Mesures de lutte contre le bruit et les vibrations. Méthodes de lutte contre les vibrations et protection contre les vibrations Mesures visant à réduire la propagation du bruit ESP dans l'environnement

Les méthodes courantes de réduction des vibrations sont :

affaiblissement des vibrations à la source de leur formation par des solutions de conception, technologiques et expérimentales (méthode technique) ;

réduire l'intensité des vibrations le long du trajet de leur propagation (méthode technologique) ;

L'élimination des causes de vibrations dans les machines et les mécanismes à l'aide de solutions de conception et technologiques est la mesure la plus rationnelle (élimination des déséquilibres, des jeux, des jeux, remplacement des mécanismes à manivelle par des mécanismes à cames, etc.). L'affaiblissement des vibrations à la source de leur formation est réalisé lors de la fabrication des équipements.

La réduction de l'intensité des vibrations le long du trajet de propagation peut être obtenue par l'amortissement, l'amortissement dynamique et l'isolation des vibrations.

L'isolation vibratoire est une méthode de protection contre les vibrations, qui consiste à réduire la transmission des vibrations des sources d'excitation à l'objet protégé à l'aide de dispositifs de connexion élastiques supplémentaires - fondations et isolateurs de vibrations placés entre eux. Cette liaison élastique peut être utilisée pour réduire la transmission des vibrations du socle vers une personne ou vers un organe protégé.

Les isolateurs de vibrations sont à ressort, en caoutchouc et combinés. Les isolateurs de vibrations à ressort présentent un certain nombre d'avantages par rapport aux isolateurs de vibrations en caoutchouc, car ils peuvent être utilisés pour isoler les basses et les hautes fréquences et conserver leurs propriétés élastiques plus longtemps. Si les isolateurs de vibrations transmettent des fréquences plus élevées (en raison des faibles pertes internes des aciers), ils sont installés sur des joints en caoutchouc (isolateur de vibrations combiné). Les joints en caoutchouc plein doivent être sous forme de plaques nervurées ou perforées pour assurer la déformation dans le plan horizontal.

L'isolation contre les vibrations est également réalisée à l'aide d'inserts flexibles dans les communications des conduits d'air, les structures porteuses des bâtiments et dans les outils électriques portatifs.

Le principal indicateur qui détermine l'isolation vibratoire d'une machine ou d'une unité installée sur une isolation vibratoire avec une certaine rigidité et masse est le coefficient de transmission ou coefficient d'isolation vibratoire. Il montre quelle proportion de la force dynamique ou de l'accélération par rapport à la force totale ou à l'accélération agissant de la machine est transmise par les isolateurs de vibrations à la fondation ou à la fondation.

Fréquence des forces perturbatrices ; en cas de déséquilibre du rotor de la machine (moteur électrique, ventilateur, etc.).

où n est la vitesse de rotation, tr/min, m est le nombre d'harmoniques (m =, 2, 3, ...) d'autres fréquences de forces perturbatrices peuvent également apparaître.

Fréquence propre de la machine

Règlement statique de l'isolateur de vibrations (ressort, caoutchouc) sous l'influence de la propre masse de la machine M, cm Il peut être déterminé -.

xctat = g /(2рf 0)І.

Plus le tassement statique est important, plus la fréquence propre est basse et plus l’isolation vibratoire est efficace.

Isolateurs - les amortisseurs commencent à avoir un effet (KP<1)лишь при частоте возмущения

À f? les isolateurs de vibrations transfèrent complètement les vibrations à la fondation (KP=1) ou même les accentuent (KP>1). Plus le rapport f/f 0 est élevé, plus l'effet d'isolation vibratoire est élevé.

Par conséquent, pour une meilleure isolation vibratoire de la fondation par rapport aux vibrations de la machine à une fréquence connue de la force perturbatrice f, il est nécessaire de réduire la fréquence propre de la machine sur les isolateurs de vibrations f 0 pour obtenir des rapports f/f 0 élevés, ce qui est obtenu soit en augmentant la masse de la machine [M], soit en réduisant la rigidité de l'isolation vibratoire "c". Avec une fréquence propre f 0 connue, l'effet d'isolation vibratoire sera d'autant plus élevé que la fréquence perturbatrice f est grande par rapport à la fréquence f 0.

L'isolation vibratoire sera plus efficace si la fondation sur laquelle l'unité est montée est suffisamment massive. Cette exigence est remplie dans les cas où la condition est remplie

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

où fp est la fréquence naturelle des vibrations de la fondation la plus proche de la fréquence de la force motrice ; M - masse de fondation (kg) ; m est la masse de l'unité isolante (kg).

La valeur CP pour une isolation efficace varie de 1/8 à 1/6 avec un rapport entre la fréquence forcée et la fréquence propre du système égal à 3 - 4.

L'amortissement des vibrations est utilisé pour isoler une personne des équipements vibrants. L'amortissement des vibrations s'entend comme une réduction du niveau de vibration d'un objet protégé lorsqu'une réactance supplémentaire est introduite dans le système. Le plus souvent, cela est réalisé lors de l'installation d'unités sur des bases amortissant les vibrations. La masse de la fondation est choisie de manière à ce que l'amplitude des vibrations de la base de la fondation ne dépasse en aucun cas 0,1-0,2 mm, et pour les structures particulièrement critiques - 0,005 mm.

L'affaiblissement de la transmission des vibrations à la fondation est généralement caractérisé par le degré d'isolation vibratoire (VI).

VI = ?Z = Z01-Z02 =

Mais le plus souvent, l'amplitude des vibrations est utilisée comme critère pour le paramètre de vibration. Il est utilisé pour limiter les vibrations des éléments et des fondations - il détermine les forces dynamiques agissantes.

où le signe « 1 » fait référence aux paramètres de vibration avant les événements, et « 2 » - après les événements, après la protection contre les vibrations.

Si le niveau de vitesse de vibration de l'unité et la valeur normalisée du niveau de vitesse de vibration Znorm sont connus, alors la quantité requise de réduction du niveau logarithmique de vitesse de vibration peut être déterminée.

Amortissement des vibrations - absorption des vibrations - processus de réduction du niveau de vibration d'un objet protégé en convertissant l'énergie des vibrations mécaniques d'un système oscillant en énergie thermique lors du processus de dissipation de l'énergie dans l'espace environnant, ainsi que dans le matériau de éléments élastiques. Ces pertes sont causées par des forces de frottement - forces dissipatives, pour lesquelles l'énergie de la source vibrante est continuellement et nécessairement consommée.

Si la dissipation d'énergie se produit dans un milieu visqueux, alors la force dissipative est directement proportionnelle à la vitesse de vibration et est appelée amortissement.

L'amortissement des vibrations consiste à réduire le niveau de vibration de l'objet protégé en convertissant l'énergie des vibrations mécaniques du système oscillant en énergie thermique.

la relation entre la vitesse de vibration et la force motrice, où Fm est la force motrice ;

m - coefficient de résistance, composant actif de la résistance aux vibrations ;

(msch - s/sch) - partie réactive de la résistance ;

msh - résistance inertielle (masse par fréquence angulaire) ;

s/sh - résistance élastique (coefficient de rigidité par fréquence angulaire) ;

Impédance mécanique du système.

L'amortissement des vibrations est déterminé par le coefficient de résistance du système « m », avec un changement dans lequel l'impédance mécanique du système change. Plus l'effet d'amortissement des vibrations est élevé, plus l'effet d'amortissement des vibrations peut être obtenu.

Pour l'amortissement des vibrations, des matériaux à friction interne élevée (plastiques, bois, caoutchouc, etc.) sont utilisés. Des matériaux élastiques-visqueux - les mastics - sont appliqués sur des surfaces vibrantes.

Pour lutter contre les vibrations acoustiques des systèmes de ventilation et de climatisation, les conduits d'air sont reliés aux ventilateurs par des inserts flexibles ; lors du passage à travers les structures du bâtiment, des raccords et des joints amortisseurs sont placés sur les conduits d'air.

L'amortissement des vibrations est réalisé :

• - en fabriquant des objets oscillants à partir de matériaux à fort coefficient de perte, c'est-à-dire à partir de matériaux composites : bicouches - « acier-aluminium », à partir d'alliages Cu - Ni, Ni - Co, ainsi que de revêtements plastiques sur métal, etc. Les matériaux amortisseurs de vibrations sont caractérisés par un coefficient de perte « z » : alliages « Cu - Ni » - 0,02-0,1 ; matériaux en couches - 0,15-0,40 ; caoutchoucs, plastiques souples - 0,05 - 0,5 ; mastic - 0,3 - 0,45.
• - appliquer des matériaux à coefficient de perte élevé sur des objets oscillants.

L'action de tels revêtements repose sur l'affaiblissement des vibrations en convertissant l'énergie vibratoire en chaleur lors de la déformation des revêtements.

Absorbant les vibrations les revêtements sont divisés en revêtements durs et mous.

Rigide - feutre de toiture, plastique, feutre bitomisé, isolation en verre.

Souple - plastiques souples, caoutchouc, mousse.

Mastics - Anti-vibrants, VD 17 - 58.

Suppression dynamique - amortissement des vibrations - affaiblissement des vibrations en attachant des impédances réactives supplémentaires au système - un système oscillatoire supplémentaire dont la fréquence propre est accordée sur la fréquence principale de l'unité. Dans ce cas, les vibrations sont réduites en sélectionnant la masse et la rigidité de l'amortisseur de vibrations.

Dans le sens de propagation, les vibrations sont réduites à l'aide de dispositifs supplémentaires intégrés à la structure de la machine, à l'aide de revêtements amortisseurs, ainsi qu'à l'aide de la synchronisation antiphase de deux ou plusieurs sources d'excitation.

Selon le principe de fonctionnement, les moyens d'amortissement dynamique des vibrations sont divisés en dynamiques (ressort, pendule, agissant en antiphase par rapport au système oscillatoire) et en chocs (ressort, pendule - comme silencieux).

L'amortissement dynamique des vibrations est également réalisé lorsque l'unité est installée sur une fondation massive.

L'amortisseur de vibrations est monté rigidement sur une unité vibrante, donc à chaque instant sont excitées des vibrations qui sont en antiphase par rapport aux vibrations de l'unité.

Sans tenir compte du frottement, la condition suivante doit être remplie :

Où F- fréquence des vibrations naturelles de la machine (unité) ; F 0 - fréquence excitante.

L'inconvénient de l'amortissement dynamique est que les amortisseurs ne fonctionnent qu'à une certaine fréquence correspondant à son mode de vibration résonnant : amortisseurs de vibrations pendulaires ou à impact pour amortir les vibrations d'une fréquence de 0,4 à 2,0 Hz ; ressort - 2,0 - 10,0 Hz ; flottant - au-dessus de 10 Hz.

La relation entre l'amplitude de la vitesse d'oscillation V K et la force perturbatrice F est exprimée par la formule

où F est la force perturbatrice, N ;

μ – coefficient de frottement visqueux, N s/m ;

f – fréquence d'oscillation, Hz ;

m – masse du système, kg ;

с – coefficient de rigidité du système, N/m.

Le dénominateur de cette expression représente la résistance mécanique totale que le système fournit à la force variable perturbatrice F.

La valeur μ dans l’expression (7.8) est la partie active de la résistance, mesurée en N·s/m, et la valeur – réactif. La composante réactive de la résistance est constituée de la résistance inertielle et de la résistance élastique.

Sur la base de l'analyse de la formule (7.8), on peut affirmer que pour réduire V K il faut :

phénomène de résonance.

Il existe six façons de lutter contre les vibrations : la réduction des vibrations à la source, le désaccord du mode de résonance, l'amortissement des vibrations, l'isolation des vibrations, l'amortissement des vibrations et l'utilisation d'équipements de protection individuelle.

La réduction des vibrations à la source (réduction de la force perturbatrice F) est le principal moyen de lutter contre les vibrations. Il est réalisé en effectuant un équilibrage statique et dynamique des parties tournantes de la machine, en remplaçant les roulements par des paliers lisses ; utilisation de matériaux structurels avec une friction interne accrue. L'utilisation de types spéciaux d'engrenages et la propreté des surfaces des engrenages permettent de réduire le niveau de vibration de 3 à 4 dB.

Le désaccord des modes de résonance est obtenu soit en modifiant les caractéristiques du système (masse et rigidité) et, par conséquent, la fréquence naturelle de vibration de la machine, soit en modifiant la vitesse angulaire et, par conséquent, la fréquence de la force perturbatrice. Les caractéristiques de rigidité du système sont modifiées en introduisant des raidisseurs dans la structure ou en modifiant ses caractéristiques élastiques.

La fréquence propre f 0 d'un système vibrant est déterminée par la formule

(7.9)

Isolation des vibrations. Entre la source de vibration et son récepteur, qui est également un objet de protection, un dispositif d'amortissement élastique est installé - un isolateur de vibrations (Fig. 7.2).

Riz. 7.2. Supports anti-vibrations : a – ressort ; b – isolateurs de vibrations en caoutchouc

Le but de la protection contre les vibrations est de réduire le déplacement transmis. Le degré de réalisation de cet objectif est caractérisé par le coefficient de transmission dynamique K p, qui peut être déterminé à partir de l'expression

où F OCH est la force agissant sur la base, N ;

Fmash – force perturbatrice créée par la machine, N.

Plus Kp est petit, plus l'isolation vibratoire est élevée. Une bonne isolation vibratoire est obtenue à K p = 1/8 ... 1/15.

L'efficacité de l'isolation vibratoire peut être évaluée en décibels à l'aide de la formule

Des matériaux élastiques sont utilisés comme isolateurs de vibrations : ressorts, caoutchouc, liège, feutre. Le choix d'un matériau particulier est généralement déterminé par la quantité de déflexion statique requise et les conditions dans lesquelles l'isolateur de vibrations fonctionnera.

L'amortissement des vibrations (augmentation en m) est réalisé en augmentant la rigidité effective et la masse du corps de la machine en les combinant en un seul système fermé avec la fondation à l'aide de boulons d'ancrage ou de coulis de ciment (Fig. 7.3).

Une autre façon de supprimer les vibrations consiste à installer des amortisseurs de vibrations dynamiques, qui sont un système oscillatoire supplémentaire de masse et de rigidité C 1, dont la fréquence naturelle des vibrations est déterminée par la formule

Un amortisseur de vibrations dynamique est fixé à une unité vibrante, de sorte qu'à tout moment, des oscillations y sont excitées, qui sont en antiphase par rapport aux vibrations de l'unité.

L'inconvénient d'un amortisseur de vibrations dynamique est qu'il supprime les vibrations uniquement à une certaine fréquence correspondant à sa propre fréquence.

Riz. 7.3. Installation des unités sur un support antivibratoire : a – sur la fondation et le sol ; b – au plafond

L'amortissement des vibrations (augmentation de μ) est une réduction de la vibration d'un objet en convertissant son énergie en d'autres types (finalement en chaleur).

L'amortissement des vibrations peut être mis en œuvre dans des machines soumises à des charges dynamiques intenses en utilisant des matériaux à frottement interne élevé : fonte à faible teneur en carbone et en silicium, alliages de métaux non ferreux.

Les revêtements amortisseurs de vibrations sont utilisés pour réduire les vibrations se propageant dans les canalisations et les conduits d'air. Ces matériaux comprennent : les revêtements de mastic (plastique, mastic, composé plastique, anti-vibration, etc.) ; revêtements en feuilles (mousse plastique, feutre capillaire, caoutchouc mousse, panneau de laine minérale, caoutchouc spongieux, pores en vinyle, feuille isolante, isolation en verre, hydroisol, etc.). L'épaisseur des revêtements est prise égale à 2-3 épaisseurs de l'élément structurel amorti. Les huiles lubrifiantes amortissent bien les vibrations.

L'amortissement des vibrations est réalisé en utilisant la friction superficielle (par exemple, des ressorts, un empilement de tôles de fer) et en installant des amortisseurs spéciaux (amortisseurs).

Utilisation d'équipements de protection individuelle. L'équipement de protection individuelle contre les vibrations des bras et des jambes se distingue des types ordinaires de vêtements de travail et de chaussures de sécurité par la présence d'éléments élastiques spéciaux amortisseurs qui absorbent les vibrations.

Les mains sont protégées des vibrations de contact à l’aide de mitaines et de gants anti-vibrations. Soit ils sont entièrement constitués d'un matériau amortisseur élastique, soit un élément amortisseur est fixé sur le côté paume de la moufle, qui est constitué de caoutchouc mousse, de plastique mousse, de caoutchouc spongieux, d'éléments tubulaires élastiques, etc. L'épaisseur du joint doit être minime pour assurer l'amortissement et la liberté de mouvement de la main, et est de 5 à 10 mm.

Les chaussures anti-vibrations sont fabriquées avec des semelles élastiques, des talons et semelles extérieures élastiques amovibles et une semelle intérieure élastique.

Des mesures de lutte contre les vibrations doivent être élaborées lors du processus de conception de l'entreprise, en tenant compte des caractéristiques d'amplitude et de fréquence des équipements destinés à la production.

Les méthodes les plus courantes et les plus efficaces pour réduire les vibrations sont l’isolation et l’absorption des vibrations.

Les structures isolantes des vibrations empêchent la propagation des vibrations depuis la source de leur formation vers les personnes et les structures du bâtiment.

Deux types de dispositifs d'isolation des vibrations sont utilisés : les fondations et les isolateurs de vibrations. Les fondations réduisent les vibrations grâce à leur masse, les isolateurs de vibrations - dus à la déformation des éléments élastiques - les amortisseurs.

L’objectif principal de l’isolation vibratoire est de réduire l’amplitude des vibrations.

Il est recommandé d'installer les équipements créant des charges importantes (compresseurs, ventilateurs haute pression, etc.) sur des fondations distinctes qui ne sont pas reliées à la charpente du bâtiment. À cette fin, deux types de fondations sont réalisés - avec un joint acoustique et un espace acoustique.

Les isolateurs de vibrations éliminent la liaison rigide entre la source de vibration et sa base grâce à des amortisseurs réalisés sous forme de ressorts en acier ou de coussinets élastiques (caoutchouc, mousse, etc.).

Pour réduire les vibrations basse fréquence à 16 Hz, des isolateurs de vibrations à ressort en acier sont utilisés, car en raison de faibles pertes internes, ils sont capables de transmettre des vibrations haute fréquence.

Les isolateurs élastiques de vibrations sont plus efficaces pour les machines et les mécanismes dont la vitesse des pièces mobiles dépasse 1 800 tr/min. L'efficacité des isolateurs élastiques de vibrations est déterminée par la déformation statique sous le poids de la charge agissant sur eux. Plus la déflexion est importante, plus l'isolation vibratoire est élevée.

Lors de l'utilisation d'amortisseurs en caoutchouc, il est nécessaire de prendre en compte sa faible compressibilité due aux déformations latérales. À cet égard, les amortisseurs en caoutchouc doivent avoir une forme qui permet au caoutchouc de s'étirer librement sur les côtés, par exemple la forme de plaques nervurées ou perforées. L’utilisation d’une feuille de caoutchouc solide comme amortisseur ne fournira aucun effet d’isolation contre les vibrations. Dans ce cas, l'isolation doit être réalisée sous la forme d'un ruban dont la largeur ne doit pas dépasser l'épaisseur de plus de 2 à 3 fois, ce qui permettra au caoutchouc de se dilater sur les côtés au fur et à mesure qu'il se dépose.

Compte tenu des avantages et des inconvénients des amortisseurs à ressort et en caoutchouc, les isolateurs de vibrations combinés ressort-caoutchouc ont été largement utilisés dans la pratique (Fig.).

Riz. Isolateurs de vibrations à ressort et combinés : a - amortisseur à ressort cylindrique ; b - amortisseur à ressort en caoutchouc

Le ressort des isolateurs de vibrations combinés leur confère une plus grande résistance mécanique et amortit le spectre des vibrations basse fréquence, tandis que la partie en caoutchouc (verre) améliore l'isolation des vibrations dans la région des hautes fréquences et réduit le bruit.

L'isolation vibratoire dans les locaux industriels peut être réalisée avec des éléments élastiques montés aux endroits où des canalisations à diverses fins technologiques traversent les murs, y compris les conduits d'air du système de ventilation (Fig.).

Riz. Un dispositif d'isolation vibratoire des canalisations lorsqu'elles traversent un mur : 1 - mur ou plafond ; 2 - bride fendue ; 3 - canalisation ; 4 - joint élastique ; 5 - cadre de l'ouverture (angulaire en acier) ; 6 - matériau poreux

Dans le processus de conception de structures isolantes contre les vibrations, une attention particulière doit être portée au phénomène de résonance, lorsque la fréquence des vibrations naturelles et forcées coïncide ou que le rapport de ces fréquences s'approche de 1. Dans ce cas, le coefficient de transmission augmente et la vibration le niveau augmente fortement. Ainsi, plus la fréquence de vibration est élevée, plus il est facile de mettre en œuvre une isolation vibratoire.

L'absorption des vibrations est la réduction des vibrations dues aux pertes actives ou à la conversion de l'énergie vibratoire en d'autres types. Cette méthode est appelée amortissement des vibrations en technologie.

Lors de l'amortissement, la réduction de l'amplitude des vibrations des pièces d'équipement est obtenue en utilisant des mastics viscoélastiques pour recouvrir les surfaces métalliques vibrantes des machines.

Les mastics les plus utilisés sont le type VD-17-63, recommandé pour une application sur les boîtiers de ventilateurs, les conduits d'air, les caissons, etc. Dans le même temps, le niveau de vitesse de vibration est réduit d'environ 5 ... 8 dB.

Les propriétés d'amortissement des mastics sont améliorées s'ils sont utilisés dans des structures en couches, c'est-à-dire en alternant des couches de mastic avec des matériaux tels qu'une feuille.

Les mesures de lutte contre le bruit et les vibrations sont en grande partie les mêmes.

Tout d'abord, il faut prêter attention au processus technologique et à l'équipement et, si possible, remplacer les opérations accompagnées de bruit ou de vibrations par d'autres. Dans certains cas, il est possible de remplacer le forgeage du métal par l'emboutissage, le rivetage et le gaufrage par pressage ou soudage électrique, le ponçage du métal au feu, le sciage avec des scies circulaires par découpe avec des ciseaux spéciaux, etc. Il est nécessaire de s'assurer qu'un tel remplacement ne crée pas de risques supplémentaires susceptibles d'avoir un effet plus néfaste sur les travailleurs que le bruit et les vibrations.

L'élimination ou la réduction du bruit et des vibrations des composants et assemblages en rotation ou en mouvement est obtenue, tout d'abord, en ajustant avec précision toutes les pièces et en corrigeant leur fonctionnement (en réduisant au minimum les tolérances entre les pièces de connexion, en éliminant les distorsions, l'équilibrage, la lubrification en temps opportun, etc.) . Des ressorts ou des matériaux amortisseurs (caoutchouc, feutre, liège, plastiques souples, etc.) doivent être installés sous les machines rotatives ou vibrantes ou les composants individuels (entre les pièces en collision). Dans les cas où les conditions techniques le permettent, il est conseillé de remplacer les roulements par des roulements lisses, les transmissions à courroie plate par une courroie cousue par des transmissions en V, les transmissions par engrenages par des sans engrenages, les pièces et ensembles à mouvements alternatifs par des mouvements de rotation. .

Il est déconseillé de placer les pièces tournantes de la machine (roues, engrenages, arbres, etc.) d'un seul côté : cela complique l'équilibrage et entraîne des vibrations. Les grandes surfaces vibrantes qui génèrent du bruit (cliquetis), telles que les caissons, les plafonds, les couvercles, les parois des chaudières et des réservoirs lors du rivetage ou du nettoyage, les tambours culbutés, etc., doivent être reliées plus étroitement aux pièces fixes (bases) et posées sur des supports de choc. coussinets absorbants ou recouverts d'un matériau similaire sur le dessus.

Pour éviter les turbulences dans les flux d'air ou de gaz qui créent un bruit à haute fréquence, il est nécessaire d'installer soigneusement les communications et dispositifs de gaz et d'air, en particulier ceux sous haute pression, en évitant la rugosité des surfaces internes, les parties saillantes, les virages serrés, les fuites, etc. Pour libérer de l'air ou du gaz comprimé, vous ne devez pas utiliser de simples robinets, mais des vannes spéciales de type Ludlo. La pression de l'air ou du gaz dans les systèmes ne peut pas être augmentée au-dessus des valeurs requises pour un processus technologique donné, pour lequel il est conseillé d'installer des limiteurs de pression. La vitesse périphérique des turbines de ventilateur et autres pièces rotatives d'équipements transportant des courants d'air ne doit pas dépasser 35 à 40 m/s. Il est conseillé de réaliser les liaisons entre les ventilateurs et les conduits d'air, et dans certains cas les communications gaz et air, à l'aide de transitions souples (caoutchouc, manchons en toile, joints en caoutchouc sur brides, etc.). Des silencieux sont installés sur les échappements des installations pneumatiques.

Les solutions architecturales, constructives et de planification jouent un rôle important dans la lutte contre le bruit et les vibrations lors de la conception et de la construction de bâtiments industriels. Tout d'abord, il est nécessaire de déplacer les équipements les plus bruyants et vibrants en dehors des locaux de production où se trouvent les ouvriers ; si cet équipement nécessite une surveillance périodique constante ou fréquente, des cabines ou locaux insonorisés pour le personnel d'exploitation sont aménagés sur le site où il se trouve.

Les locaux comportant des équipements bruyants et vibrants doivent être isolés au mieux des autres zones de travail. De même, il est conseillé d’isoler les unes des autres les pièces ou zones présentant des bruits d’intensité et de spectre différents. Les murs et plafonds des pièces bruyantes sont recouverts de matériaux insonorisants, d'enduits acoustiques, de tentures souples, de panneaux perforés doublés de laine de laitier, etc.

Des machines puissantes et autres équipements rotatifs ou à percussion sont installés à l'étage inférieur sur une fondation spéciale complètement séparée des fondations, du plancher et des structures de support du bâtiment principal. Des équipements similaires de moindre puissance sont installés sur les structures porteuses du bâtiment avec des joints en matériaux amortisseurs ou sur des consoles montées sur les murs principaux. Les équipements générateurs de bruit sont recouverts de caissons ou enfermés dans des cabines isolées avec des revêtements insonorisants. Les communications gazeuses ou aériennes par lesquelles le bruit peut se propager (provenant des compresseurs, des entraînements pneumatiques, des ventilateurs, etc.) sont également insonorisées.

Divers dispositifs antibruit (antiphons) sont utilisés comme équipement de protection individuelle lors de travaux dans des pièces bruyantes. Ils sont fabriqués soit sous forme d'inserts constitués de matériaux souples insonorisants insérés dans le conduit auditif externe, soit sous forme d'écouteurs portés sur le pavillon de l'oreille.

Lorsque vous travaillez dans des conditions de vibrations générales, une plate-forme spéciale amortissant les vibrations (amortissante) est placée sous les pieds du travailleur. Lorsqu’ils sont exposés à des vibrations locales (généralement les mains), les poignées et autres parties vibrantes des machines et des outils (par exemple, un marteau pneumatique) qui entrent en contact avec le corps du travailleur sont recouvertes de caoutchouc ou d’un autre matériau souple. Les mitaines jouent également un rôle d’amortissement des vibrations. Des mesures pour lutter contre les vibrations sont prévues non seulement lors du travail direct avec des outils, machines ou autres équipements vibrants, mais également lors du contact avec des pièces et des outils soumis aux vibrations provenant de la source principale.

Il est nécessaire d'organiser le processus de travail de manière à ce que les opérations accompagnées de bruit ou de vibrations alternent avec d'autres travaux sans ces facteurs. S'il est impossible d'organiser une telle alternance, il est nécessaire de prévoir de courtes pauses périodiques de travail en éteignant les équipements bruyants ou vibrants ou en évacuant les travailleurs dans une autre pièce. Une activité physique importante, en particulier un stress statique, ainsi que le refroidissement des mains et de tout le corps doivent être évités ; Pendant les pauses, veillez à faire des exercices physiques (pauses physiques).

Lors de la candidature à un emploi impliquant une éventuelle exposition au bruit ou aux vibrations, des examens médicaux préalables obligatoires sont effectués, et pendant la période de travail, des examens médicaux périodiques une fois par an.

Il existe six façons de lutter contre les vibrations : la réduction des vibrations à la source, le désaccord du mode de résonance, l'isolation des vibrations, l'amortissement des vibrations, l'amortissement des vibrations et l'utilisation d'équipements de protection individuelle.

Réduire les vibrations à la source(réduction de la force perturbatrice F)- le principal moyen de lutter contre les vibrations consiste à effectuer un équilibrage statique et dynamique des pièces rotatives de la machine et à utiliser des paliers lisses au lieu de roulements. L'utilisation de types d'engrenages spéciaux et la propreté des surfaces des engrenages permettent de réduire le niveau de vibration de 3...4 dB. Des matériaux structurels présentant une friction interne accrue sont également utilisés.

Désaccord des modes de résonance est obtenu soit en modifiant les caractéristiques du système (masse et rigidité) et, par conséquent, la fréquence naturelle de vibration de la machine, soit en modifiant la vitesse angulaire et, par conséquent, la fréquence de la force vibratoire perturbatrice. Les caractéristiques de rigidité du système sont modifiées en introduisant des nervures de raidissement dans la structure ou en modifiant ses caractéristiques élastiques.

Tableau 7.3

Valeurs maximales admissibles de la catégorie générale de vibration Pour

Isolation des vibrations peut être assuré si un dispositif d'amortissement élastique - un isolateur de vibrations - est installé entre la source de vibrations et son récepteur, qui est également un objet de protection (Fig. 7.2).

La protection contre les vibrations consiste à réduire le déplacement transmis, caractérisé par le coefficient de transmission. Le moins Kp, plus l'isolation vibratoire est élevée. Une bonne isolation vibratoire est obtenue lorsque K n =à 8 ....7| 5 .

L'efficacité de l'isolation vibratoire peut être évaluée en décibels à l'aide de la formule

Des matériaux élastiques sont utilisés comme isolateurs de vibrations : ressorts, caoutchouc, liège, feutre. Le choix d'un matériau particulier est généralement déterminé par la quantité de déflexion statique requise et les conditions dans lesquelles l'isolateur de vibrations fonctionnera.

Riz. 7.2. Supports antivibratoires : UN - printemps; b- caoutchouc

Amortissement des vibrations(augmenter T) est mis en œuvre en augmentant la rigidité effective et la masse du corps de la machine en les combinant en un seul système fermé avec la fondation à l'aide de boulons d'ancrage ou de coulis de ciment (Fig. 7.3).

Riz. 7.3. Installation des unités sur un socle antivibratoire : a - sur la fondation et le sol ; b - au plafond

Une autre façon de supprimer les vibrations consiste à installer des amortisseurs de vibrations dynamiques, qui sont un système oscillatoire supplémentaire avec une masse et une rigidité C p dont la fréquence propre est déterminée par la formule

Un amortisseur de vibrations dynamique est fixé à une unité vibrante, de sorte qu'à tout moment, des vibrations y sont excitées, qui sont en antiphase par rapport aux vibrations de l'unité. L'inconvénient d'un amortisseur de vibrations dynamique est qu'il supprime les vibrations uniquement à une certaine fréquence correspondant à sa propre fréquence.

Amortissement des vibrations(augmenter p) - réduire la vibration d'un objet en convertissant son énergie en d'autres types (finalement en chaleur).

L'amortissement des vibrations peut être mis en œuvre dans des machines soumises à des charges dynamiques intenses en utilisant des matériaux à frottement interne élevé : fonte à faible teneur en carbone et en silicium, alliages de métaux non ferreux.

Les revêtements amortisseurs de vibrations sont utilisés pour réduire les vibrations se propageant dans les canalisations et les conduits d'air. Ces matériaux comprennent : les revêtements de mastic (plastique, mastic, composé plastique, anti-vibration, etc.) ; revêtements en feuilles (mousse plastique, feutre capillaire, caoutchouc mousse, panneau de laine minérale, caoutchouc spongieux, pores en vinyle, feuille isolante, isolation en verre, hydroisol, etc.). L'épaisseur des revêtements doit être 2 à 3 fois supérieure à l'épaisseur de l'élément structurel amorti. Les huiles lubrifiantes amortissent bien les vibrations.

L'amortissement des vibrations est mis en œuvre en assurant un frottement de surface (par exemple, dû à des ressorts, des paquets de tôles de fer), en installant des amortisseurs spéciaux (amortisseurs).

Moyens de protection individuelle contre les vibrations des mains et des pieds, ils diffèrent des échantillons ordinaires de vêtements de travail et de chaussures de sécurité par la présence d'éléments élastiques spéciaux amortisseurs qui absorbent les vibrations.

Les mains sont protégées des vibrations de contact à l’aide de mitaines et de gants anti-vibrations. Ils sont soit entièrement constitués d'un matériau amortisseur élastique, soit un élément amortisseur en caoutchouc mousse, mousse plastique, caoutchouc éponge, éléments tubulaires élastiques, etc. est fixé sur le côté paume de la moufle. L'épaisseur du joint doit être minimale. pour assurer l'amortissement et le degré de liberté de la main et est de 5... 10 mm.

Les chaussures anti-vibrations sont fabriquées avec des semelles élastiques, des talons et des semelles extérieures élastiques amovibles et une semelle intérieure élastique.