Анализ условий труда локомотиво-составительских бригад, страница 2

-  ликвидация вредного вибрационного процесса путем изменения технологии, уменьшение вибрации в источнике ее возникновения, устранение резонансных явлений;

-  повышение прочности конструкций;

-  тщательная сборка, балансировка, устранение слишком больших люфтов;

-  правильная эксплуатация оборудования и др.

В случаях, когда мероприятия по снижению вибраций в источнике их возникновения неосуществимы, необходимо виброагрегаты устанавливать на амортизаторы, преграждать пути передачи вибраций, применять специальные фундаменты, изолированные от строительных конструкций и т. п.

Производственные процессы должны исключать необходимость нахождения рабочих, выполняющих трудовые операции, на вибрирующих агрегатах или изделиях. Производственное оборудование, способное создавать и передавать вибрации на рабочие места, должно конструироваться и устанавливаться так, чтобы обеспечивалась надлежащая их виброизоляция, а вибрация на рабочих местах не превышала санитарные нормы. Если устранить вибрацию невозможно, то управление машинами и процессами осуществляется автоматически или дистанционно.

5.2.3. Выбор и обоснование средств защиты

Если вышеперечисленные методы снижения вибрации невыполнимы, то следует виброизолировать рабочее место и проводить профилактические мероприятия по снижению воздействия вибрации. Виброизоляция бывает:

-  активная (мероприятия, обеспечивающие уменьшение колебаний конструкций и оснований машин, перевод работы механизмов на дистанционное управление и вывод работников из зоны вибрации);

-  пассивная (заключается в изоляции от вибраций рабочего места и в основном производится на действующих предприятиях и где рабочее место постоянно).

Выбор виброизоляции в каждом отдельном случае осуществляется в зависимости от местных условий, типа агрегата, количества работающих, подвергающихся вибрации, постоянства рабочего места, экономических и других факторов.

В данном случае выбираем пассивную виброизоляцию как средство защиты от вибрации в кабине машиниста тепловоза, а именно амортизацию сиденья машиниста в кабине тепловоза при помощи пружинных виброизоляторов.

5.2.4. Расчет виброизоляции

Проектирование виброизоляции в основном заключается в выборе типа и количества упругих изолирующих элементов и в расположении их относительно изолируемого объекта. Необходимо по возможности применять стандартные амортизаторы.

Существуют различные типы амортизаторов: стальные пружины, листовые рессоры, упругие материалы (резина, пробка и др.), амортизаторы гидравлические, пневматические и комбинированные. Амортизаторы из упругих материалов хорошо гасят высокочастотные вибрации. Пружинные амортизаторы могут применяться для ослабления вибраций низких и высоких частот. Гидравлические и пневматические амортизаторы также весьма эффективны.

Расчет виброизоляции сводится к расчету виброизоляторов, то есть к определению потребной упругости резиновых прокладок или пружин и определению их геометрических параметров. Число виброизоляторов для виброизоляции объекта выбирают из соображений удобства их размещения и установки на оборудовании.

В данном случае для амортизации сиденья машиниста локомотива используем пружинные виброизоляторы. Верхняя часть сиденья машиниста устанавливается на 4 пружинных элемента, соединенных между собой попарно крест-накрест. В качестве пружинных виброизоляторов применяем стальные витые пружины, изготовленные из прутка круглого сечения. В качестве стали применяем углеродистую марки 65. Для расчета пружин необходимы следующие данные:

Рст – статическая нагрузка, приходящаяся на одну пружину, Рст = 960 Н;

h - число оборотов двигателя машины,    h  = 950 об/мин;

- опускаемое напряжение на кручение материала пружины,   t= 3,5·108 Н/м2;

G – модуль упругости на сдвиг материала пружины, G = 8·1010 Н/м2.

Расчет производится в следующей последовательности:

1.  Частота возбуждающей силы, гц:

                                                      (5.1)

2.  Требуемая собственная частота системы на виброизоляторах, гц:

                                          

            (5.2)

где a=3, что соответствует коэффициенту передачи КП= 1,8.

3.  Статическая осадка пружины:

,

                   (5.3)