Описание лабораторной установки

Исследование параметров вибрации проводится на специальной установке (рисунок 1). В качестве источника вибрации используется электродвигатель 1 с дисбалансом на валу. Частота вращения регулируется посредством автотрансформатора 2.

 

Вибрация от двигателя передается на плиту, где установлен пьезоэлектрический датчик ДН-3 или ДН-4, преобразующий механические колебания в электроимпульсы, пропорциональные виброускорению. Имеется возможность при отворачивании барашковых гаек 3 использовать пружины между плитой и электродвигателем в качестве виброизоляторов. Сигнал с датчика поступает по кабелю к измерительному прибору 4.

Измеритель ВШВ-003 (рисунок 2) предназначен для измерения и частотного анализа параметров шума и вибрации по 1/1 октавным полосам. Виброускорение измеряется прибором непосредственно после усиления. При измерении виброскорости подключается встроенное интегрирующее устройство. Степень усиления сигнала регулируется переключателями “Делитель I” и “Делитель II”. Отсчет измеряемых величин производится по стрелочному прибору в безразмерных единицах. Единицы измерения определяются дополнительно по трем линейкам - шкалам: линейка dB – уровень (дБ); линейка mS^-2 – виброускорение (м/с²) и линейка mm S^-1 –виброскорость (мм/с) против того светодиода, который светится.

Рисунок 2 – Панель прибора ВШВ-003

Для визуального представления вибрации к измерителю подключен осциллограф 5, на экране которого сигнал разворачивается во времени.

Методика выполнения работы.

 

Выполнение работы предполагает наличие данных по следующему протоколу (см. таблицу 5).

 

Таблица 5 - Протокол параметров вибрации

Частота, октавных полос, Гц	Виброускорение, м/с2	Виброскорость, мм/с	Уровень виброскорости, дБ	Примечание
Измер.	Допуст.	Измер.	Допуст.	Измер.	Допуст.
31, 5
Корректирован-ное значение

 

Допустимые значения параметров берутся из таблиц 1, 2, 3 в соответствии с моделируемыми условиями (по согласованию с преподавателем). Для получения измеренных параметров предлагается методика измерений, предусматривающая следующие действия:

ВНИМАНИЕ! Поставьте регулятор напряжения автотрансформатора в крайнее левое положение против часовой стрелки.

1.Включение измерительного прибора ВШВ-003 производится переключателем “РОД РАБОТЫ” в положение «». При этом осуществляется контроль напряжения питания. Стрелка показывающего прибора должна находиться в пределах от 7 до 10 шкалы dB.

Остальные переключатели поставить в положение:

делитель I – 80,

делитель II – 50,

фильтры – «лин»,

кнопки «V», «I кНz», ”КАЛИБР” и “ФИЛЬТРЫ ОКТАВНЫЕ”– в отжатом положении;

2.Перед измерением необходимо научиться снимать показания прибора, приняв к сведению следующую информацию.

Чувствительность прибора регулируется положением делителей, при этом добиваются отклонения стрелки показывающего прибора правее нулевого деления шкал. Уровень чувствительности показывает светодиод линейки шкал (горит под значениями линейки шкалы).

Пример измерения. Предположим, что на вход прибора поступает сигнал при положении делителей I-40; II-50. Стрелка при контроле напряжения находится на делении «9» верхней шкалы. Светодиод горит под цифрами 100, 10, 90 линейки шкал. Это значит, что при измерении виброскорости (mm S^-1) верхняя шкала стрелочного прибора имеет размер 100 и показания прибора в этом случае будут 90 мм/с. При измерении виброускорения (m S^-2) шкала имеет размер 10 (см. линейку виброускорения на рисунке 2), тогда показания прибора 9 м/с².

При измерении уровня виброскорости необходимо к сумме делителей (светодиод высвечивает 90 дБ) (см. линейку уровня рисунке 2) добавить поправку (для датчика ДН-3 при измерении уровня виброскорости поправка равна + 26) и показания стрелочного прибора по нижней шкале дБ). В примере 90 + 26 +9 = 125 дБ.

Рассмотрим аналогичный пример с присутствием цифры 3 в линейках шкал. При положении делителей I-30; II-50 светодиод высвечивает значения 30, 3, 80 линейки шкал. Показания снимают по средней шкале стрелочного прибора, учитывая что размер шкалы равен значению, высвечиваемому светодиодом на линейках.

В примере при измерении виброскорости размер шкалы 30 (нижняя линейка), тогда значение виброскорости 28 мм/с (по стрелочному прибору). Для виброускорения размер шкалы 3 (средняя линейка) и значение виброускорения 2, 8 м/с².

3. Перед исследованием необходимо провести установочное измерение виброускорения для определения начального положения переключателя «Делитель1»,

Переключатель “РОД РАБОТЫ” ставится в положение «S». Остальные переключатели по пункту 1. После этого задается режим вибрации при затянутых гайках пружин на щите вибратора подачей напряжения 60…70В на электродвигатель автотрансформатором (по указанию преподавателя).

При установившейся частоте вращения двигателя “Делителем I” вывести стрелку в правую часть шкалы. Определите значение виброускорения для закрепления методики, изложенной в пункте 2.

Помните, что при измерении виброускорения используется линейка с подписью mS^-2, а для виброскорости – mmS^-1.

4. Для измерения согласно протоколу необходимо нажать кнопку “ФИЛЬТРЫ ОКТАВНЫЕ” и выбрать частоту (см. таблицу 5). При измерении пользуются только Делителем II. Делитель I находится в положении установочного измерения. Перед очередным измерением Делитель II ставится в начальное положение (50). При измерении виброскорости и уровня виброскорости нажимается кнопка «V». Отсчет снимается с учетом показания светодиода по линейке mmS^-1 – виброскорость, dB – уровень виброскорости. Если стрелка при измерении не отклоняется, в соответствующую графу ставится прочерк.

Корректированное значение определяется по формуле 3. Весовые коэффициенты приведены в таблице 4.

5. Анализируя данные измерений, дать оценку условий труда. При несоответствии условий труда нормируемым определить в качестве организационного мероприятия время безопасной работы из формулы 4.

6. Определить эффективность пружинных виброизоляторов, для чего отвернуть барашковые гайки 3 и повторить измерения по виброскорости или по виброускорению. Данные занести в колонку 8 (примечание) таблицы 4.

Имея корректированные значения параметра без изоляторов и после их включения, по формуле 5 определить коэффициент передачи и эффективность виброизоляторов.

 

Контрольные вопросы

 

1. Назовите источники вибрации в сельском хозяйстве.

2. Как подразделяется вибрация по способу передачи на человека?

3. Как подразделяется общая вибрация по источнику возникновения?

4. Как влияет вибрация на организм человека?

5. Назовите параметры, характеризующие вибрацию.

6. Методы гигиенической оценки вибрации.

7. Назовите основные мероприятия по устранению вредного воздействия вибрации.

 

Литература

 

1.СанПиН № 11-08-94. Санитарные правила и нормы по ограничению шума и вибрации на рабочих местах тракторов сельскохозяйственных, мелиоративных, строительно-дорожных машин и грузового автотранспорта.

2. ГОСТ 12.1.012.90.ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования.

3. Средства защиты в машиностроении: Расчет и проектирование: Справочник. Под. ред. С.В.Белова. – М.: Машиностроение, 1989.