Методы и средства измерения силы нажатия. Реакции оператора на вибрационно-силовые воздействия. Динамическое медицинское наблюдение за рабочими вибрационных профессий. Роль медицинских осмотров в профилактике вибрационной болезни, страница 45

Решения, предложенные в работах [64, 65], позволяют уменьшить и даже исключить ряд источников вибрации благодаря применению рабочего инструмента без направляющего хвостовика. Эта конструкция (рис, 36) обладает дополнительными достоинствами — значительно сокращается осевой габарит молотка и снижается масса рабочего инструмента. Кроме того, полусферическая поверхность исключает порождаемые перекосами хвостовика инструмента в направляющей втулке силы трения инструмента и его соударения, имеющие место в обычных конструкциях. Вследствие приближения контактной поверхности удара к оси корпуса уменьшаются поперечные вибрации, вызываемые нецентральным соударением ударника с инструментом. Резиноупругое кольцо смягчает удары между корпусом и инструментом. Однако применение резиноупругого элемента позволяет гасить только высокочастотные составляющие спектра вибрации.

Несмотря на то, что рассмотрению вопроса соединения инструмента с корпусом посвящено значительное число современных исследований, удовлетворительного решения в литературных источниках мы не встретили.

Снижение передачи колебаний пакета на корпус (см. рис. 28, в) может быть осуществлено созданием более ра-

Рис.  37.  Рабочий инструмент

клепального  молотка  с  рези-

ноупругим   элементом.

ционалыюй конструкции рабочего инструмента. На рис. 37 показан инструмент с резиноупругим элементом, плотно прилегающим при небольшом нажатии к поверхности предмета труда. Это устройство частично уменьшает высокочастотные составляющие спектра вибрации склепываемого пакета и поэтому снижает влияние его колебаний на корпус.

Для уменьшения воздействия вибрации корпуса на подвижную рукоятку между ними устанавливаются упругие элементы различного рода. Обычно для этой цели используются пружины, вставки из эластичного материала или сжатый воздух. При правильном подборе упругой связи можно добиться на рукоятке более плавного изменения силы отдачи и уменьшения колебательной скорости. Однако эффективность виброзащитных устройств снижается следующими факторами (рис. 38):

а) существованием сил трения во взаимоподвижной системе корпус — рукоятка, увеличивающихся при нецентральном при ложении силы нажатия относительно оси корпуса;

б) соударениями корпуса с рукояткой при наличии зазоров в направляющих устройствах;

в) передачей вибрации через воздухопроводящие устройства, связывающие корпус с рукояткой;

г)   наличием заданного значения жесткости упругого эле мента в реальных конструкциях (при снижении жесткости и сил трения до нуля передача вибрации на рукоятку теорети чески отсутствует).

Несмотря на указанные недостатки, рука оператора при наличии упругой связи между ударным узлом и подвижной рукояткой защищена от многих источников вибрации, что является достоинством данного способа виброзащиты.

Рис. 38. Факторы, снижающие эффективность виброзащитных устройств.

Эффективность виброизоляторов повышается с уменьшением их жесткости и увеличением массы рукоятки. Однако увеличение массы рукоятки возможно в очень ограниченных пределах, так как сопряжено с ростом массы машины.

Движение рукоятки представляет собой сложный колебательный процесс. Форма результирующей кривой колебаний отражает характер вибрационного процесса во времени.

Данные ученых-гигиенистов [2, 11 и др.] позволяют сделать вывод, что при одном и том же спектральном составе вибрации смещение порогов вибрационной чувствительности тем меньше, чем плавнее нарастание максимального значения амплитуды колебания за цикл.

Исследования в области виброизоляции ручных молотков посвящены главным образом пружинным виброизоляторам [31, 66]. Применение пружинных амортизаторов как средств виброзащиты дает возможность приблизить форму колебания к синусоидальной и уменьшить уровни виброскорости в области частот до 125 Гц [67].