Maßnahmen zur Bekämpfung von Lärm und Vibrationen. Methoden zur Vibrationsbekämpfung und Vibrationsschutz Maßnahmen zur Reduzierung der Ausbreitung von ESP-Geräuschen in die Umwelt

Gängige Methoden zur Vibrationsreduzierung sind:

Schwächung der Schwingungen an der Quelle ihrer Entstehung durch gestalterische, technologische und experimentelle Lösungen (technische Methode);

Verringerung der Intensität von Schwingungen entlang ihres Ausbreitungsweges (technologische Methode);

Die Beseitigung der Vibrationsursachen in Maschinen und Mechanismen durch konstruktive und technologische Lösungen ist die rationalste Maßnahme (Beseitigung von Unwuchten, Spiel, Lücken, Ersetzen von Kurbeltrieben durch Nockentriebe usw.). Die Schwächung der Schwingungen an der Quelle ihrer Entstehung erfolgt bei der Herstellung von Geräten.

Durch Dämpfung, dynamische Dämpfung und Schwingungsisolation lässt sich die Schwingungsintensität entlang des Ausbreitungsweges reduzieren.

Die Schwingungsisolierung ist eine Methode zum Schutz vor Schwingungen, die darin besteht, die Übertragung von Schwingungen von Erregerquellen auf das Schutzobjekt durch zusätzliche elastische Verbindungsvorrichtungen – Fundamente und dazwischen angeordnete Schwingungsisolatoren – zu reduzieren. Durch diese elastische Verbindung kann die Übertragung von Vibrationen vom Sockel auf eine Person oder eine geschützte Einheit reduziert werden.

Schwingungsisolatoren sind Feder-, Gummi- und kombinierte Schwingungsdämpfer. Feder-Schwingungsisolatoren haben im Vergleich zu Gummi-Schwingungsisolatoren eine Reihe von Vorteilen, da sie sowohl zur Isolierung niedriger als auch hoher Frequenzen eingesetzt werden können und zudem ihre elastischen Eigenschaften länger behalten. Wenn Schwingungsisolatoren höhere Frequenzen übertragen (aufgrund geringer innerer Verluste von Stählen), werden sie auf Gummidichtungen montiert (kombinierter Schwingungsisolator). Vollgummidichtungen müssen in Form von Rippen- oder Lochblechen ausgeführt sein, um eine Verformung in der horizontalen Ebene zu gewährleisten.

Die Schwingungsisolierung erfolgt auch durch den Einsatz flexibler Einlagen in Luftkanalverbindungen, tragenden Strukturen von Gebäuden und in handgeführten Elektrowerkzeugen.

Der Hauptindikator, der die Schwingungsisolation einer schwingungsisoliert installierten Maschine oder Einheit mit einer bestimmten Steifigkeit und Masse bestimmt, ist der Übertragungskoeffizient oder Schwingungsisolationskoeffizient. Sie zeigt an, welcher Anteil der dynamischen Kraft bzw. Beschleunigung an der gesamten von der Maschine wirkenden Kraft bzw. Beschleunigung durch Schwingungsisolatoren auf das Fundament bzw. Fundament übertragen wird.

Störkraftfrequenz; bei Unwucht des Maschinenrotors (Elektromotor, Lüfter usw.).

wobei n die Drehzahl, U/min, m die Anzahl der Harmonischen (m =, 2, 3, ...) ist. Es können auch andere Frequenzen störender Kräfte auftreten.

Eigenfrequenz der Maschine

Statische Setzung des Schwingungsisolators (Feder, Gummi) unter dem Einfluss der Eigenmasse der Maschine M, cm Es kann bestimmt werden:

xctat = g /(2ðf 0)І.

Je größer die statische Setzung ist, desto niedriger ist die Eigenfrequenz und desto wirksamer ist die Schwingungsisolierung.

Isolatoren – Stoßdämpfer beginnen zu wirken (KP<1)лишь при частоте возмущения

Bei f? Schwingungsisolatoren übertragen Schwingungen vollständig auf das Fundament (KP=1) oder verstärken diese sogar (KP>1). Je höher das Verhältnis f/f 0 ist, desto höher ist der Schwingungsisolationseffekt.

Folglich ist es für eine bessere Schwingungsisolierung des Fundaments von Maschinenschwingungen bei einer bekannten Frequenz der Störkraft f erforderlich, die Eigenfrequenz der Maschine an Schwingungsisolatoren f 0 zu reduzieren, um große Verhältnisse f/f 0 zu erhalten, was erreicht wird entweder durch Erhöhung der Masse der Maschine [M] oder durch Reduzierung der Steifigkeit der Schwingungsisolation „c“. Bei bekannter Eigenfrequenz f 0 ist die Schwingungsisolationswirkung umso höher, je größer die Störfrequenz f im Vergleich zur Frequenz f 0 ist.

Die Schwingungsisolierung ist effektiver, wenn das Fundament, auf dem das Gerät montiert wird, ausreichend massiv ist. Diese Anforderung ist in den Fällen erfüllt, in denen die Bedingung erfüllt ist

(fp2/f 2- 1)M/4m > 10,

wobei fp die Eigenfrequenz der Fundamentschwingungen ist, die der Frequenz der Antriebskraft am nächsten kommt; M - Fundamentmasse (kg); m ist die Masse der Isoliereinheit (kg).

Der CP-Wert für eine wirksame Isolierung liegt zwischen 1/8 und 1/6, wobei das Verhältnis der erzwungenen Frequenz zur Eigenfrequenz des Systems 3 bis 4 beträgt.

Vibrationsdämpfung wird verwendet, um eine Person von vibrierenden Geräten zu isolieren. Unter Schwingungsdämpfung versteht man die Reduzierung des Schwingungsniveaus eines Schutzobjektes, wenn zusätzliche Reaktanz in das System eingebracht wird. Dies wird häufiger erreicht, wenn Geräte auf schwingungsdämpfenden Untergründen installiert werden. Die Masse des Fundaments wird so gewählt, dass die Schwingungsamplitude des Fundamentsockels in keinem Fall 0,1-0,2 mm und bei besonders kritischen Bauwerken 0,005 mm überschreitet.

Die Schwächung der Schwingungsübertragung auf das Fundament wird üblicherweise durch den Grad der Schwingungsisolation (VI) charakterisiert.

VI = ?Z = Z01-Z02 =

Häufiger wird jedoch die Schwingungsamplitude als Kriterium für den Schwingungsparameter verwendet. Es dient der Schwingungsbegrenzung von Aggregaten und Fundamenten – es bestimmt die wirkenden dynamischen Kräfte.

Dabei bezieht sich das Zeichen „1“ auf die Vibrationsparameter vor den Ereignissen und „2“ auf die Parameter nach den Ereignissen, nach dem Vibrationsschutz.

Wenn das Niveau der Schwinggeschwindigkeit des Geräts und der normierte Wert des Niveaus der Schwinggeschwindigkeit Znorm bekannt sind, kann der erforderliche Betrag der Reduzierung des logarithmischen Niveaus der Schwinggeschwindigkeit bestimmt werden

Vibrationsdämpfung – Vibrationsabsorption – der Prozess der Reduzierung des Vibrationsniveaus eines geschützten Objekts durch Umwandlung der Energie mechanischer Vibrationen eines oszillierenden Systems in thermische Energie im Prozess der Energieableitung in den umgebenden Raum sowie in das Material von elastische Elemente. Diese Verluste werden durch Reibungskräfte verursacht – dissipative Kräfte, zu deren Überwindung die Energie der Schwingungsquelle kontinuierlich und notwendigerweise verbraucht wird.

Wenn in einem viskosen Medium eine Energiedissipation auftritt, ist die dissipative Kraft direkt proportional zur Schwingungsgeschwindigkeit und wird als Dämpfung bezeichnet.

Die Schwingungsdämpfung besteht darin, den Schwingungspegel des Schutzobjekts zu reduzieren, indem die Energie mechanischer Schwingungen des Schwingsystems in Wärmeenergie umgewandelt wird.

die Beziehung zwischen Schwinggeschwindigkeit und Antriebskraft, wobei Fm die Antriebskraft ist;

m - Widerstandskoeffizient, aktive Komponente des Vibrationswiderstands;

(msch - s/sch) – reaktiver Teil des Widerstands;

mш - Trägheitswiderstand (Masse pro Kreisfrequenz);

s/sh – elastischer Widerstand (Steifigkeitskoeffizient pro Kreisfrequenz);

Mechanische Impedanz des Systems.

Die Schwingungsdämpfung wird durch den Systemwiderstandskoeffizienten „m“ bestimmt, wobei sich die mechanische Impedanz des Systems ändert. Je höher, desto größer ist die schwingungsdämpfende Wirkung.

Zur Schwingungsdämpfung werden Materialien mit hoher innerer Reibung (Kunststoffe, Holz, Gummi etc.) verwendet. Elastisch-viskose Materialien – Mastix – werden auf vibrierende Oberflächen aufgetragen.

Um akustische Vibrationen von Lüftungs- und Klimaanlagen zu bekämpfen, werden Luftkanäle über flexible Einsätze mit Ventilatoren verbunden. Beim Durchgang durch Gebäudestrukturen werden stoßdämpfende Kupplungen und Dichtungen an den Luftkanälen angebracht.

Die Schwingungsdämpfung erfolgt:

• - durch die Herstellung schwingender Objekte aus Materialien mit hohem Verlustkoeffizienten, d.h. aus Verbundwerkstoffen: zweischichtig - „Stahl-Aluminium“, aus Cu-Ni-, Ni-Co-Legierungen sowie Kunststoffbeschichtungen auf Metall usw. Schwingungsdämpfende Materialien zeichnen sich durch einen Verlustkoeffizienten „z“ aus: „Cu-Ni“-Legierungen – 0,02–0,1; geschichtete Materialien - 0,15-0,40; Gummi, weiche Kunststoffe - 0,05 - 0,5; Mastix - 0,3 - 0,45.
• - Aufbringen von Materialien mit einem hohen Verlustkoeffizienten auf oszillierende Objekte.

Die Wirkung solcher Beschichtungen beruht auf der Schwächung von Schwingungen durch die Umwandlung von Schwingungsenergie in Wärme bei der Verformung der Beschichtungen.

Vibrationsabsorbierend Beschichtungen werden in harte und weiche Beschichtungen unterteilt.

Starr – Dachpappe, Kunststoff, Bitumenpappe, Glasisolierung.

Weich – weiche Kunststoffe, Gummi, Schaumstoff.

Mastix - Antivibrierend, VD 17 - 58.

Dynamisches Ausblenden - Schwingungsdämpfung – Schwächung von Schwingungen durch Anbringung zusätzlicher Blindimpedanzen am System – ein zusätzliches Schwingungssystem, dessen Eigenfrequenz auf die Hauptfrequenz des Gerätes abgestimmt ist. In diesem Fall werden Vibrationen durch die Wahl der Masse und Steifigkeit des Schwingungsdämpfers reduziert.

In Ausbreitungsrichtung werden Vibrationen durch zusätzliche in die Maschinenstruktur eingebaute Vorrichtungen, durch Dämpfungsbeschichtungen sowie durch gegenphasige Synchronisation von zwei oder mehr Erregerquellen reduziert.

Nach dem Funktionsprinzip werden dynamische Schwingungsdämpfungsmittel in dynamische (Feder, Pendel, gegenphasig zum Schwingsystem wirkend) und stoßdämpfende Mittel (Feder, Pendel – als Schalldämpfer) unterteilt.

Auch bei der Aufstellung auf einem massiven Fundament erfolgt eine dynamische Schwingungsdämpfung.

Der Schwingungsdämpfer ist starr auf einer schwingenden Einheit montiert, daher werden zu jedem Zeitpunkt Schwingungen angeregt, die zu den Schwingungen der Einheit gegenphasig sind.

Ohne Berücksichtigung der Reibung muss folgende Bedingung erfüllt sein:

Wo F- Frequenz der Eigenschwingungen der Maschine (Einheit); F 0 - aufregende Frequenz.

Der Nachteil der dynamischen Dämpfung besteht darin, dass die Dämpfer nur mit einer bestimmten Frequenz arbeiten, die ihrem resonanten Schwingungsmodus entspricht: Pendel- oder Schlagschwingungsdämpfer zur Dämpfung von Schwingungen mit einer Frequenz von 0,4 - 2,0 Hz; Feder - 2,0 - 10,0 Hz; schwebend - über 10 Hz.

Der Zusammenhang zwischen der Amplitude der Schwingungsgeschwindigkeit V K und der Störkraft F wird durch die Formel ausgedrückt

wobei F die Störkraft ist, N;

μ – viskoser Reibungskoeffizient, N s/m;

f – Schwingungsfrequenz, Hz;

m – Systemmasse, kg;

с – Steifigkeitskoeffizient des Systems, N/m.

Der Nenner dieses Ausdrucks stellt den gesamten mechanischen Widerstand dar, den das System der störenden variablen Kraft F entgegensetzt.

Der Wert μ im Ausdruck (7.8) ist der aktive Teil des Widerstands, gemessen in N s/m, und der Wert – reaktiv. Die reaktive Widerstandskomponente besteht aus Trägheitswiderstand und elastischem Widerstand.

Basierend auf der Analyse der Formel (7.8) kann argumentiert werden, dass zur Reduzierung von V K Folgendes erforderlich ist:

Resonanzphänomen.

Es gibt sechs Möglichkeiten, Vibrationen zu bekämpfen: Reduzierung der Vibrationen an der Quelle, Verstimmung aus dem Resonanzmodus, Vibrationsdämpfung, Vibrationsisolierung, Vibrationsdämpfung und Verwendung persönlicher Schutzausrüstung.

Die Reduzierung von Vibrationen an der Quelle (Reduzierung der Störkraft F) ist die wichtigste Methode zur Vibrationsbekämpfung. Es entsteht durch statisches und dynamisches Auswuchten der rotierenden Teile der Maschine, wobei Wälzlager durch Gleitlager ersetzt werden; Verwendung von Strukturmaterialien mit erhöhter innerer Reibung. Der Einsatz spezieller Verzahnungsarten und die Oberflächenreinheit der Zahnräder ermöglichen eine Reduzierung des Vibrationspegels um 3-4 dB.

Die Verstimmung von Resonanzmoden wird entweder durch Änderung der Eigenschaften des Systems (Masse und Steifigkeit) und dementsprechend der Eigenschwingungsfrequenz der Maschine oder durch Änderung der Winkelgeschwindigkeit und dementsprechend der Frequenz der Störkraft erreicht. Die Steifigkeitseigenschaften des Systems werden durch das Einbringen von Versteifungen in die Struktur oder durch die Änderung ihrer elastischen Eigenschaften verändert.

Die Eigenfrequenz f 0 eines schwingenden Systems wird durch die Formel bestimmt

(7.9)

Schwingungsisolierung. Zwischen der Schwingungsquelle und ihrem ebenfalls zu schützenden Empfänger ist eine elastische Dämpfungsvorrichtung eingebaut – ein Schwingungsisolator (Abb. 7.2).

Reis. 7.2. Schwingungsisolierende Stützen: a – Feder; b – Schwingungsisolatoren aus Gummi

Der Zweck des Schwingungsisolationsschutzes besteht darin, die übertragene Verschiebung zu reduzieren. Der Grad der Verwirklichung dieses Ziels wird durch den dynamischen Übertragungskoeffizienten K p charakterisiert, der aus dem Ausdruck bestimmt werden kann

wobei F OCH die auf die Basis wirkende Kraft N ist;

Fmash – von der Maschine erzeugte Störkraft, N.

Je kleiner Kp, desto höher ist die Schwingungsisolation. Eine gute Schwingungsisolierung wird bei K p = 1/8 ... 1/15 erreicht.

Mit der Formel lässt sich die Wirksamkeit der Schwingungsisolierung in Dezibel abschätzen

Als Schwingungsisolatoren werden elastische Materialien verwendet: Federn, Gummi, Kork, Filz. Die Wahl eines bestimmten Materials wird normalerweise durch das Ausmaß der erforderlichen statischen Durchbiegung und die Bedingungen bestimmt, unter denen der Schwingungsisolator arbeitet.

Die Schwingungsdämpfung (Zunahme in m) wird durch die Erhöhung der effektiven Steifigkeit und Masse des Maschinenkörpers erreicht, indem diese mithilfe von Ankerbolzen oder Zementmörtel zu einem einzigen geschlossenen System mit dem Fundament verbunden werden (Abb. 7.3).

Eine weitere Möglichkeit, Schwingungen zu unterdrücken, ist der Einbau dynamischer Schwingungsdämpfer, bei denen es sich um ein zusätzliches Schwingsystem mit Masse und Steifigkeit C 1 handelt, dessen Eigenfrequenz der Schwingungen durch die Formel bestimmt wird

An einer schwingenden Einheit ist ein dynamischer Schwingungsdämpfer angebracht, sodass in ihm zu jedem Zeitpunkt Schwingungen angeregt werden, die zu den Schwingungen der Einheit gegenphasig sind.

Der Nachteil eines dynamischen Schwingungsdämpfers besteht darin, dass er Schwingungen nur bei einer bestimmten Frequenz unterdrückt, die seiner Eigenfrequenz entspricht.

Reis. 7.3. Installation der Geräte auf einem schwingungsdämpfenden Untergrund: a – auf dem Fundament und Boden; b – an der Decke

Schwingungsdämpfung (Erhöhung μ) ist eine Verringerung der Schwingung eines Objekts durch Umwandlung seiner Energie in andere Arten (letztendlich in Wärme).

Die Schwingungsdämpfung kann bei Maschinen mit starker dynamischer Belastung durch Materialien mit hoher innerer Reibung realisiert werden: Gusseisen mit niedrigem Kohlenstoff- und Siliziumgehalt, Legierungen von Nichteisenmetallen.

Schwingungsdämpfende Beschichtungen werden eingesetzt, um die Ausbreitung von Schwingungen in Rohrleitungen und Luftkanälen zu reduzieren. Zu diesen Materialien gehören: Mastixbeschichtungen (Kunststoff, Mastix, Kunststoffmischung, Antivibrationsbeschichtungen usw.); Plattenbeläge (Schaumstoff, Haarfilz, Schaumgummi, Mineralwolleplatte, Moosgummi, Vinylpore, Folienisolierung, Glasisolierung, Hydroisol usw.). Die Dicke der Beschichtungen entspricht 2-3 Dicken des gedämpften Strukturelements. Schmieröle dämpfen Vibrationen gut.

Die Schwingungsdämpfung erfolgt durch die Nutzung von Oberflächenreibung (z. B. Federn, ein Stapel Eisenbleche) und den Einbau spezieller Dämpfer (Stoßdämpfer).

Verwendung persönlicher Schutzausrüstung. Persönliche Schutzausrüstung gegen Vibrationen von Armen und Beinen unterscheidet sich von gewöhnlicher Arbeitskleidung und Sicherheitsschuhen durch spezielle elastische Dämpfungselemente, die Vibrationen absorbieren.

Die Hände werden durch vibrationsfeste Fäustlinge und Handschuhe vor Kontaktvibrationen geschützt. Sie sind entweder komplett aus elastisch-dämpfendem Material gefertigt, oder es ist an der Handinnenseite des Fäustlings ein Dämpfungselement angebracht, das aus Moosgummi, Schaumkunststoff, Moosgummi, elastischen Schlauchelementen usw. besteht. Die Dicke der Dichtung sollte minimal sein, um Dämpfung und Bewegungsfreiheit der Hand zu gewährleisten und 5 bis 10 mm beträgt.

Antivibrationsschuhe werden mit elastischen Sohlen, abnehmbaren elastischen Absätzen und Laufsohlen sowie einer elastischen Innensohle hergestellt.

Maßnahmen zur Vibrationsbekämpfung sollten während des Designprozesses des Unternehmens unter Berücksichtigung der Amplituden- und Frequenzeigenschaften der für die Produktion vorgesehenen Geräte entwickelt werden.

Die gebräuchlichsten und wirksamsten Methoden zur Schwingungsreduzierung sind Schwingungsisolation und Schwingungsabsorption.

Schwingungsisolierende Strukturen verhindern die Ausbreitung von Schwingungen von der Quelle ihrer Entstehung auf Menschen und Gebäudestrukturen.

Es werden zwei Arten von Vibrationsisolatoren verwendet: Fundamente und Vibrationsisolatoren. Fundamente reduzieren Vibrationen aufgrund ihrer Masse, Vibrationsisolatoren – aufgrund der Verformung elastischer Elemente – Stoßdämpfer.

Das Hauptziel der Schwingungsisolierung besteht darin, die Schwingungsamplitude zu reduzieren.

Es wird empfohlen, Geräte, die erhebliche Lasten erzeugen (Kompressoren, Hochdruckventilatoren usw.), auf separaten Fundamenten zu installieren, die nicht mit dem Gebäuderahmen verbunden sind. Zu diesem Zweck werden zwei Arten von Fundamenten hergestellt – mit einer akustischen Naht und einer akustischen Lücke.

Schwingungsisolatoren beseitigen die starre Verbindung zwischen der Schwingungsquelle und ihrer Basis durch Stoßdämpfer in Form von Stahlfedern oder elastischen Polstern (Gummi, Schaumstoff usw.).

Um niederfrequente Schwingungen auf 16 Hz zu reduzieren, werden Stahlfeder-Schwingungsisolatoren eingesetzt, da diese aufgrund geringer innerer Verluste in der Lage sind, hochfrequente Schwingungen zu übertragen.

Elastische Schwingungsisolatoren sind am effektivsten für Maschinen und Mechanismen, deren Arbeitsteile eine Drehzahl von mehr als 1800 U/min haben. Die Wirksamkeit elastischer Schwingungsisolatoren wird durch die statische Durchbiegung unter dem Gewicht der auf sie einwirkenden Last bestimmt. Je größer die Auslenkung ist, desto höher ist die Schwingungsisolation.

Bei der Verwendung von Gummistoßdämpfern ist deren geringe Kompressibilität aufgrund seitlicher Verformungen zu berücksichtigen. In diesem Zusammenhang müssen Gummistoßdämpfer eine Form haben, die eine freie seitliche Dehnung des Gummis ermöglicht, beispielsweise die Form gerippter oder perforierter Platten. Die Verwendung einer Vollgummiplatte als Stoßdämpfer bietet keine Schwingungsisolationswirkung. In diesem Fall sollte die Isolierung in Form eines Bandes erfolgen, dessen Breite die Dicke nicht um mehr als das 2- bis 3-fache überschreiten sollte, damit sich der Gummi beim Absetzen zu den Seiten ausdehnen kann.

Unter Berücksichtigung der Vor- und Nachteile von Feder- und Gummistoßdämpfern haben in der Praxis kombinierte Feder-Gummi-Schwingungsdämpfer weit verbreitete Anwendung gefunden (Abb.).

Reis. Feder- und kombinierte Schwingungsisolatoren: a - Zylinderfeder-Stoßdämpfer; b - Federgummi-Stoßdämpfer

Die Feder in kombinierten Schwingungsisolatoren verleiht ihnen eine höhere mechanische Festigkeit und dämpft das niederfrequente Schwingungsspektrum, und der Gummiteil (Glas) verbessert die Schwingungsisolierung im Hochfrequenzbereich und reduziert Geräusche.

Die Schwingungsisolierung in Industriegebäuden kann mit elastischen Elementen durchgeführt werden, die an Stellen montiert werden, an denen Rohrleitungen für verschiedene technologische Zwecke durch die Wände verlaufen, einschließlich Luftkanälen des Lüftungssystems (Abb.).

Reis. Ein Gerät zur Schwingungsisolierung von Rohrleitungen beim Durchgang durch eine Wand: 1 - Wand oder Decke; 2 - geteilter Flansch; 3 - Rohrleitung; 4 - elastische Dichtung; 5 - Rahmen der Öffnung (Winkelstahl); 6 - poröses Material

Bei der Gestaltung schwingungsisolierender Strukturen muss besonderes Augenmerk auf das Resonanzphänomen gelegt werden, wenn die Frequenz von Eigen- und Zwangsschwingungen zusammenfällt oder das Verhältnis dieser Frequenzen sich 1 nähert. In diesem Fall erhöht sich der Übertragungskoeffizient und die Schwingung Der Pegel steigt stark an. Je höher also die Schwingungsfrequenz, desto einfacher lässt sich eine Schwingungsisolierung realisieren.

Schwingungsabsorption ist die Reduzierung von Schwingungen aufgrund aktiver Verluste oder die Umwandlung von Schwingungsenergie in andere Arten. Diese Methode wird in der Technik Schwingungsdämpfung genannt.

Bei der Dämpfung wird die Reduzierung der Schwingungsamplitude von Geräteteilen durch den Einsatz viskoelastischer Kitte zur Beschichtung der vibrierenden Metalloberflächen von Maschinen erreicht.

Die am häufigsten verwendeten Mastixe sind der Typ VD-17-63, der für die Anwendung auf Lüftergehäusen, Luftkanälen, Gehäusen usw. empfohlen wird. Gleichzeitig wird die Vibrationsgeschwindigkeit um ca. 5 ... 8 dB reduziert.

Die Dämpfungseigenschaften von Mastix werden verbessert, wenn sie in Schichtaufbauten eingesetzt werden, also im Wechsel von Schichten aus Mastix und Materialien wie Folie.

Die Maßnahmen zur Lärm- und Vibrationsbekämpfung sind weitgehend gleich.

Zunächst ist es notwendig, auf den technologischen Prozess und die Ausrüstung zu achten und nach Möglichkeit Vorgänge, die mit Lärm oder Vibrationen einhergehen, durch andere zu ersetzen. In einigen Fällen ist es möglich, das Schmieden von Metall durch Stanzen, Nieten und Prägen durch Pressen oder Elektroschweißen, das Schleifen von Metall durch Feuer, das Sägen mit Kreissägen durch Schneiden mit einer Spezialschere usw. zu ersetzen. Es muss sichergestellt werden, dass ein solcher Austausch keine zusätzlichen Gefahren mit sich bringt, die für die Arbeitnehmer schädlicher sein können als Lärm und Vibrationen.

Die Eliminierung oder Reduzierung von Geräuschen und Vibrationen durch rotierende oder bewegliche Komponenten und Baugruppen wird in erster Linie durch die genaue Einstellung aller Teile und die Fehlersuche in ihrer Funktion erreicht (Reduzierung der Toleranzen zwischen Verbindungsteilen auf ein Minimum, Beseitigung von Verzerrungen, Auswuchten, rechtzeitige Schmierung usw.). . Unter rotierenden oder vibrierenden Maschinen oder einzelnen Bauteilen (zwischen kollidierenden Teilen) sollten Federn oder stoßdämpfendes Material (Gummi, Filz, Kork, weiche Kunststoffe etc.) eingebaut werden. In den Fällen, in denen es die technischen Gegebenheiten zulassen, empfiehlt es sich, Wälzlager durch Gleitlager, Flachriemengetriebe durch eingenähte Riemen durch Keillager, Zahnradgetriebe durch getriebelose, Teile und Baugruppen mit Hin- und Herbewegung durch Rotationslager zu ersetzen .

Es wird nicht empfohlen, rotierende Teile der Maschine (Räder, Zahnräder, Wellen usw.) auf einer Seite zu platzieren: Dies erschwert das Auswuchten und führt zu Vibrationen. Vibrierende große Flächen, die Geräusche erzeugen (Klappern), wie z. B. Gehäuse, Decken, Abdeckungen, Wände von Kesseln und Tanks beim Nieten oder Reinigen, taumelnde Trommeln usw., sollten fester mit festen Teilen (Sockeln) verbunden und auf stoßfesten Flächen verlegt werden. saugfähige Polster auflegen oder mit ähnlichem Material bedecken.

Um Turbulenzen in Luft- oder Gasströmen zu verhindern, die hochfrequente Geräusche erzeugen, ist es notwendig, Gas- und Luftverbindungen und Geräte, insbesondere solche unter hohem Druck, sorgfältig zu installieren und dabei Unebenheiten der Innenflächen, hervorstehende Teile, scharfe Kurven, Undichtigkeiten usw. zu vermeiden. Um Druckluft oder Gas abzulassen, sollten Sie nicht einfache Hähne, sondern spezielle Ventile vom Typ Ludlo verwenden. Der Luft- oder Gasdruck in den Systemen darf nicht über die für einen bestimmten technologischen Prozess erforderlichen Werte hinaus erhöht werden, weshalb der Einbau von Druckbegrenzern ratsam ist. Die Umfangsgeschwindigkeit von Ventilatorturbinen und anderen rotierenden Teilen von Geräten, die Luftströmungen transportieren, sollte 35–40 m/s nicht überschreiten. Es empfiehlt sich, Verbindungen zwischen Ventilatoren und Luftkanälen sowie in manchen Fällen Gas- und Luftverbindungen über weiche Übergänge (Gummi, Segeltuchhülsen, Gummidichtungen an Flanschen usw.) herzustellen. Schalldämpfer werden an den Auspuffrohren pneumatischer Anlagen installiert.

Eine wichtige Rolle im Kampf gegen Lärm und Vibrationen spielen architektonische, bauliche und planerische Lösungen bei der Planung und Errichtung von Industriegebäuden. Zunächst ist es notwendig, die lautesten und vibrierendsten Geräte außerhalb des Produktionsgeländes, in dem sich die Arbeiter befinden, zu bewegen; Wenn dieses Gerät eine ständige oder häufige regelmäßige Überwachung erfordert, sind am Standort, an dem es sich befindet, schalldichte Kabinen oder Räume für das Bedienpersonal einzurichten.

Räumlichkeiten mit lauten und vibrierenden Geräten sollten so gut wie möglich von anderen Arbeitsbereichen isoliert werden. Ebenso empfiehlt es sich, Räume oder Bereiche mit Lärm unterschiedlicher Intensität und Spektrum voneinander zu isolieren. Wände und Decken in lauten Räumen werden mit schallabsorbierenden Materialien, Akustikputz, weichen Vorhängen, mit Schlackenwolle ausgekleideten Lochplatten usw. verkleidet.

Leistungsstarke Maschinen und andere rotierende oder schlagende Geräte sind im Untergeschoss auf einem speziellen Fundament installiert, das vollständig vom Fundament, Boden und den Tragkonstruktionen des Hauptgebäudes getrennt ist. Ähnliche Geräte mit geringerer Leistung werden an den Tragkonstruktionen des Gebäudes mit Dichtungen aus stoßdämpfenden Materialien oder an an Hauptwänden montierten Konsolen installiert. Geräte, die Lärm erzeugen, werden mit Gehäusen abgedeckt oder in isolierten Kabinen mit schallabsorbierenden Beschichtungen eingeschlossen. Auch Gas- oder Luftleitungen, über die sich Lärm ausbreiten kann (von Kompressoren, pneumatischen Antrieben, Ventilatoren etc.), sind schallisoliert.

Als persönliche Schutzausrüstung bei Arbeiten in lauten Räumen werden verschiedene Lärmschutzgeräte (Antiphons) eingesetzt. Sie werden entweder als Einlagen aus weichen schallabsorbierenden Materialien hergestellt, die in den äußeren Gehörgang eingesetzt werden, oder als Kopfhörer, die an der Ohrmuschel getragen werden.

Bei Arbeiten unter allgemeinen Vibrationsbedingungen wird eine spezielle vibrationsdämpfende (stoßdämpfende) Plattform unter die Füße des Arbeiters gelegt. Griffe und andere vibrierende Teile von Maschinen und Werkzeugen (z. B. ein Drucklufthammer), die mit dem Körper des Arbeiters in Kontakt kommen, werden bei lokaler Vibration (normalerweise an den Händen) mit Gummi oder einem anderen weichen Material überzogen. Auch Fäustlinge spielen eine vibrationsdämpfende Rolle. Maßnahmen zur Vibrationsbekämpfung sind nicht nur beim direkten Arbeiten mit vibrierenden Werkzeugen, Maschinen oder anderen Geräten vorgesehen, sondern auch beim Kontakt mit Teilen und Werkzeugen, die Vibrationen von der Hauptquelle ausgesetzt sind.

Es ist notwendig, den Arbeitsprozess so zu organisieren, dass sich Tätigkeiten, die mit Lärm oder Vibrationen einhergehen, mit anderen Arbeiten ohne diese Faktoren abwechseln. Wenn es nicht möglich ist, einen solchen Wechsel zu organisieren, müssen in regelmäßigen Abständen kurze Arbeitspausen eingelegt werden, indem laute oder vibrierende Geräte ausgeschaltet oder die Arbeiter in einen anderen Raum verlegt werden. Erhebliche körperliche Anstrengung, insbesondere statische Belastung, sowie die Kühlung der Hände und des gesamten Körpers sollten vermieden werden; Achten Sie in den Pausen unbedingt auf körperliche Übungen (Sportpausen).

Bei der Bewerbung um eine Stelle, bei der die Gefahr einer Lärm- oder Vibrationseinwirkung besteht, werden obligatorische ärztliche Voruntersuchungen und während der Arbeitszeit einmal im Jahr regelmäßige ärztliche Untersuchungen durchgeführt.

Es gibt sechs Möglichkeiten, Vibrationen zu bekämpfen: Reduzierung der Vibrationen an der Quelle, Verstimmung aus dem Resonanzmodus, Vibrationsisolierung, Vibrationsdämpfung, Vibrationsdämpfung und Verwendung persönlicher Schutzausrüstung.

Reduzieren Sie Vibrationen an der Quelle(Reduzierung der Störkraft F)- Die Hauptmethode zur Vibrationsbekämpfung besteht darin, die rotierenden Teile der Maschine statisch und dynamisch auszuwuchten und Gleitlager anstelle von Wälzlagern zu verwenden. Durch den Einsatz spezieller Verzahnungsarten und die Sauberkeit der Getriebeoberflächen ist eine Reduzierung des Vibrationspegels um 3...4 dB möglich. Es kommen auch Strukturmaterialien mit erhöhter innerer Reibung zum Einsatz.

Verstimmung von Resonanzmoden wird entweder durch Änderung der Eigenschaften des Systems (Masse und Steifigkeit) und dementsprechend der Eigenschwingungsfrequenz der Maschine oder durch Änderung der Winkelgeschwindigkeit und dementsprechend der Frequenz der störenden Schwingungskraft erreicht. Die Steifigkeitseigenschaften des Systems werden durch das Einbringen von Versteifungsrippen in die Struktur oder durch die Änderung ihrer elastischen Eigenschaften verändert.

Tabelle 7.3

Maximal zulässige Werte der allgemeinen Schwingungskategorie Für

Schwingungsisolierung kann gewährleistet werden, wenn zwischen der Schwingungsquelle und ihrem Empfänger, der ebenfalls Schutzgegenstand ist, eine elastische Dämpfungseinrichtung, ein Schwingungsisolator, eingebaut wird (Abb. 7.2).

Der Schwingungsisolationsschutz besteht in der Reduzierung der übertragenen Verschiebung, die durch den Übertragungskoeffizienten charakterisiert wird. Je weniger K p, desto höher ist die Schwingungsisolation. Eine gute Schwingungsisolierung wird erreicht, wenn K n = um 8 ....7| 5 .

Mit der Formel lässt sich die Wirksamkeit der Schwingungsisolierung in Dezibel abschätzen

Als Schwingungsisolatoren werden elastische Materialien verwendet: Federn, Gummi, Kork, Filz. Die Wahl eines bestimmten Materials wird normalerweise durch das Ausmaß der erforderlichen statischen Durchbiegung und die Bedingungen bestimmt, unter denen der Schwingungsisolator betrieben wird.

Reis. 7.2. Schwingungsisolierende Stützen: A - Frühling; B - Gummi

Schwingungsdämpfung(Zunahme T) wird umgesetzt, indem die effektive Steifigkeit und Masse des Maschinenkörpers erhöht wird, indem diese mithilfe von Ankerbolzen oder Zementmörtel zu einem einzigen geschlossenen System mit dem Fundament verbunden werden (Abb. 7.3).

Reis. 7.3. Installation der Geräte auf einem schwingungsdämpfenden Untergrund: a – auf dem Fundament und Boden; b - an der Decke

Eine weitere Möglichkeit, Schwingungen zu unterdrücken, ist der Einbau dynamischer Schwingungsdämpfer, die ein zusätzliches Schwingsystem mit Masse und Steifigkeit C p darstellen, dessen Eigenfrequenz durch die Formel bestimmt wird

An einer schwingenden Einheit ist ein dynamischer Schwingungsdämpfer angebracht, so dass in ihm zu jedem Zeitpunkt Schwingungen angeregt werden, die zu den Schwingungen der Einheit gegenphasig sind. Der Nachteil eines dynamischen Schwingungsdämpfers besteht darin, dass er Schwingungen nur bei einer bestimmten Frequenz unterdrückt, die seiner Eigenfrequenz entspricht.

Schwingungsdämpfung(p erhöhen) – Reduzierung der Vibration eines Objekts durch Umwandlung seiner Energie in andere Arten (letztendlich in Wärme).

Die Schwingungsdämpfung kann bei Maschinen mit starker dynamischer Belastung durch Materialien mit hoher innerer Reibung realisiert werden: Gusseisen mit niedrigem Kohlenstoff- und Siliziumgehalt, Legierungen von Nichteisenmetallen.

Schwingungsdämpfende Beschichtungen werden eingesetzt, um die Ausbreitung von Schwingungen in Rohrleitungen und Luftkanälen zu reduzieren. Zu diesen Materialien gehören: Mastixbeschichtungen (Kunststoff, Mastix, Kunststoffmischung, Antivibrationsbeschichtungen usw.); Plattenbeläge (Schaumstoff, Haarfilz, Schaumgummi, Mineralwolleplatte, Moosgummi, Vinylpore, Folienisolierung, Glasisolierung, Hydroisol usw.). Die Dicke der Beschichtungen sollte 2...3 mal größer sein als die Dicke des gedämpften Bauteils. Schmieröle dämpfen Vibrationen gut.

Die Schwingungsdämpfung erfolgt durch die Bereitstellung von Oberflächenreibung (z. B. durch Federn, Pakete aus Eisenblechen) und den Einbau spezieller Dämpfer (Stoßdämpfer).

Individuelle Schutzmittel Sie schützen vor Vibrationen von Händen und Füßen und unterscheiden sich von gewöhnlichen Arbeitskleidungs- und Sicherheitsschuhen durch das Vorhandensein spezieller elastischer Dämpfungselemente, die Vibrationen absorbieren.

Die Hände werden durch vibrationsfeste Fäustlinge und Handschuhe vor Kontaktvibrationen geschützt. Sie bestehen entweder komplett aus elastisch-dämpfendem Material, oder es ist ein Dämpfungselement aus Moosgummi, Schaumstoff, Moosgummi, elastischen Schlauchelementen etc. an der Handinnenseite des Fäustlings angebracht. Die Dicke der Dichtung sollte minimal sein um die Dämpfung und den Freiheitsgrad der Hand zu gewährleisten und beträgt 5...10 mm.

Vibrationsfeste Schuhe werden mit elastischen Sohlen, abnehmbaren elastischen Absätzen und Laufsohlen sowie einer elastischen Innensohle hergestellt.