Главная страница
Навигация по странице:

  • СоДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКАя работа № 1 АКУСТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПОМЕЩЕНИЯ 3 ПРАКТИЧЕСКАя работа № 2 виброизоляция рабочих мест 17

  • ПРАКТИЧЕСКАя работа № 1 АКУСТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПОМЕЩЕНИЯ Цель работы

  • Номер группы – 360821 Номер варианта – 02

  • Акустический расчет помещения производится в следующей последовательности

  • ПРАКТИЧЕСКАЯ работа № 2

  • 1. Основные теоретические сведения

  • 2. Нормирование вибраций

  • 3. Методика расчета виброизоляций рабочих мест

  • 3.1. Расчет пружинных виброизоляторов

  • 3.2. Расчет резиновых виброизоляторов

  • 4. Порядок выполнения работы

  • Практические работы 1_2. Практикум по дисциплине Безопасность жизнедеятельности Методические указания для проведения практических работ для студентов направления Строительство


    НазваниеПрактикум по дисциплине Безопасность жизнедеятельности Методические указания для проведения практических работ для студентов направления Строительство
    АнкорПрактические работы 1_2.doc
    Дата17.01.2018
    Размер324 Kb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаПрактические работы 1_2.doc
    ТипПрактикум
    #11391


    Министерство образования и науки Российской Федерации
    ФГБОУ ВПО Тульский государственный университет
    Факультет вечернего и заочного обучения
    Кафедра аэрологии, охраны труда и

    окружающей среды

    практикум по дисциплине
    Безопасность жизнедеятельности
    Методические указания для проведения практических работ

    для студентов направления Строительство

    заочной формы обучения


    Тула 2014
    СоДЕРЖАНИЕ

    ПРАКТИЧЕСКАя работа № 1

    АКУСТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПОМЕЩЕНИЯ 3

    ПРАКТИЧЕСКАя работа № 2

    виброизоляция рабочих мест 17
    ПРАКТИЧЕСКАя работа № 1

    АКУСТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПОМЕЩЕНИЯ

    Цель работы: Научиться определять ожидаемые уровни звукового давления в расчетных точках, оценивать их соответствие санитарным нормам и разрабатывать мероприятия по снижению шума.

    Исходные данные для выполнения практической работы должны быть выбраны из таблиц в соответствии с индивидуальным шифром студента. Для получения индивидуального шифра следует записать номер своей группы из шести цифр и прибавить к нему номер своего варианта (к примеру: номер группы – 360821; номер варианта – он же номер фамилии по журналу посещаемости – 02; получится 360821+02=360823). В конце полученного номера следует приписать номер своего варианта – получится строка из восьми цифр. Под выписанными цифрами ставятся первые буквы русского алфавита:

    Номер группы – 360821 Номер варианта – 02

    360821+02=360823;

    360823-02

    абвгде-жз

    Из каждого вертикального столбца таблицы вариантов выбирается значение, стоящее в строке, номер которой соответствует номеру соответствующей буквы.
    Задание

    1. Определить уровень звукового давления L, в расчетной точке промышленного цеха, создаваемого источником шума (гидравлическим прессом).

    2. Рассчитать необходимое снижения шума Lmax.

    3. Разработать мероприятия по снижению шума до допустимых величин (устройство кожуха на источник шума).

    4. Определить толщину t стального облицованного кожуха, необходимого для достижения эффективной звукоизоляции.
    Исходные данные для расчета приведены в табл. 1, 2.





    Рис. 1. Схема акустического расчета

    Акустический расчет помещения производится в следующей последовательности:

    1. Рассчитываются уровни звукового давления в помещении, создаваемого источником шума, в каждой октавной полосе на частотах 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц (8 раз) по формуле:



    где - уровень звуковой мощности источника в октавных полосах, определяемый по техпаспорту источника шума (табл. 2), дБ;

    – фактор направленности; для равномерно излучающего источника шума =1;

    = - площадь поверхности (полусфера), на которую распределяется излучаемая звуковая энергия (рис.3), м2;

    - расстояние от источника шума до расчетной точки, м;

    - постоянная помещения в октавных полосах частот, определяемая по формуле

    , м2;

    где - постоянная помещения на частоте 1000 Гц, определяемая в зависимости от объема и типа помещения по табл. 3;

    - частотный множитель, определяемый в октавных полосах частот по таблице 4.

    2. Требуемое снижение шума определяется для каждой октавной полосы (8 раз) по формуле:

    , дБ

    где - допустимые нормативные уровни звукового давления, дБ, выбирается из табл. 7.

    Выбирается октавная полоса с частотойf, в которой требуемое снижение уровня звукового давления имеет наибольшую величину Lmax.

    3. Эффективность установки кожуха рассчитывается по формуле:

    , дБ

    где - коэффициент звукопоглощения материала, нанесенного на внутреннюю поверхность кожуха, определяется по таблице 5,

    - звукоизоляция стенок кожуха, определяемая по формуле:

    , дБ

    где - поверхностная плотность материала кожуха, кг/м2,

    - частота на которой L максимальна, Гц (см. п 3).

    Исходя из условия, что кожух обеспечивает необходимую звукоизоляцию Lк = Lmax, определяем поверхностную плотность материала кожухаG:

    , дБ

    4. Толщина кожуха определяется по формуле: t = G / Q,

    где Q – объемная плотность материалов кожуха, кг/м3 (принимается по табл. 6)
    Выводы: 1. Выписывается значение требуемого снижения уровня звукового давления Lmax.

    2. Приводится материал и значение толщины кожухаt, необходимой для достижения эффективной звукоизоляции.

    3. Приводится перечень существующих средств защиты от производственного шума.

    Таблица 1

    Варианты заданий для проведения акустического расчета.



    строки



    источника шума

    Хар-ка

    помещения

    Размеры помещения, м

    Расстояние от ИШ до РТ, r, м

    Вид деятельности

    Материал

    кожуха

    Длина

    А

    Ширина

    В

    Высота

    Н

    1

    1

    1

    30

    20

    8

    6

    1

    Сталь

    2

    2

    2

    32

    15

    8

    7

    3

    Дюралюминий

    3

    3

    3

    35

    12

    7

    5

    5

    Сплав А

    4

    4

    1

    28

    16

    7

    8

    2

    Сплав Б

    5

    5

    2

    26

    18

    6

    9

    4

    СплавВ

    6

    6

    3

    34

    20

    8

    6

    1

    Сталь

    7

    7

    1

    36

    17

    9

    7

    3

    Дюралюминий

    8

    8

    2

    29

    15

    7

    9

    5

    Сплав А

    9

    9

    3

    45

    16

    10

    7

    2

    Сплав Б

    0

    10

    1

    31

    19

    7

    11

    4

    Сплав В




    ж

    е

    з

    д

    ж

    з

    д

    е

    Таблица 2

    Уровни звуковой мощности оборудования



    источника шума

    Уровни звуковой мощности оборудования в октавных полосах

    со среднегеометрическими частотами, Гц

    63

    125

    250

    500

    1000

    2000

    4000

    8000

    1

    89

    90

    87

    92

    91

    87

    82

    80

    2

    96

    94

    95

    98

    90

    89

    87

    85

    3

    89

    96

    100

    99

    95

    91

    86

    82

    4

    90

    92

    96

    98

    102

    102

    98

    94

    5

    91

    90

    95

    95

    96

    97

    98

    92

    6

    89

    96

    100

    99

    95

    91

    86

    82

    7

    89

    90

    95

    100

    101

    103

    95

    93

    8

    100

    98

    100

    106

    110

    97

    98

    92

    9

    107

    102

    112

    104

    107

    106

    102

    94

    10

    94

    96

    96

    97

    92

    89

    89

    87

    Таблица 3

    Значения постоянной помещения В1000

    Характеристика помещения

    В1000

    1.С небольшим числом людей (цехи заводов, машинные залы, испытательные стенды и т.п.)

    2. С жесткой мебелью и большим количеством людей или с небольшим количеством людей и мягкой мебелью (лаборатории, кабинеты и т.п.)

    3. С большим количеством людей и мягкой мебелью (помещения зданий управления, залы конструкторских бюро, аудитории и т.п.)

    Примечание. V – объем помещения.

    V/20
    V/10

    V/6

    Значения коэффициента

    Таблица 4

    Объем помещения, м3

    Значения на среднегеометрических полосах частот

    63

    125

    250

    500

    1000

    2000

    4000

    8000

    V < 200

    V=200-1000

    V> 1000

    0.8

    0.65

    0.5

    0.75

    0.62

    0.5

    0.8

    0.64

    0.55

    0.8

    0.75

    0.7

    1.0

    1.0

    1.0

    1.4

    1.5

    1.6

    1.8

    2.4

    3.0

    2.5

    4.2

    6.0



    Значения реверберационного коэффициента материала внутренней облицовки кожуха

    Таблица 5

    Марка звукопоглощающего материала

    Значения коэффициента в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц

    63

    125

    250

    500

    1000

    2000

    4000

    8000

    Плита ПА/С

    0.02

    0.05

    0.21

    0.66

    0.91

    0.95

    0.89

    0.7


    Объемная плотность материалов кожуха Q, кг/м3

    Таблица 6

    Наименование материала

    Объемная плотность

    Q, кг/м3

    1. Сталь

    7820

    2. Дюралюминий

    2650

    3. Сплав А

    2870

    4. Сплав Б

    3250

    5. Сплав В

    4320

    Таблица 7

    Допустимые уровни шума на рабочих местах

    Вид трудовой деятельности

    Уровни звукового давления в октавных полосах со среднегеометрическими частотами

    63

    125

    250

    500

    1000

    2000

    4000

    8000

    1.Творческая деятельность, руководящая работа, научная деятельность, конструирование и проектирование, программирование, преподавание и обучение.

    71

    61

    54

    49

    45

    42

    40

    38

    2. Высококвалифицированная работа, требующая сосредоточенности, административно-управленческая деятельность, измерительные и аналитические работы в лаборатории.

    79

    70

    63

    58

    55

    52

    50

    49

    3. Работа, выполняемая с часто получаемыми указаниями и акустическими сигналами, требующая слухового контроля, операторская и диспетчерская работа.

    83

    74

    68

    63

    60

    57

    55

    54

    4. Работа, требующая сосредоточенности, работа с повышенными требованиями к процессу наблюдения и дистанционного управления производственными циклами.

    91

    83

    77

    73

    70

    68

    66

    64

    5. Все виды работ (за исключением перечисленных) на постоянных рабочих местах в производстве и на территории предприятия.

    95

    87

    82

    78

    75

    73

    71

    69


    ПРАКТИЧЕСКАЯ работа № 2


    виброизоляция рабочих мест

    Цель работы: освоение методики расчета и оценки виброизоляции рабочих мест.

    1. Основные теоретические сведения

    Одним из наиболее распространенных методов снижения вибраций рабочих мест является виброизоляция, которая достигается установкой упругих элементов - виброизоляторов между источником вибрации и защищаемым объектом.

    Эффективность виброизоляции определяется коэффициентом передачи μ, который имеет физический смысл отношения амплитуды перемещения —x0 мм, виброскорости —Vм/с, или виброускорения —aм/с2 защищаемого объекта к амплитуде (х), виброскорости (V) или ускорению (а) источника возбуждения, т.е.

     μ= x0 / x = V0 / V = a0 / a .

    В системах, где можно пренебречь трением, коэффициент передачи может быть рассчитан по формуле

     μ= 1 / [ ( f / f0 ) 2 — 1 ],

    где f и f0- частота вынужденных и собственных колебаний соответственно, Гц.

    Эффективность виброизоляции зависит от соотношения частоты возбуждения и собственной частоты колебаний системы. Оптимальное соотношение между ними f/f0 = 3 -4, что соответствует =1/8 - 1/15.

    Частоту собственных колебаний виброизолированной системы можно определить по одной из формул

    f0 = (1 / 2π) k / m ; f= 5 / ,

    где k —жесткость виброизолятора, H/см; m —масса виброизолированной системы, кг; ст —статическая осадка виброизолятора, см.

    Вынужденную частоту колебаний легко рассчитать, если имеется один источник возбуждения вибраций. Так, для электродвигателя частота вынужденных колебаний f, Гц, будет равна

    f = n / 60,

    где n —число оборотов электродвигателя в мин.

    Виброизоляторы выполняют из стальных пружин, резины, пластмасс и других материалов. Применяются также комбинированные, резинометаллические, пружино-пластмассовые, пневморезиновые виброизоляторы.

    В практической работе студентам предлагается провести расчет виброизоляции рабочего места оператора с помощью пружин и резиновых прокладок, исходя из допустимых значений параметров вибраций на рабочих местах (ГОСТ 12.1.012 –92. Вибрационная безопасность.).

    2. Нормирование вибраций

    В соответствии с ГОСТ 12.1.012-92.”Вибрационная безопасность” нормируемыми параметрами вибраций на рабочих местах являются среднеквадратичные значения виброскорости (V,м/c), виброускорения (a,м/с2), и их логарифмические уровни.

    Для расчетов в данной практической работе используются допустимые по нормам значения виброскорости на среднегеометрических частотах, которые приведены в табл. 1.

    Таблица 1

    Допустимые значения виброскорости, V, м/c.

    Частота,

    Виброскорость,

    Частота,

    Виброскорость,

    f, Гц

    м/c.10— 2

    f, Гц

    м/c.10— 2

    1.6

    1.3

    12.5

    0.20

    2.0

    1.3

    16.0

    0.20

    2.5

    1.3

    20.0

    0.20

    3.15

    0.45

    25.0

    0.20

    4.0

    0.45

    31.5

    0.20

    5.0

    0.45

    40.0

    0.20

    6.3

    0.22

    50.0

    0.20

    8.0

    0.22

    63.0

    0.20

    10.0

    0.22

    80.0

    0.20

    3. Методика расчета виброизоляций рабочих мест

    Цель расчета виброизоляции —определение числа виброизоляляторов и их геометрических характеристик, обеспечивающих снижение вибрации до допустимой величины.

    Виброизолированное рабочее место, как правило, представляет собой массивную железобетонную плиту, установленную на виброизоляторы, опирающиеся на колеблющееся основание, рис. 1.



    Рис. 1. Принципиальная схема виброизоляции рабочего места

    1 - виброизолированная плита (рабочее место); 2 - виброизоляторы;

    3 - колеблющееся основание.

    Исходными данными для расчета виброизоляции рабочего места являются виброскорость V, м/c на частоте колебаний f, Гц, масса опорной плиты Qп, H, масса человека Qч, H.

    В начале расчета независимо от выбранного типа виброизоляторов следует определить:

    1. По ГОСТ 12.1.012-92 (табл.1) для заданной частоты вынужденных колебаний f, Гц, допустимую виброскорость рабочего места —Vдоп, м/c .

    2. Необходимый для данной системы виброизоляции коэффициент передачи 

     = Vдоп / V .

    3. Частоту собственных колебаний виброизолированного рабочего места,f, Гц

    f0 = f /() .

    Далее расчет пружинных и резиновых виброизоляторов осуществляется по раздельным методикам.

    3.1. Расчет пружинных виброизоляторов

    Порядок расчета виброизоляции с использованием пружин следующий.

    Последовательно определяются:

    1. Статическая деформация пружинных виброизоляторов ст, см

    ст = 0,25 /(f0)2.

    1. Требуемая суммарная жесткость пружинных виброизоляторов

    Kс = Q / ст,,Н/м,

    где Q —общий вес виброизолированного рабочего места;Q = Qп+Qч,H

    3. Выбираем количество устанавливаемых пружин — n. 

    4. Жесткость одного виброизолятора K, H/м.

    K = Kс / n.

    5. Расчетная нагрузка на одну пружину P, H.

    P = Q / n.

    6. Диаметр проволоки для изготовления пружины d, см

    d = 1.6  ,

    где N —коэффициент, определяемый по графику, рис.2; c = D/d  отношение диаметра пружины к диаметру проволоки, принимается в пределах 4—10; [] —допускаемое напряжение на срез (для пружинной стали [] =(3—4,5).108 H/cм.


    Рис.2. График для определения коэффициента N

    7. Число рабочих витков пружины i1



    где  —модуль упругости на сдвиг, для стали  = 81010 H/м2.

    8. Число нерабочих витков пружины i

    i2 = 1.5 при i<7 (на оба торца пружины) i= 2,5 при i>7 

    9. Полное число витков пружины i

    i = i1 + i

    10. Высота ненагруженной пружины H0, см

    H0 = i1h1 + ( i2 + 0.5 )d,

    где h1 —шаг пружины, см, принимают h = ( 0.25...0.5 )D; D диаметр пружины, см; (D = Cd см ).

    Для обеспечения устойчивости пружин, работающих на сжатие, необходимо, чтобы H0 / D 1.5. В противном случае пружины будут неустойчивыми, и необходим их пересчет.

    3.2. Расчет резиновых виброизоляторов

    Для изготовления виброизоляторов выбираем марку резины и ее характеристики в соответствии с табл.2

    Таблица 2
    Характеристика резин, используемых для виброизоляторов

    Марка

    резины

    Динамический

    модуль

    упругости

    1105 ,Па

    Марка

    Резины

    Динамический

    модуль

    Упругости

    1105 ,Па

    2566

    38

    122

    206

    8508

    126

    9831

    166

    4326

    226

    3826

    236

    4068

    166

    2542

    314

    199

    196

    3311

    250

    56

    72

    2959

    63

    Порядок расчета резиновых виброизоляторов следующий.

    1. Принимаем число виброизоляторов — n. 

    2. Определяем площадь поперечного сечения всех виброизоляторов Sc, см

    Sc = Q /,

    где Q = ( Qп + Qч ), H;  =(2  4)10H/м2- расчетное статическое напряжение в упругом материале виброизолятора.

    3. Площадь поперечного сечения одного виброизолятора S, см

    S = Sc / n

    4. Суммарная жесткость виброизоляторов Kc, H/см2

    Kc = 42f02Q / q,

    где q = 981 см/c2.

    5. Расчетная высота виброизоляторов Hр, cм

    Hp = EдSC / Kc,

    где Eд —динамический модуль упругости, Па, табл. 2.

    6. Выбираем сечение виброизолятора —квадрат или окружность, исходя из его площади S. Тогда сторона квадрата сечения виброизолятора или его диаметр d, cм, определяется как

    d = или d = 2

    7. Полная высота виброизолятора Н, см

    H = Hр + d / 8.

    8. Резиновые виброизоляторы сохраняют устойчивость от опрокидывания в процессе эксплуатации при условии H
    Если это условие не выполняется, необходимо провести перерасчет виброизоляторов.

    4. Порядок выполнения работы

    1. Рассчитать пружинные виброизоляторы в соответствии с п.3.1 настоящих указаний.


    Таблица 3

    Исходные данные для расчетов

    Вариант

    V, м/c

    Qч, кг

    Qп, кг

    f, Гц

    Марка резины

    1

    0,160

    60

    200

    1.6

    2566

    2

    0,180

    70

    300

    2.0

    8508

    3

    0,120

    80

    310

    2.5

    122

    4

    0,070

    65

    220

    3.15

    4068

    5

    0,080

    75

    320

    4.0

    199

    6

    0,085

    85

    210

    5.0

    3311

    7

    0,040

    60

    250

    6.3

    4326

    8

    0,045

    70

    220

    8.0

    3826

    9

    0,050

    80

    330

    10.0

    2542

    10

    0,030

    65

    280

    12.5

    3311

    11

    0,035

    75

    270

    16.0

    2959

    12

    0,040

    85

    290

    20.0

    9831

    13

    0,030

    60

    300

    25.0

    2566

    14

    0,035

    70

    260

    31.5

    8508

    15

    0,040

    80

    290

    40.0

    4326

    16

    0,025

    65

    250

    50.0

    4068

    17

    0,028

    75

    240

    63.0

    199

    18

    0,030

    85

    230

    80.0

    56

    19

    0,032

    60

    340

    10.0

    122

    20

    0,035

    70

    350

    12.5

    9831

    21

    0,038

    80

    220

    16.0

    3826

    22

    0,040

    65

    240

    20.0

    2542

    23

    0,042

    75

    300

    25.0

    3311

    24

    0,045

    85

    310

    31.5

    2959

    25

    0,047

    80

    330

    63.0

    2566


    2. Рассчитать резиновые виброизоляторы в соответствии с п.3.2.

    Расчеты проводятся по вариантам, которые выдаются преподавателем. Исходные данные для расчетов в соответствии с вариантом приведены в таблице 3.

    5. Оформление отчета

    Отчет должен содержать название, цель работы, исходные данные для расчетов, последовательный расчет, выводы по расчетам.

    написать администратору сайта