Методы и аппаратура для измерения вибрации и высокочастотных шумов

Расчет пружинного виброизолятора сводиться к определению диаметра пружины d (м) и числа витков i [17]

d = 16·m·g·r/π·Rs,         i = d  ·G/64·r³·g, где

g – комплексная жесткость виброизолятора (g = 0,8951*10  Н/м);

G – модуль сдвига (G = 7,84*10 Па);

r – средний радиус пружины (r = 0,23 м);

Rs – допустимое напряжение на кручение  (для стали Rs = 4,22*10  Па);

m  - масса трубопровода, приходящаяся на 1 виброизолятор (m = 840 кг).

Цифровые данные в  скобках взяты, согласно рекомендуемым  данным [17] и [1].

d = 160·840·9,81·0,23/π·4,22·10  ≈ 2,3 ·10  м,

 

i = (2,3·10  )  ·7,84·10/64·0,23)³ ·0,8951·10  = 3 витка.

 

     Проверяем  условие устойчивости пружины:

Но/d ≤ 5,1,

Где   Но = (i – 0,5)d + i(hш – d),

         Но – высота ненагруженной  пружины (м);

         hш – шаг пружины, принимается равным hш = p/2 (м)  [17].

Но = (3-0,5) ·2,3·10  +3(4,25·10  -2,3·10  ) = 1,16·10   м,

Но/d = 1,16·10  /2,3·10  = 5,04 < 5,1,

Проверка условия устойчивости пружины выполнена. Устойчивость пружины  в пределах нормы.

     Для защиты  от вибрации выбираем следующие средства индивидуальной защиты от вибрации [20]:

1. Рукавицы специальные ГОСТ 12.4.010-75.
2. Сапоги юфтевые ГОСТ 6029-69.

 

7.  Пожаробезопасность при проведении эксперимента.

 

Пожарная безопасность при проведении эксперимента в лаборатории  обеспечивается за счет пожарной безопасности в профилактике т.е. за счет мероприятий по предупреждению возможности возникновения пожара и организации пожаротушения, т.е. быстрейшей ликвидации уже возникшего пожара. При возникновении пожара горение развивается быстро, поэтому легче ликвидировать пожар в самом начале, не допуская его распространения. Успех ликвидации пожара зависит от быстроты его  обнаружения и оповещения о нем, быстроты введения в действие и эффективности средств тушения.

В данном дипломном проекте источниками воспламенения могут быть: тепло нагретого оборудования, искры электрические.   Электрические устройства устройства представляют собой пожарную опасность в случае перегрузки или короткого замыкания в аппаратуре или проводах. В соответствии со СНиП II -2-80 учебная лаборатория по пожарной, взрывной и взрывопожарной опасности относится к категории Д, т.е. применяются несгораемые вещества и материалы в холодном состоянии. В зависимости от величины предела огнестойкости основных строительных конструкций и пределов распространения огня по этим конструкциям, учебная лаборатория относится к 4 степени огнестойкости. В лаборатории применяем первичные средства огнетушения: асбестовые полотна, кошму, огнетушитель.

Огнетушители являются надежным средством тушения пожара в начальной стадии. Они подразделяются по виду огнегасительного состава и по способу его выброса. Для тушения пожара в лаборатории выбираем огнетушитель, действия которого не оставляет следов после пожара и является безвредным для окружающей предметов. Этому соответствуют углекислородные огнетушители типа ОУ-2, ОУ-5, ОУ-8 емкостью соответственно 2,5 и 8 литров. Эти огнетушители предназначены для тушения небольших очагов пожара, применяются в закрытых помещениях и могут быть использованы для тушения пожара в электроприборах, электроустановках, находящихся под напряжением, в следствии низкой электропроводности углекислоты. Эти огнетушители действуют в течение  30-40 с на расстоянии 2 метров. При поступлении в зону горения, углекислый газ СО2 производит охлаждающее и изолирующее действие. При испарении в воздухе 1 кг жидкой углекислоты образуется 500 л углекислого газа. Для нашей учебной лаборатории, которая имеет общую кубатуру 160 м³ и соответственно кубатуру занимаемую оборудованием 20 м³ согласно СНиП II-2-80 выбираем 1 огнетушитель типа ОУ-2 емкостью 2,5 литра.

 

8.  Пожарная сигнализация.

 

Пожарная сигнализация служит для быстрого извещения службы пожарной охраны о возникновении  пожара, в каком-либо помещении предприятия. Основными элементами установки пожарной сигнализации являются: датчики, монтируемые в здании, приемные аппараты, линейные сети или кабели, источники электропитания. Выбираем датчик КИ-1. КИ-1 – полупроводниковый комбинированный датчик, подающий сигнал о пожаре при появлении дыма или повышении температуры. Площадь, контролируемая датчиком 50 м².(рис.6.1)

 

 

 

 

 

Схема противопожарной  сигнализации.

Рис.6.1

Где         БПС – блок пожарной сигнализации;

               ОС – основная сеть ~ 220 В;

               РС – резервная сеть ~ 220 В.

 

9.  Эвакуация людей из лаборатории.

 

При возникновении пожара в учебной лаборатории, помимо принятия мер по его ликвидации, необходимо также осуществить эвакуацию  из опасной зоны работающего персонала.

Безопасность эвакуации людей связана с наличием эвакуационных путей и выходов. Согласно СНиП II-90-81 эвакуационными выходами считаются дверные проемы, если они ведут в помещение непосредственно наружу или через лестничную клетку и вестибюль также наружу. На рис.6.2. показаны эвакуационные выходы в коридор наружу. Ширина выходов 1,2 м.

Согласно [15] расчетное  время эвакуации людей из помещения, когда число человек на один эвакуационный  выход из помещения не превышает 50, а расстояние от наиболее удаленного места до ближайшего эвакуационного выхода не превышает 25 м (в лаборатории 9 м) определять не требуется.

 

 

 

 

 

План лаборатории и  эвакуация людей из лаборатории  при пожаре:

 

Рис.6.2.

 

10. Охрана окружающей среды.

 

Проблема здоровой окружающей среды стала такой же важной, как проблема обеспечения человека продуктами питания или энергией. В конституции РФ сказано, что: «В интересах настоящего  и будущего поколений принимаются необходимые меры для охраны и научно обоснованного рационального использования земли и ее недр, водных ресурсов, растительного и животного мира, для сохранения в чистоте воздуха и воды, обеспечения воспроизводства природных богатств и улучшения окружающей человека среды».

Наша страна впервые  в мире создала Систему Государственных  стандартов, определяющих взаимоотношение человека с окружающей средой. Система ГОСТ, включает разделы: «Атмосфера», «Гидросфера», «Биологические ресурсы», «Почвы», «Земли», «Флора», «Фауна», «Ландшафт», «Недра».

Каждый раздел, в свою очередь  представляет собой комплекс стандартов, т.е. свод единых и исчерпывающих правил, обязательных для всего народного хозяйства.  На данном предприятии, за пределами лаборатории введены в действие очистительные сооружения и применяются новейшие малоотходные, бессточные технологические процессы.

 

6.11 Выводы по проделанному  анализу условий труда при  проведении эксперимента.

 

Рассмотрев условия  труда при проведении эксперимента в лаборатории: освещенность, опасность  поражения электрическим током, влияние ультразвука и влияние вибрации на человека, пожароопасность, видим, что самым вредным фактором является влияние вибрации на человека. Однако проведенные анализы и принятие необходимых мер по защите показывают, что условия труда соответствуют предъявляемым современным требованием и персонам лаборатории надежно защищен.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение.

 

Рассмотренный проект виброизмерительный комплекс соответствует заданным требованиям  технического задания. Разработанный  комплекс является сравнительно простым  в наладке и ремонте. При обслуживании комплекса требуется в два раза меньше обслуживающего персонала, чем при работе с аналогичными комплексами.

Исходя из приведенных  выше расчетов и сравнивая технико-экономические  показатели, можно прийти к выводу, что выпуск и освоение предприятиями нашей страны нового изделия с новейшими, качественными характеристиками целесообразен.

 

Список использованных источников.

 

1. Алексеев С.П., Казаков А.М. «Борьба с шумами и вибрацией в   

     машиностроении. – М.: Машиностроение, 1970.-255 с.

2. Борьба с шумом на производстве: справочник под редакцией Е.Я. Юдина. –

       М.: Машиностроение, 1985.-175 с.

3. Демкин Н.Б. Контакт шероховатых поверхностей. Сборник. Новое в теории 

     трения. –  М.: Наука, 1966. - 96с. 

4. Ерофеев Н.К. Пьезоэлектрические измерительные преобразователи ударных

     ускорений.  – ЛДНТП, 1970.

5. Иориш Ю.И. Виброметрия. – М.: Машгиз, 1963. – 750 с.
6. Компанеец В.К., Скобелев О.П. Технические средства АСНИ ГТД на базе

     КАМАК и  микро – ЭВМ. – Куйбышев: КАИ, 1983. -90 с.

7.  Корешпин Е.А. Пьезоэлектрические преобразователи акселерометров. –

     ЛДНТП, 1960.

8. Кофлик Р. Операционные  усилители и линейные интегральные  схемы. – М.:

    Мир, 1979. – 277 с.

9. Кудрешов Б.П. Аналоговые  интегральные микросхемы. – М.: Радио  и связь, 

    1981. – 231 с.

10. Максимов Л.С., Шейник  И.С. Измерение вибрации сооружений. – Л.:

    Стройиздат, 1974. – 255 с.

11. Методические указания  по выполнению раздела охрана  труда в дипломных 

     проектах. № 699. – Таганрог: ТРТИ,1982.–23 с.

12. Методические указания  по выполнению раздела охрана  окружающей среды в 

      дипломных проектах. № 871.- Таганрог: ТРТИ, 1984. – 29 с.

13. Охрана труда. Под  редакцией Князевского Б.А. –  М.: Высшая школа, 1982. – 

      311 с.

14. Охрана труда на  предприятиях связи. Под редакцией  Бакланова Н.И. – М.:

     Радио и  связь, 1985.- 227 с.

15. Охрана труда на  предприятиях в радиоэлектронной  промышленности. Под 

    редакцией  С.П. Павлова. – М.: Энергия, 1979.- 208 с.

16.Охрана труда в  машиностроении. Под редакцией Юдина Е.Я. – М.:     Машиностроение, 1983. – 335 с.

17. Приборы и системы  для измерения вибрации, шума, удара. Справочник. Книга

      1. Под  редакцией Клюева В.В. – М.: Машино-строение, 1978. 447 с.

18. СНиП II-4-79 Часть 2, глава 4. Естественное и искусственное освещение  М., 1980.- 120 с.
19. Средства индивидуальной защиты работающих на производ-стве. Под редакцией Купчина А.П. – М.: Профиздат, 1970. – 75 с.
20. Сулиз Б.Н. Дрейф нуля преобразователя заряд-напряже-ние. –Измерительная техника № 1, 1981. – 12 с.

21. Фирма «Брюль и Къер». Измерение механических колебаний и ударов. 1976г.

22. Шило В.Л. Линейные интегральные схемы. – М.: Советское радио, 1979.312с.
23. Эндевко. Технология измерения параметров удара и вибрации. Материалы семинара. 1976г.

24.Ю.В.Новиков ,С.Э.Гуляев- Разработка устройств сопряжения.Издательство

   «ЭКОМ» МОСКВА 2002г.