМ2.087.000 предназначен для питания ВШВ-003-МЗ
от сети переменного тока напряжением 220 В частотой 50 Гц.

                              Порядок работы
   7.1. Эксплуатация измерителя производится специалистом со средним
образованием.
   7.2. Порядок работы при измерении уровней звука и звукового давления
в диапазоне частот от 2 до 18000 Гц капсюлем.
   7.2.1. Калибровка измерителя.
   Калибровку измерителя проводить каждый раз перед началом измерений
и периодически, в процессе измерений, по усмотрению оператора.


                                       98
   Эквивалент капсюля соединить с предусилителем ВПМ-101. Предусили-
тель ВПМ-101 соединить с гнездом «©» измерителя. Гнездо «50mV» из-
мерителя соединить с кабелем ИМ6.644.009 с эквивалентом капсюля.
   Переключатель измерителя "РОД РАБОТЫ" установить в положение « »,
при этом будет светиться индикатор 90 dB.
   Резистором « » установить стрелку измерителя на отметку шкалы « ;
+10 dB» в соответствии с табл. 8.5.
                                                        Таблица 8.5
Значение уровня чувствительности капсюля, дБ   Отметка по шкале измерителя, дБ
         св. минус 24 до минус 24,25                         2
       св. минус 24,25 до минус 24,75                       2,5
       св. минус 24,75 до минус 25,25                        3
        св. минус 25,25 до минус 25,75                      3,5
       св. минус 25,75 до минус 26,25                        4
        св. минус 26,25 до минус 26,75                      4,5
        св. минус 26,75 до минус 27,25                       5
       св. минус 27,25 до минус 27,75                       5,5
         св. минус 27,75 до минус 28                         6

   Отсоединить от предусилителя ВПМ-101 эквивалент капсюля и подсое-
динить капсюль.
   7.2.2. Измерение уровней звукового давления в диапазоне частот от 2
Гц до 18 кГц с частотной характеристикой ЛИН, в октавных и третьоктав-
ных полосах частот от 2Гц до 16кГц.
   Установить переключатели измерителя положения:
   "РОД РАБОТЫ" – "F"; "ДЛТ1", "dB"-80; "ДЛТ2", "dB" - 50; "ФЛТ", "Hz" -
"ЛИН"; все кнопки отжаты.
   При этом светится индикатор 130 dB.
   При проведении измерений уровня звукового давления предусилитель
ВПМ-101 с капсюлем следует зафиксировать на вытянутой руке в направле-
нии излучателя звука (шумового объекта), не допуская произвольных пере-
мещений предусилителя и его соединительного кабеля.
   При измерениях уровня звука в помещениях необходимо, чтобы преду-
силитель ВПМ-101 с капсюлем находился не ближе 1,5 м от пола и 1 м от
источника звука и стен.
   Для повышения точности измерений предусилитель ВПМ-101 с капсюлем
необходимо закрепить с помощью штатива в точке измерения. Применение
штатива особенно необходимо при измерениях уровня звукового давления
на низких частотах.
   Если при измерении стрелка измерителя находится в начале шкалы деци-
бел, то следует ввести ее в сектор 0-10 шкалы децибел сначала переключа-
телем "ДЛТ1", "dB", затем "ДЛТ2", "dB"no необходимости. Если периоди-


                                        99
чески загорается индикатор ПРГ, то следует переключить переключатель
"ДЛТ1", "dB", затем «ДЛТ2»,"dB" по необходимости на более высокий уро-
вень вправо, пока не погаснет индикатор ПРГ.
   При измерениях низкочастотных составляющих могут возникнуть флук-
туации (колебания) стрелки измерителя, тогда следует перевести переклю-
чатель "РОД РАБОТЫ" из положения" F" в положение "S".
   Для определения результата измерения следует сложить показание, соот-
ветствующее светящемуся индикатору, и показание по шкале децибел.
   Измерение уровней звукового давления в октавных и третьоктавных по-
лосах частот проводится при положении переключателя "ФЛТ", "Hz", "ОКТ",
"1/3 ОКТ".
   Необходимый октавный или третьоктавный фильтр включается переключа-
телем "ФЛТ", "ОКТ" или "1/3 ОКТ" и множителем «х1»...«х2 103». Измерение
проводить по методике п. 7.2.2.
   7.2.3. Измерение уровней звука по характеристикам А, В, С следует про-
водить аналогично п. 7.2.2, устанавливая переключатель измерителя ФЛТ, Hz в
положения "А", "В", "С".
   7.2.4. При измерении уровней звука (звукового давления) в условиях ветра,
скорость которого равна или больше 1 м с-1, следует использовать экран П 11.
Надеть экран на капсюль и измерить уровень звука (звукового давления) по выше-
изложенной методике (п.п.7.2.2, 7.2.3).
   7.2.5. При измерении уровня звука (звукового давления) в диффузном поле
(малые производственные помещения с большим количеством отражающих
поверхностей) кнопку "СВ", "ДИФ" нажать.
   7.3. Порядок работы при измерении виброускорения и виброскорости
   7.3.1. Калибровка измерителя.
   Калибровку необходимо производить каждый раз перед началом изме-
рений, а также периодически (по усмотрению оператора) в процессе изме-
рений.
   Выбрать необходимый вибропреобразователь, в зависимости от измеряе-
мого уровня вибрации и частотного диапазона, по табл. 2.13 и установить
его на исследуемом объекте в соответствии с паспортом вибропреобразова-
теля.
   Подсоединить эквивалент вибропреобразователя к предусилителю ВПМ-
101, который подсоединить к гнезду «-©» измерителя. Гнездо «50mV» из-
мерителя соединить кабелем ИМ 6.644.009 с эквивалентом вибропреобразо-
вателя.
   Переключатель измерителя "РОД РАБОТЫ" установить в положение
« ».


                                      100
   Резистором « » установить стрелку измерителя на отметку шкалы 0-1,
указанную в табл. 8.6, учитывающую действительное значение коэффициента
преобразования вибропреобразователя, указанное в его паспорте.

                                                                 Таблица 8.6
  Действительное значение коэффициентов преобразования   Числовая отметка
             вибропреобразователей, мВ с2 м-1             измерителя при
         ДН-3-М1                       ДН-4-М1              калибровке
        От а до у,4                  от 0,9 до 0,94            0,54
       св. 9,4 до 9,8               св. 0,94 до 0,98           0,52
      св. 9,8 до 10,2               св. 0,98 до 1,02           0,50
      св. 10,2 до 10,6             св. 1,02 до 1,06 •          0,48
       св. 10,6 до 11               св. 1,06 до 1,1            0,46


   Отсоединить кабель ИМ6.644.009 и к эквиваленту вибропреобразователя
подсоединить выбранный вибропреобразователь.
   7.3.2. Измерение виброускорения. Переключатели измерителя установить
в положения:
   ДЛТ1, dB - 80;
   ДЛТ2, dB - 50.
   В зависимости от частотного диапазона измерения переключатель ФЛТ,
Hz установить в положение «1» или «10»; нажать или отжать кнопку 10 kHz, 4
kHz. Переключатель РОД РАБОТЫ установить в положения F или S, или
10S.
   Произвести измерения, изменяя при необходимости положения пере-
ключателей ДЛТ1, dB; ДЛТ2, dB в соответствии с п. 7.2.2.
   Произвести отсчет показаний измерителя в rrvS"2.
   При работе с вибропреобразователем ДН-4-М1 показание необходимо
умножить на 10.
   7.3.3. Измерение виброускорения в октавных или третьоктавных полосах
частот.
   Включить необходимый октавный или третьоктавный фильтр множите-
лем «х1»...«х2 10 3 » переключателем ФЛТ ОКТ или 1/3 ОКТ, переключа-
тель ФЛТ, Hz установить в положение ОКТ или 1/3 ОКТ.
   Повторить операции в соответствии с п. 7.3.2, произведя отсчет показа-
ний измерителя в mm S-2.
   7.4. Измерение виброскорости
   7.4.1. Нажать кнопку а, V и повторить операции по п. 7.3.2, отсчитывая
показания в mm S-1.
   7.5. Измерение логарифмических уровней виброускорения или виброскоро-
сти в децибелах



    
Яндекс цитирования Яндекс.Метрика