|
Материалы

Исследование средств и методов виброзащиты операторов карьерных машин от низкочастотных воздействий


Таблица 2. Симптомы и области частот вредного воздействия вибрации на человека.

 

 

 

 

 

 

Симптомы действия вибрации

Частота (Гц)

Укачивание

0,1…0,5

Основные резонансы тела

8…13

Затруднение дыхания

1…7

Вредное влияние на зрение

0,7…14

Нарушение речи

6…8

Вредное влияние на сердечно-сосудистую систему

4…4000

Ухудшение координации рук, непостоянство давления ступни на опору

1…2

Ухудшение качества работы человека-оператора, максимальное отвлечение внимания

0,5…14

Нагревание тканей, разрушение клеток

1000 и более

 

В последнее время широкое распространение получила тенденция применения в качестве таких систем стальных тросов (канатов). Объясняется это рядом неоспоримых преимуществ тросовых систем. По структуре стальной трос является одним из наиболее подходящих материалов, используемых в качестве виброзащитных систем:

- рабочие отрезки троса обладают требуемой несущей способностью и большим демпфированием;

- при широкополосном и случайном возмущении не имеют резонансных зон;

- через них можно передавать значительные статические нагрузки без заметного снижения виброзащитных свойств;

- в процессе нагружения они испытывают деформации изгиба, кручения

и сжатия;

- хорошо противостоят вибрационным и линейным перегрузкам;

- выдерживают многократные удары высокой интенсивности;

- тросы не подвержены воздействию температуры, влажности, радиации и агрессивных сред.

Аналитическое описание физических свойств каната затруднено, так как он представляет собой сложную структуру, обладающую свойством конструктивной анизотропии. Трудно учесть эффекты при сложном нагружении упругих элементов, сильное влияние оказывает условие заделки концов и взаимное расположение отрезков троса.

В известных конструкциях тросовых виброизоляторов упругие элементы представляют систему коротких криволинейных или Г-образных стержней, выполненных из отрезков стального торса с закрепленными или свободно скользящими концами, которые помещены в опорные элементы, состоящие из замкнутых контуров или восьмиобразных петель.

В целом виброизоляция площадок осуществляется введением упругодемпфирующих связей между опорной плитой и вибрирующей поверхностью. Однако если предположить, что центр инерции оператора жестко связан с площадкой и имеет шесть степеней свободы, то такие системы очень чувствительны к положению центра масс.

Наличие в системе промежуточных масс, звездочек, цепей и других элементов резко усложняет конструкцию. Учитывая то, что указанная площадка рассчитана на массу оператора около 70 кг, применения указанных схемных и конструктивных решений для объектов массой 300 кг и более представляется проблемной.

В случае электроуправления машиной, что характерно для карьерных экскаваторов и буровых станков, рассмотрим виброизоляцию пола кабины, на котором устанавливается сиденье машиниста и электроконтролеры (рис.1). Здесь отсутствуют внеопорные механические связи, возникающие в случае, когда имеются механические рычажные или тросовые проводки от рукояток управления к рабочим органам машины. Гибкие электрокабели при переходе с рамы машины на виброизолируемый пол образуют петли, практически исключающие влияние на работу виброизоляции.

Общая схема, виброизоляции представлена на рис.1. Машинист находится в кабине 1. Он сидит на виброзащитном сиденье 2. Руки машиниста манипулируют контроллерами 3 двух электропультов 4, расположенных с обеих сторон сиденья. Сиденье 2 и электоропульты установлены на виброизолированном полу 5. Виброизолированный пол 5 установлен на четырех тросовых изоляторах 6, которые крепятся к основанию 8 кабины 1. Электрокабели 7 электропультов 4 образуют гибкие петли, не влияющие на работу виброизоляции.

1 2 3
Общее время работы: 9.9000930786133 мс
Использование памяти: 658 КБ