ПОДГОТОВКА ПРИБОРА ВШВ-003. К РАБОТЕ И ПОРЯДОК ИЗМЕРЕНИИ АБСОЛЮТНЫХ ЗНАЧЕНИЙ И УРОВНЕЙ ВИБРОСКОРОСТИ
Министерство образования и науки Украины
Криворожский технический университет
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ № 9
«ИЗУЧЕНИЕ МЕТОДИКИ ИЗМЕРЕНИЯ
И ИССЛЕДОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ВИБРАЦИИ
ПО КУРСУ «ОХРАНА ТРУДА»
Кривой Рог
2006
Министерство образования и науки Украины
Криворожский технический университет
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ № 9 "ИЗУЧЕНИЕ МЕТОДИКИ ИЗМЕРЕНИЯ И ИССЛЕЕДВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ВИБРАЦИИ"
ПО КУРСУ "ОХРАНА ТРУДА"
для студентов всех специальностей
Методические указания к лабораторной работе № 9 "Изучение методики измерения и исследование параметров вибрации" по курсу "охрана труда" для студентов всех специальностей / Сост. В.П.Исаев. - Кривой Рог:
Составитель В.П.Исаев, канд.техн.наук
Ответственный за выпуск В.Г.Слюсаренко, д-р техн. наук
В настоящих методических указаниях приведены сведения и расчетные Формулы определения основных параметров вибрации, изложено устройство лабораторного стенда и прибора ВШВ-003 для исследования виброскорости, рассмотрена методика проверки и подготовки прибора ВШВ-003 к измерениям абсолютных значений и уровней виброскорости, а также методика проведения самих измерений. Приведены примеры определения абсолютных значений и уровней виброскорости.
Цель работы - изучить классификацию вибраций, гигиенические характеристики и нормы вибраций; освоить методику измерения вибрации прибором ВШВ-003, дать оценку эффективности амортизации.
|
|
|
Задачи работы - измерить абсолютные значения и уровни виброскорости виброплощадки и основания лабораторного стенда при нескольких режимах работы его электропривода; определить амплитуду вибрации виброплощадки и основания лабораторного стенда с помощью приведенных зависимостей; дать оценку снижения вибрации основания лабораторного стенда путем применения амортизаторов ( определить коэффициент передачи вибрации по указанию преподавателя).
1. КЛАССИФИКАЦИЯ ВИБРАЦИИ
2.
По способу действия на человека вибрацию подразделяют на
а) общую, воздействующую через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека;
б) локальную, передающуюся через руки человека.
По направлению действия вибрация бывает горизонтальной и вертикальной.
Общая вибрация по источнику ее возникновения бывает транспортной, транспортно-технологической и технологической.
Гигиенические характеристики и нормы вибрации
Гигиеническими характеристиками вибрации согласно ГОСТ 12.1.012-78 являются среднеквадратичные значения вибро - скорости V , м/с, их логарифмические уровни Lv в децибелах в октавных полосах частот, которые определяются из следующих выражений:
|
|
|
(1)
(2)
где А - среднеквадратичная амплитуда колебаний материальной точки исследуемого объекта, м; у- частота колебаний, Гц; 5*10-8 - опорная виброскорость, м/с.
Вибрацию, действующую на человека, нормируют отдельно для каждого установленного направления в каждой октавной полосе.
Октавной полосой называется полоса частот, у которой отношение верхней граничной частоты к нижней равно 2. Общая вибрация нормируется в диапазоне 0,7-90 Гц, а локальная - в диапазоне 5,6 - 1400.Гц. Гигиенические нормы вибрации установлены для восьмичасовой рабочей смены и приведены в ГОСТ 12.1.012-78 "Вибрация. Общие требования безопасности".
2. ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ВИБРАЦИИ
Студент должен знать, что для измерения параметров вибрации применяют прибор БВ-10Н
( позволяет измерять амплитуду и частоту колебаний), универсальные приборы ИШВ-1 и ВШВ-003 ( измеряют шум и вибрацию).
Техническая характеристика прибора ВШВ-003
Диапазон уровней
звукового давления, дВ.......................... 25 - 140
|
|
|
Диапазон измерения значений
виброскорости, мм/с............................ 
Диапазон измеряемых частот шума и
вибрации с применением октавных
фильтров, Гц.................................. 16 - 8000
Диапазон охватываемых частот шума, Гц.......... 10 - 20000
- вибрации (при линейном режиме измерения),Гц 10 – 10000
Прибор ВШВ-003 (рис. I ) состоит из прибора измерительного, вибродатчиков ДН-3 и ДН-4 для измерения виброскорости и виброускорения, блока питания, предусилителя ПМ -3 для предварительного усиления и согласования сигнала с вибродатчика, переходника.
Принцип работы прибора ВШВ-003. Измеритель шума и вибрации ВШВ-003 построен по принципу преобразования звуковых и механических колебаний исследуемых объектов в пропорциональные им электрические сигналы, которые затем усиливаются и измеряются с помощью измерительного стрелочного прибора. В качестве преобразователя в электрические сигналы звуковых колебаний используется микрофон, а механических - преобразователи пьезоэлектрические вибрационные ДН-3, ДН-4.
Электрические сигналы, пропорциональные виброскорости, виброускорению или звуковому давлению в зависимости от рода измерений усиливаются усилителем, детектируются и посылаются на измерительный стрелочный прибор, проградуированный в децибелах действующих значений измеряемых уровней виброскорости, виброускорения или звукового давления, а также абсолютных значений виброскорости и виброускорения.
|
|
|
Лабораторная установка для измерения уровней виброскорости
Установка (рис. 2) состоит из электропривода I, на валу которого закреплен эксцентрично груз 2. Электропривод, расположенный на площадке 4, изолированной от основания 6 при помощи четырех резиновых амортизаторов 5, подключен кабелем 3 к силовому щиту, обеспечивающему переменный или
постоянный ток напряжением от 10 до 90 В, Изменение напряжения, подаваемого на электропривод, позволяет изменять частоту вращения его вала с эксцентриком, что обеспечивает генерацию колебаний с частотой от 10 до 35 Гц.
Методика выполнения работы
1. Установить на вибрирующей площадке 4 вибродатчик ДМ-3, закрепив его через отверстия в площадке с помощью болта (рис.2).
2. Подготовить прибор ВШВ-003 к работе.
3. Устанавливая на силовом щите по заданию преподавателя одно из рабочих напряженийU1= 50В, U2 = 60 В, U 3 = 65 В, U4 = 70 В, U5 = 75 В, измерить на различных частотах и в линейном режиме абсолютные значения и уровни виброскорости прибором ВШВ-003.
Значения занести в табл.1.
4. Переставить вибродатчик ДП-3 на основание б лабораторного стенда.
5. Не меняя рабочее напряжение на силовом щите измерить на различных частотах и в линейном режиме абсолютные значения и уровни виброскорости прибором ВЫВ-003. Значения занести в табл.1.
6. Определить снижение уровня виброскорости основания 6 по сравнению с виброплощадкой 4, полученное в линейном режиме
Рис.2. Лабораторная установка ддя измерения уровней виброскорости;
I - электропривод; 2 - груз; 3 - кабель; 4 - площадка; 5 - амортизаторы; 6 - основание; 7 - вибродатчики
Таблица 1
Результаты измерений абсолютных значений и уровней виброскорости на среднегеометрических частотах октавных полос прибором ВШВ-003
| № п/п | Параметр вибрации
| Обозначение | Единица | Значения параметров вибрации | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Площадка L1 | Основание L2 | Снижение виброcкорости ΔL | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Род измерения | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Лин | Октавные полосы | Лин | Октавные полосы | Лин | Октавные полосы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | |||||||||||||||||||||
| 1 | Среднегеометрическая частота октавной полосы |
| Гц |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||||||||||||||||||||
| 2 | Уровень виброскорости | ΔLv | дб |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||||||||||||||||||||
| 3 | Значение среднеквадратичной виброскорости |
| м/с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||||||||||||||||||||
И в октавных полосах частот по формуле:
ΔLv=Lv1-Lv2(3)
где Lv1 и Lv2 уровни колебательной скорости соответственно на виброплощадке 4 и на основании 6. Значения ΔLv занести в табл. I.
7. Рассчитать коэффициент передачи вибрации резиновыми амортизаторами, применяемыми на лабораторном стенде, по следующим формулам:
(4)
ΔLv получены в пункте 6 ( в линейном режиме);
(5)
μ, - коэффициент передачи.
Пример. ΔL = 20 дБ, тогда lg(f/f0)=20/40=0.5
По таблице антилогарифмов f/f0 = 3,19
Подставим полученные значения в формулу(5}
Сделать выводы об эффективности гашения вибрации резиновыми амортизаторами. В приведенном примере 0,19 или 19% всей динамической энергии колебаний электропривода передается через амортизаторы основанию, а 81% этой энергии поглощается амортизаторами. Если отношение f/f0 ≥2,5, амортизация эффективна. В приведенном примере 3,19 > 2,5.
8. Построить графики изменения среднеквадратичной виброскорости от частоты для основания стенда по данным табл.1 и нормированных значений среднеквадратичной виброскорости по табл.2 дд* пункта 1.36.
Таблица 2
Гигиенические нормы вибрации, воздействующей на человека в производственных условиях (сокращено)
| № п/п | Вид вибрации | Направление по которому нормируется вибрация | Среднеквадратичная виброскорость (числитель) м/с 10-2 не более, и логарифмический уровень виброскорости (знаменатель), до, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц | ||||||||||
| 1 | 2 | 4 | 8 | 16 | 31,5 | 63 | 125 | 250 | 500 | 1000 | |||
| 1. | Общая | ||||||||||||
| 1,1 | Транспортная | Вертикальная по оси z | 20/132 | 7,1/123 | 2,5/114 | 1,3/108 | 1,1/107 | 1,1/107 | 1,1/107 | - | - | - | - |
| Горизонтальная по оси х,у. | |||||||||||||
| 1,2 | Транспортно - технологическая | Вертикальная по оси z или Горизонтальная по оси х,у | 6,3/122 | 3,5/117 | 3,2/116 | 3,2/116 | 3,2 | /116 | 3,2/116 | - | - | - | - |
| 1,3 | Технологическая: а)на постоянных рабочих местах в производственных помещениях предприятий | Вертикальная по оси z или Горизонтальная по оси х,у | - | 3,5/117 | 1,3/108 | 0,63/102 | 0,56/101 | 0,56/101 | 0,56/101 | - | - | - | - |
| б) в конструкторских бюро, лабораториях и др. помещениях для работников умственного труда | - | 0,081/91 | 0,063/82 | 0,032/76 | 0,028/75 | 0,028/75 | 0,028/75 | - | - | - | - | ||
| 2 | Локальная вибрация по каждой из осей | - | - | - | 5,0/120 | 5,0/120 | 3,5/117 | 2,5/114 | 1,8/111 | 1,3/108 | 0,69/105 | 0,65/102 | |
9. Сделать выводы, соответствует ли вибрация основания модели гигиеническим требованиям
ГОСТ 12.1.012-78.
ПОДГОТОВКА ПРИБОРА ВШВ-003. К РАБОТЕ И ПОРЯДОК ИЗМЕРЕНИИ АБСОЛЮТНЫХ ЗНАЧЕНИЙ И УРОВНЕЙ ВИБРОСКОРОСТИ
3.1. Меры безопасности при эксплуатации прибора ВШВ-003
Во избежание поражения электрическим током при неисправностях в приборе его корпус необходимо заземлить.
Во избежание травмирования прибор ВШВ-003 следует надежно закрепить на рабочем месте.
Устанавливать и снимать вибродатчик ДН-3 на рабочих поверхностях (виброплощадке 4 и основании 6) лабораторного стенда только после его отключения от электрической сети.
3.2. Подготовка прибора ВШВ-003 к работе
1. Проверить заземление корпуса прибора через клемму " ДН-3 "
2. Проверить установку переключателя "Род работы" и установить в положение "Выкл.".
3. Включить вилку блока питания прибора в розетку напряжением 220 В.
4. Переключатель "Род работы" установить в положение
"Контроль питания", при этом на передней панели прибора должен светиться один из индикаторов. Стрелка прибора должна находиться в секторе После двух минут самопрогрева прибор готов к работе. Если стрелка прибора не доходит до сектора , необходимо обратиться к преподавателю.12
3.3. Калибровка прибора ВШВ-003
3.3.1. Электрическую калибровку прибора ВШВ-003 выполнить в следующем порядке.
1. Подключить "Предусилитель" в "Гнездо подключения предусилителя" ( рис. I ).
2. К кабелю предусилитедя подключить "Переходник".
3. К переходнику подключить кабель длиной 0,5 м со штекером.
4. Штекер включить в "Гнездо калибровка".
5. Органы управления прибора ВШВ-003 установить в следующее положение: "Делитель I" - 40,; "Делитель П" - 50. "Род измерений"-"Лин.", "Род работы" - " f " или " R ".
6. Нажать кнопку "Калибр".
7. С помощью отвертки, поворачивая резистор "регулятор калибровки" установить стрелку прибора на деление 5,0, верхней шкалы прибора, проградуированной от 0 до 10.
8. После выполнения калибровки прибора кнопку "Калибр" выключить.
3.3.2. Измерение уровней виброскорости прибором ВШВ-003.
1. Включить "Предусилитепь" в "Гнездо предусилитеяя".
2. К кабелю "Предусилителя" подключить "Переходник".
3. К "Переходнику" подключить вибродатчик ДН-3.
4. Установить вибродатчик ДН-3 на лабораторном стенде, вначале на виброплощадке 4 , затем на основании б .
5< Органы управления прибора ВШВ-003 установить в положение "Делитель I" - 80; "Делитель П" - 50, "Род измерения" - "Лин.", "Род работы" - "*S" ."Кнопку измерен я виброскорости" - нажать.
6. Для измерения уровней виброскорости в октавных полосах частот : нажать кнопку "Выключатель фильтров", а переключатель "Фильтры октавные" переключать поочередно с 16 Гц до 250 Гц.
7. Отсчет показаний производить в следующем порядке. По светящемуся светодиоду определить диапазон измерения уровней виброскорости по шкале лицевой панели прибора dB ( М_101). Показания стрелочного прибора берутся по шкале 
, затем эти значения прибавляются к величине, указанной светодиодом dB ( М_101), К полученному результату прибавить 26 dB
ПРИМЕР. Светодиод светится под значением 40 dВ шкалы dB ( М_101). Показания стрелочного индикатора по шкале прибора равны 2 dB. Результат измерений
40 dB+2 dB+26 dB=68 dB
Примечание. О неправильном выборе диапазона измерений. "Делителями I и II " сигнализирует индикатор перегруза. При этом необходимо показания делителей увеличивать.
3.3.3, Измерение абсолютных значений среднеквадратичной виброскорости прибором ВШВ-003,
I. Порядок подключения "Предусилителя", "Переходника" и "Вибродатчика ДИ-3" такой же, как описано выше.
2. Органы управления установить в такое же положение ( пункт 5 предыдущего подраздела).
3. По светящемуся светодиоду шкалы mm s-1 определить диапазон измерения абсолютных значений виброскорости.
4. Снять показания стрелочного индикатора по его шкале "0_31,6".
5. Это показание умножить на цену деления этой шкалы при диапазоне измерения, указанном светодиодом.
ПРИМЕР. Показание стрелочного прибора равно 2. Светодиод светится против цифры 0,3 шкапы mm s-1. Значит диапазон измерения на стрелочном индикаторе от 0 до 0,316, цена одного деления 0,01. Тогда отсчет равен 2 . 0,01 = = 0,02 мм/с, или 0,2 мм/с 10-1.
6. Для измерения абсолютных значений виброскорости в октавных полосах частот нажать кнопку "Выключатель фильтров". Переключатель "Фильтры октавные" переключать поочередно с 16 Гц до 250 Гц. Отсчет показаний производить, как и при измерении в линейном режиме.
4. СОДЕРЖАНИЕ И ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА
1. Название лабораторной работы.
2. Цель и задачи.
3. Классификация вибрации. Гигиенические характеристики и нормы вибрации.
4. Диапазон частот, в которых нормируются общие и локальные вибрации. Определение октавы.
5. Краткое описание вибростенда с рисунком.
6. Краткое описание подготовки прибора В№-003 к работе и методика измерения абсолютных значений и уровней колебательной скорости.
7. Сравнить параметры вибрации основания вибростенда с нормируемыми параметрами вибрации согласно ГОСТ 12.1.012-78 ( см. планшет или табл. 2 ).
8. Определить коэффициент передачи вибрации; сделать выводы об эффективности виброизоляции на резиновых амортизаторах.
9. Построить графики изменения среднеквадратичной виброскорости (V, м/с) от частоты (ν, Гц ) для основания стенда по данным табл. I и нормированных значений среднеквадратичной виброскорости по табл. 2 дня пункта 1.3б ( для студентов специальностей 1701, 0902, 0905, 1004).
10, Дата и подпись студента
Учебное издание
Методические указания к лабораторной работе № 9
"Изучение методики измерения и исследование параметров вибрации"
по курсу "Охрана труда"
для студентов всех специальностей
Составитель Исаев Валерий Павлович
Редактор Л. А* Суворова
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 1129; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!