Захист від шуму і вібрації

Загальні положення

Основними нормативними документами, що регламентують вплив шуму і вібрації при проведенні робіт, є: ГОСТ 12.0.003-83 ССБТ. «Шум. Общие требования безопасности»; ГОСТ 12.0.012-78 ССБТ. «Вибрация. Общие требования безопасности».

Основними джерелами шуму більшості металорізальних устаткувань є приводи, електродвигуни, різальний інструмент, пневмо- і гідросистеми [41].

На рівень шуму механічного походження значний вплив робить знос устаткування, а також, точність монтажу його окремих вузлів і деталей. Зменшення шуму зубчастих передач і підшипників може бути забезпечено своєчасним і якісним ремонтом металорізального устаткування і строгим виконанням технічних вимог при його монтажі. Зубчасті колеса і підшипники доцільно поміщати в масляних ваннах.

Для зменшення шуму електродвигунів металорізальних верстатів їх поміщають у звукоізолюючі кожухи. Необхідно передбачити також ретельне динамічне балансування ротора, підвищувати твердість корпуса двигуна, вала ротора, підшипників, постійно стежити за наявністю змащення. Високошвидкісні двигуни, доцільно поміщати в звукоізолюючі кожухи.

Боротьба із шумом, що виникає при взаємодіїрізального інструментаз оброблюваною заготівлею, являє значні труднощі, оскільки зменшення інтенсивності режимів різання знижує продуктивність устаткування.

При обробці заготівель на великих верстатах із застосуванням мастильно-охолоджувальної рідини її можна використовувати для створення навколо зони різання звукоізолюючої завіси. Нерозривний шар рідини товщиною 5—6 мм знижує шум на середніх і високих частотах на 12—17 дБ.

Основною причиною шуму, що супроводжує роботу токарських пруткових автоматів, є удари оброблюваного прутка об стінки напрямних труб. Шум при їхній роботі приблизно на 10 дБ перевищує припустиму величину. Знизити рівень шуму токарських пруткових автоматів дозволяють низькошумні напрямні труби з цанговою подачею. Це металева труба з пружиною перемінного діаметра. Пружина вставляється в трубу з натягом за зовнішнім діаметром, що забезпечує властивості такої напрямної, яка демпфірує. Зниження рівня звуку складає 26 дБ для всіх частот і 17—43 дБ для високих частот. Для обробки на верстатах-автоматах багатогранних прутків доцільно застосовувати низькошумні напрямні труби з ребристими поліетиленовими втулками перемінного діаметра, що відрізняються високою міцністю, зносо- і мастилостійкістю. Можуть застосовуватися також низькошумні напрямні труби, що являють собою дві соосно розташовані труби. Відрізки внутрішньої труби спираються на шайби, виготовлені з м'якої гуми. За рахунок попереднього натягу шайби щільно прилягають до внутрішньої поверхні зовнішньої труби. Кінець внутрішньої труби, найближчий до шпинделя верстата, є глушителем. Внутрішня труба перфорована прямокутними отворами. Порожнина між перфорованою ділянкою і зовнішньою трубою заповнена звуковбирним матеріалом. Конструкція забезпечує зниження шуму на 17 дБ для всіх і на 36 дБ для високих частот.

Розповсюдженим джерелом шуму при обробці металів різанням є вихлопи стиснутого повітря з різних пневматичних затискних пристосувань. Для зниження цього шуму застосовують глушителі різних конструкцій. При виборі типу глушителя необхідно враховувати його вплив на експлуатаційні показники устаткування. У першу чергу це відноситься до автоматичних і напівавтоматичних ліній, де одночасно можуть працювати декілька пневмоциліндрів. Застосування в цьому випадку глушителів, що створюють підвищений протитиск, може призвести до порушення передбаченого циклу і синхронності роботи устаткування. Конструкція глушителя, що може бути виготовлений у будь-якому механічному цеху наступна. Пори глушителя для пропуску стиснутого повітря утворені багатошаровою латунною сіткою з осередками розміром 0,4—0,5 мм. Сітка встановлюється у сталевий корпус із прорізами шириною 2 і глибиною 10 мм. З однієї сторони корпуса зроблене різьблення для приєднання до пневмосистеми, а з іншого боку — виточення для кришки, що фіксується двома шплінтами. Іншим прикладом є глушитель шуму з корпусом з пористого поліетилену. Для виготовлення корпуса використовується поліетилен високої щільності. Пористість такого матеріалу складає порядку 70 %, а розміри пор 1 - 100 мкм. При тривалій експлуатації у випадку поганого очищення можливе засмічення пір у поліетилені, тому корпус глушителя необхідно, періодично промивати чи заміняти новим.

Відомо, що звукова потужність тазового струменя пропорційна швидкості її витікання в шостому - восьмому ступені. Тому навіть незначне зниження швидкості витікання струменя, унаслідок збільшення часу вихлопу стиснутого повітря з пневмопристосувань, забезпечує істотне зниження рівня шуму, що супроводжує роботу пневмосистеми. Такий спосіб зниження шуму застосовують, якщо збільшення часу вихлопу стиснутого повітря не може істотно вплинути на збільшення часу робочого циклу устаткування, а також, якщо устаткування працює в автоматичному режимі та паралельно з випуском повітря з пневмосистеми протікають інші більш тривалі елементи робочого циклу. У цьому випадку збільшення до визначеної межі часу вихлопу стиснутого повітря не впливає на продуктивність устаткування.