яя я яяя я яяя я я яяя я ввввв яяяя ввввв яяяяя в ввя 25 страница

Тормозные устройства подразделяют: по конструктивному испол­нению — на колодочные, дисковые, конические и клиновые; по спо­собу срабатывания — на ручные, автоматические и полуавтоматиче­ские; по принципу действия — на механические, электромагнитные, пневматические, гидравлические и комбинированные; по назначе­нию — на рабочие, резервные, стояночные и экстренного торможе­ния.

Оградительные устройства — класс средств защиты, препятст₁ вующих попаданию человека в опасную зону. Оградительные устрой-

Г

в

б

а

Рис. 11.28. Конструкции стационарных ограждений станков:

а — полное ограждение; б — частичное ограждение режущего инструмента; в — частичное ограждение зоны резания: 1 — поворотная ось экрана; 2 — рамка; 3 — прозрачный экран

ства применяют для изоляции систем привода машин и агрегатов, зоны обработки заготовок на станках, прессах, штампах, оголенных токоведущих частей, зон интенсивных излучений (тепловых, элек­тромагнитных, ионизирующих), зон выделения вредных веществ, за­грязняющих воздушную среду, и т. п. Ограждают также рабочие зоны, расположенные на высоте (леса и т. п.).

Конструктивные решения оградительных устройств весьма раз­нообразны. Они зависят от вида оборудования, расположения чело­века в рабочей зоне, специфики опасных и вредных факторов, сопро­вождающих технологический процесс. В соответствии с ГОСТ 12.4.125—83, классифицирующим средства защиты от механического травмирования, оградительные устройства подразделяют: по конст­руктивному исполнению — на кожухи, дверцы, щиты, козырьки, планки, барьеры и экраны; по способу изготовления — на сплошные, несплошные (перфорированные, сетчатые, решетчатые) и комбини­рованные; по способу установки — на стационарные и передвижные. Примерами полного стационарного ограждения служат ограждения распределительных устройств электрооборудования, кожуха галто­вочных барабанов, корпуса электродвигателей, насосов и т. п.; час­тичного — ограждения фрез или рабочей зоны станка (рис. 11.28).

Возможно применение подвижного (съемного) ограждения. Оно представляет собой устройство, сблокированное с рабочими органа­ми механизма или машины, вследствие чего закрывается доступ в ра­бочую зону при наступлении опасного момента. Особенно широкое распространение получили такие ограничительные устройства в станкостроении (например, в станках с ЧПУ ОФЗ—36).

Переносные ограждения являются временными. Их используют при ремонтных и наладочных работах для защиты от случайных при­косновений к токоведущим частям, а также от механических травм и ожогов. Кроме того, их применяют на постоянных рабочих местах сварщиков для защиты окружающих от воздействия электрической дуги и ультрафиолетовых излучений (сварочные посты). Выполняют­ся они чаще всего в виде щитов высотой 1,7 м.

Конструкция и материал ограждающих устройств определяются особенностями оборудования и технологического процесса в целом. Ограждения выполняют в виде сварных и литых кожухов, решеток, сеток на жестком каркасе, а также в виде жестких сплошных щитов (щитков, экранов). Размеры ячеек в сетчатом и решетчатом огражде­нии определяются в соответствии с ГОСТ 12.2.062—81*. В качестве материала ограждений используют металлы, пластмассы, дерево. При необходимости наблюдения за рабочей зоной, кроме сеток и ре­шеток, применяют сплошные оградительные устройства из прозрач­ных материалов (оргстекла, триплекса и т. д.).

Чтобы выдерживать нагрузки от отлетающих при обработке час­тиц и случайные воздействия обслуживающего персонала, огражде­ния должны быть достаточно прочными и хорошо крепиться к фунда­менту или частям машины. При расчете на прочность ограждений ма­шин и агрегатов для обработки металлов и дерева необходимо учиты­вать возможность вылета и удара об ограждение обрабатываемых заготовок.

Расчет ограждений ведется по специальным методикам.

11.2.2. Средства автоматического контроля и сигнализации

Наличие контрольно-измерительных приборов — одно из усло­вий безопасной и надежной работы оборудования. Это приборы для измерения давления, температур, статических и динамических нагру­зок, концентраций паров и газов и др. Эффективность их использова­ния повышается при объединении их с системами сигнализации, как это имеет место в газосигнализаторах, срабатывающих при опреде­ленных уровнях концентрации паров, газов, пыли в воздухе.

Устройства автоматического контроля и сигнализации подразде­ляют: по назначению — на информационные, предупреждающие, аварийные и ответные; по способу срабатывания — на автоматиче­ские и полуавтоматические; по характеру сигнала — на звуковые, световые, цветовые, знаковые и комбинированные; по характеру по­дачи сигнала — на постоянные и пульсирующие.

Информативную сигнализацию используют для согласования действий работающих, в частности крановщиков и стропальщиков. Такую же сигнализацию применяют в шумных производствах, где на­рушена речевая связь. Подвидом информативной сигнализации яв­ляются всякого рода схемы, указатели, надписи. Как правило, надпи­си делают непосредственно на оборудовании либо в зоне его обслу­живания на специальных табло.

Устройства предупредительной сигнализации предназначены для предупреждения об опасности. Чаще всего в них используют свето­вые и звуковые сигналы, поступающие от различных приборов, реги­стрирующих ход технологического процесса, в том числе уровень опасных и вредных факторов. Большое применение находит преду­предительная сигнализация, опережающая включение оборудования или подачу высокого напряжения. К предупредительной сигнализа­ции относятся указатели и плакаты: «Не включать — работают люди», «Не входить», «Не открывать — высокое напряжение» и др.

Указатели желательно выполнять в виде световых табло с пере­менной по времени (мигающей) подсветкой.

Подвидом предупредительной сигнализации является сигнальная окраска. Травмоопасные элементы оборудования выделяют чередую­щимися (под углом 45° к горизонтали) полосами желтого и черного цвета. На станках в красный цвет окрашивают обратные стороны две­рец, ниш для электрооборудования, а также поверхности схода стружки.

Знаки безопасности установлены ГОСТ 12.4.026—01*. Они могут быть запрещающими, предупреждающими, предписывающими, ука­зательными пожарной безопасности, эвакуационными, а также ме­дицинского и санитарного назначения и отличаются друг от друга формой и цветом. В производственном оборудовании и в цехах при­меняют предупредительные знаки, представляющие собой желтый треугольник с черной полосой по периметру, внутри которого распо­лагается какой-либо символ (черного цвета). Например, при элек­трической опасности — это молния, при опасности травмирования перемещаемым грузом — груз, при опасности скольжения — падаю­щий человек, при прочих опасностях — восклицательный знак.

Запрещающий знак — круг красного цвета с белой каймой по пе­риметру и черным изображением внутри. Предписывающие знаки представляют собой синий круг с белой каймой по периметру и бе­лым изображением в центре, указательные — синий прямоугольник или квадрат также с белой каймой и белым изображением.

Знаки пожарной безопасности представляют теперь красные квад­раты или прямоугольники с белой каймой и белым изображением.

Эвакуационные и знаки медицинского и санитарного назначения представляют собой зеленые квадраты или прямоугольники с белой каймой и белым изображением.

11.2.3. Защита от опасностей автоматизированного и роботизированного производства

Она обеспечивается прежде всего технологией проведения работ. Для периодической смены инструмента, регулировки и подналадки станков с ЧПУ и автоматов, их смазывания и чистки, а также для мел­кого ремонта в цикле работы автоматической линии должно быть предусмотрено специальное время. Все перечисленные работы долж­ны выполняться на обесточенном оборудовании. Требования без­опасности к промышленным работам и робототехническим комплек­сам установлены ГОСТ 12.2.072—82.

Контроль за обеспечением оборудования средствами защиты от механического травмирования и за их исправностью возложен на службу главного механика предприятий и на механиков подразделе­ний (либо лиц, выполняющих их функции).

11.2.4. Средства электробезопасности

Согласно Правил устройства электроустановок (ПУЭ), для защи­ты от поражения электрическим током в нормальном режиме долж­ны быть применены по отдельности или в сочетании следующие меры защиты от прямого прикосновения (прикосновения к токове- дущим частям): изоляция токоведущих частей; исключение доступа к ним с помощью ограждений и оболочек либо за счет установки барье­ров; размещение токоведущих частей вне зоны досягаемости; приме­нение сверхнизкого (малого) напряжения (в системах освещения, в ручном электрофицированном инструменте и в некоторых других случаях).

Для дополнительной защиты от прямого прикосновения в элек­троустановках напряжением до 1 кВ, при наличии требований ПУЭ следует применить устройства защитного отключения (УЗО) с номи­нальным отключающим током не более 30 мА.

Для защиты от поражения электрическим током в случае повреж­дения изоляции должны быть применены по отдельности или в соче­тании следующие меры защиты (случай косвенного прикосновения): защитное заземление; автоматическое отключение питания; уравне­ние потенциалов (электрическое соединение проводящих частей для достижения равенства их потенциалов); выравнивание потенциалов (снижение шагового напряжения при помощи защитных проводни­ков, проложенных в земле, в полу или на их поверхности); двойная или усиленная изоляция; сверхнизкое (малое) напряжение; защитное электрическое разделение цепей (отделение одной цепи от другой с помощью изоляции или защитных экранов); изолирующие (непро­водящие ток) помещения, зоны площадки.

Согласно Правил безопасности, при эксплуатации электроуста­новок необходимо использование также знаков безопасности и преду­предительных плакатов и надписей.

Требования к устройству защитного заземления и зануления элек­трооборудования определены ПУЭ, в соответствии с которыми они должны устраиваться при номинальном напряжении выше 50 В пере­менного и выше 120 В постоянного тока — во всех электроустанов­ках. В условиях работ в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных они должны выполняться, как правило, в установках с напряжением питания > 25 В переменного тока и > 60 В постоянного тока. Последнее требование относится и к наружным электроуста­новкам*.

Помещения без повышенной опасности— это сухие, беспыльные помещения с нормальной температурой воз­духа и с изолирующими (например, деревянными) полами, т. е. в ко­торых отсутствуют условия, свойственные помещениям с повышен­ной опасностью и особо опасным.

Помещения с повышенной опасностью ха­рактеризуются наличием одного из следующих пяти условий, соз­дающих повышенную опасность:

269. сырости, когда относительная влажность воздуха длительно превышает 75 %; такие помещения называют сырыми;

270. высокой температуры, когда температура воздуха длительно (свыше суток) превышает + 35°С; такие помещения называются жар­кими;

271. токопроводящей пыли, когда по условиям производства в по­мещениях выделяется токопроводящая технологическая пыль (на­пример, угольная, металлическая и т. п.) в таком количестве, что она оседает на проводах, проникает внутрь машин, аппаратов и т. п.; та­кие помещения называются пыльными с токопроводящей пылью;

272. токопроводящих полов — металлических, земляных, железо­бетонных, кирпичных ит. п.;

¹ * В отдельных особо опасных случаях ПУЭ предусматривает устройство заземле­ния при 12 В переменного и 30 В постоянного тока.

273. возможности одновременного прикосновения человека к имеющим соединение с землей металлоконструкциям зданий, техно­логическим аппаратам, механизмам и т. п., с одной стороны, и к ме­таллическим корпусам электрооборудования — с другой.

Помещения особо опасные характеризуются нали­чием одного из следующих трех условий, создающих особую опас­ность:

274. особой сырости, когда относительная влажность воздуха близ­ка к 100 % (стены, пол и предметы, находящиеся в помещении, по­крыты влагой); такие помещения называются особо сырыми;

275. химически активной, или органической, среды, т. е. помеще­ния, в которых постоянно или в течение длительного времени содер­жатся агрессивные пары, газы, жидкости, образующие отложения или плесень, действующие разрушающе на изоляцию и токоведущие части электрооборудования; такие помещения называются помеще­ниями с химически активной, или органической, средой;

276. одновременного наличия двух и более условий, свойственных помещениям с повышенной опасностью.

Особо опасными помещениями является большая часть произ­водственных помещений, в том числе все цехи машиностроительных заводов, испытательные станции, гальванические цехи, мастерские и т. п. К таким же помещениям относятся и участки работ на земле под открытым небом или под навесом.

Во взрывоопасных зонах электроустановки заземляются при лю­бых напряжениях питания независимо от рода тока.

Защитному заземлению или занулению подлежат металлические части электроустановок, доступные для прикосновения человека, ко­торые могут оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции.

Защитное заземление представляет собой преднамеренное элек­трическое соединение металлических частей электроустановок с зем­лей или ее эквивалентом (водопроводными трубами и т. п.). Схема за­щитного заземления представлена на рис. 11.29.

При пробое изоляции токоведущих частей на корпус, изолиро­ванный от земли, он оказывается под фазовым напряжением Щ. В этом случае ток, проходящий через человека,

/ч = и_ф/(Я_ч + Д»),

где Д, — электрическое сопротивление тела человека; Я_ф — электри­ческое сопротивление изоляции фаз.

При наличии заземления вследствие стекания тока на землю на­пряжение прикосновения уменьшается и, следовательно, ток, прохо­дящий через человека, оказывается меньше, чем в незаземленной ус-

'/////////////ж/?//////////;//;//

Рис. 11.29. Схема защитного заземления в сети с изолированной нейтралью: 1 — токоприемник; 2 — заземлитель

L

Ж

тановке. Чтобы напряжение на заземленном корпусе оборудования было минимальным, ограничивают сопротивление заземления. В ус­тановках в сетях с изолированной нейтралью напряжением до 1 кВ оно, как правило, должно быть не более 4 Ом. Если мощность источ­ника питания не превышает 100 кВА, сопротивление заземления мо­жет быть в пределах 10 Ом/

В качестве заземляющих устройств электроустановок в первую очередь должны быть использованы естественные заземлители. Воз­можно применение железобетонных фундаментов промышленных зданий и сооружений. При отсутствии естественных заземлителей допускается применение переносных заземлителей, например ввин­чиваемых в землю стальных труб, стержней, уголков. После заглубле­ния в землю они должны иметь концы длиной 100...200 мм над по­верхностью земли, к которым привариваются соединительные про­водники. Категорически запрещается использовать в качестве зазем­лителей трубопроводы с горючими жидкостями и газами.

Зануление состоит в преднамеренном соединении металлических нетоковедущих частей оборудования, которые могут оказаться под напряжением вследствие пробоя изоляции, с нулевым защитным проводником (рис. 11.30). При замыкании любой фазы на корпус об­разуется контур короткого замыкания, характеризуемый силой тока весьма большой величины, достаточной для «выбивания» предохра­нителей в фазных питающих проводах. Таким образом электроуста­новка обесточивается. Предусматривается повторное заземление ну­левого проводника на случай обрыва нулевого провода на участке, близком к нейтрали. По этому заземлению ток стекает на землю, от-

IE
'4

Рис. 11.30. Схема зануления в трехфазной четырехпроводной сети с заземленной ней­тралью:

1 — трансформатор; 2 — сеть; 3 — предохранитель; 4 — обмотка электродвигателя; 5 — корпус электродвигате­ля; 6— зануляющий проводник; 7—нулевой защит­ный проводник; 8 — сопротивление заземления ней­трали

Чк

/77&7777777777777777777777777777W

куда попадает в заземление нейтрали, по нему во все фазные провода, включая имеющий пробитую изоляцию, далее на корпус. Таким об­разом образуется контур короткого замыкания.

Защитное отключение электроустановок обеспечивается путем введения устройства, автоматически отключающего оборудование — потребитель тока при возникновении опасности поражения током. Схемы отключающих автоматических устройств весьма разнообраз­ны. Во всех случаях система срабатывает на превышение какого-либо параметра в электрических цепях технологического оборудования (силы тока, напряжения, сопротивления изоляции). На рис. 11.31 представлена схема защитного отключения с использованием реле максимального тока.

Повышение электробезопасности достигается также путем при­менения изолирующих, ограждающих, предохранительных и сигна­лизирующих средств защиты.

Изолирующие электрозащитные средства делятся на основные и дополнительные. Основные изолирующие электрозащитные средст­ва способны длительное время выдерживать рабочее напряжение электроустановки, и поэтому ими разрешается касаться токоведущих частей, находящихся под напряжением, и работать на этих частях. К таким средствам относятся: в электроустановках напряжением до 1000 В — диэлектрические резиновые перчатки, инструмент с изоли­рующими рукоятками и указатели напряжения до 1000 В (ранее назы­вались токоискателями); в электроустановках напряжением выше 1000 В — изолирующие штанги, изолирующие и электроизмеритель­ные клещи, а также указатели напряжения выше 1000 В.

Дополнительные изолирующие электрозащитные средства обла­дают недостаточной электрической прочностью и поэтому не могут самостоятельно защищать человека от поражения током. Их назначе­ние — усилить защитное действие основных изолирующих средств, вместе с которыми они должны применяться. К дополнительным изолирующим средствам относятся: в электроустановках напряже-

Рис. 11.31. Принципиальная схема устройства защитного отключения: / — реле максимального тока; 2 — трансформатор тока; 3 — проводник; 4 — заземлитель; 5 — электродвигатель; 6 — пускатель; 7— блок-контакты; 8 — сердечник; 9— катушка пускателя; 10, 12, 13— кнопки, // — вспомогательное сопротивление

нием до 1000 В — диэлектрические галоши, коврики и изолирующие подставки; в электроустановках напряжением выше 1000 В — ди­электрические перчатки, боты, коврики, изолирующие подставки.

Ограждающие средства защиты предназначены для временного ограждения токоведущих частей (временные переносные огражде­ния, щиты, ограждения-клетки, изолирующие накладки, изолирую­щие колпаки).

Сигнализирующие средства включают запрещающие и предупре­ждающие знаки безопасности, а также плакаты: запрещающие, пре­достерегающие, разрешающие, напоминающие. Чаще всего исполь­зуется предупреждающий знак «Проход запрещен».

Предохранительные средства защиты предназначены для инди­видуальной защиты работающего от световых, тепловых и механиче­ских воздействий. К ним относят: защитные очки, противогазы, спе­циальные рукавицы и т. п.

11.3. ЗАЩИТА ОТ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ

11.3.1. Обобщенное защитное устройство и методы защиты

При решении задач защиты выделяют источник, приемник энер­гии и защитное устройство, которое уменьшает до допустимых уров­ней поток энергии к приемнику [2].

w^+,
W-

^ЗУ В общем случае защитное устройство (ЗУ)

обладает способностями: отражать, погло­щать, быть прозрачным по отношению к по­току энергии. Пусть из общего потока энергии поступающего к ЗУ (рис. 11.32), часть W_a поглощается, часть W~ отражается и часть

Рис. 11.32. Энергетиче- проходит сквозь ЗУ. Тогда ЗУ можно оха-

скии баланс защитного

устройства растеризовать следующими энергетически­

ми коэффициентами: коэффициентом погло­щения а = WJW*, коэффициентом отражения р = W~/Wкоэффициентом передачи т = W~/W⁺. Очевидно, что вы­полняется равенство р + а + т = 1. Сумма а + т=1 — p = v (где v = W_v/ W*) характеризует неотраженный поток энергии W_V9 прошед­ший в ЗУ. Если а = 1, то ЗУ поглощает всю энергию, поступающую от источника, при р = 1 ЗУ обладает 100 %-й отражающей способно­стью, а равенство т = 1 означает абсолютную прозрачность ЗУ: энер­гия проходит через устройство без потерь.

В соответствии с изложенным можно выделить следующие прин­ципы защиты:

277. принцип, при котором р -> 1; защита осуществляется за счет отражательной способности ЗУ;

278. принцип, при котором а —> 1; защита осуществляется за счет поглощательной способности ЗУ;

279. принцип, при котором т -> 1; защита осуществляется с учетом свойств прозрачности ЗУ.

На практике принципы обычно комбинируют, получая различ­ные методы защиты. Наибольшее распространение получили методы защиты изоляцией и поглощением.

Методы изоляции используют тогда, когда источник и приемник энергии, являющийся одновременно объектом защиты, располага­ются с разных сторон от ЗУ. В основе этих методов лежит уменьшение прозрачности среды между источником и приемником, т. е. выполне­ние условия т -> 0. При этом можно выделить два основных метода изоляции: метод, при котором уменьшение прозрачности среды дос­тигается за счет поглощения энергии ЗУ, т. е. условие т -> 0 обеспе­чивается условием а -> 1 (рис. 11.33, а), и метод, при котором умень­шение прозрачности среды достигается за счет высокой отражатель­ной способности ЗУ, т. е. условие т -> 0 обеспечивается условием р->1 (см. рис. 11.33, б). 384

т—

И		| ЗУ §а~* 1		П

т—>0

И		ЗУ		п

Р—.

а о

Рис. 11.33. Методы изоляции при расположении источника и приемника с раз­ных сторон от ЗУ: а — энергия поглощается; б — энергия отражается т —> 1

Р—>0

Р—>0 б

Рис. 11.34. Методы поглощения при расположении источника и приемника с

одной стороны от ЗУ: а — энергия отбирается; б — энергия пропускается

В основе методов поглощения лежит принцип увеличения потока энергии, прошедшего в ЗУ, т. е. достижение условия v -> 1. Принци­пиально можно различать как бы два вида поглощения энергии ЗУ: поглощение энергии самим ЗУ за счет ее отбора от источника в той или иной форме, в том числе в виде необратимых потерь (характери­зуется коэффициентом ос, рис. 11.34, а), и поглощение энергии в свя­зи с большой прозрачностью ЗУ (характеризуется коэффициентом т, см. рис. 11.34, б). Так как при v -> 1 коэффициент р 0, то методы поглощения используют для уменьшения отраженного потока энер­гии; при этом источник и приемник энергии обычно находятся с од­ной стороны от ЗУ.

При рассмотрении колебаний наряду с коэффициентом ос часто используют коэффициент потерь г|, который характеризует количест­во энергии, рассеянной ЗУ:

г| = W_s/(os = s_s/2m, (11.38)

где W_s и z_s — средние за период колебаний Т соответственно мощ­ность потерь и рассеянная за то же время энергия; ю — круговая час­тота, со = 2тт/Г; г — энергия, запасенная системой.

13 —Белов 385

В большинстве случаев качественная оценка степени реализации целей защиты может осуществляться двумя способами:

1. определяют коэффициент защиты k_w в виде отношения:

j _ поток энергии в данной точке при отсутствии ЗУ.

Кц/ —--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------;

поток энергии в данной точке при наличии ЗУ

2. определяют коэффициент защиты в виде отношения:

j _ поток энергии на входе в ЗУ

Кц/ — ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------.

поток энергии на выходе из ЗУ Эффективность защиты (дБ)

е= lOlgfc*. (11.39)

11.3.2. Защита от вибрации

Линейные вибросистемы состоят из элементов массы, упругости и демпфирования. В общем случае в системе действуют силы инер­ции, трения, упругости и вынуждающие.

Сила энерции, как известно, равна произведению массы Мна ее ускорение

d t

где v — виброскорость.

Сила /^направлена в сторону, противоположную ускорению.

Упругий элемент принято изображать в виде пружины, не имею­щей массы (рис. 11.35, а). Чтобы переместить конец пружины из точ­ки с координатой х₀ (ненапряженное соотношение) в точку с коорди­натой х_и к пружине необходимо приложить силу; при этом сила дей­ствия упругого элемента, или восстанавливающая сила, будет на­правлена в противоположную сторону и равна

F_g=Gx, (11.41)

где G — коэффициент жесткости, Н/м; х = х_{— х₀ — смещение кон­ца пружины, м.

При вибрации упругих систем происходит рассеяние энергии в окружающую среду, а также в материале упругих элементов и в узлах сочленения деталей конструкции. Эти потери вызываются силами трения — диссипативными силами, на преодоление которых непре­рывно и необратимо расходуется энергия источника вибрации.

рис. 11.35. Схематическое изо­бражение элементов упругости (а) и демпфирования (б)

Если рассеяние энергии происходит в элементе демпфирования (см. рис. 11.35, б), т. е. в вязкой среде (среде с вязким сопротивлени­ем), то диссипативная сила F_s пропорциональна виброскорости и но­сит название демпфирующей:

F_s = Sv. (11.42)

Сила F_s всегда направлена против скорости, коэффициент S{Н с/м) называют импедансом, или сопротивлением элемента демпфирова­ния.

Основные характеристики виброзащитных систем. К основным ха­рактеристикам виброзащитных систем отнесены собственная частота системы, механический импеданс и коэффициенты, определяющие процессы затухания вибраций и рассеяния энергии[9].

По аналогии с формулой (11.42) можно ввести общее понятие ме­ханического импеданса материальной точки при гармонической виб­рации

z = F/y или \z\=\F/% где комплексное число z в полярной форме можно записать в виде

Найдем импеданс элементов массы и упругости. При заданной виброскорости v смещение х и ускорение а материальной точки находят интегрированием и дифферен­цированием:

\ = \_те^,ш; x = v / (усо); а= /иv. (11.43)

13*
387

Ft

Об - M

„ Fa

\,

Fs

F m

F₀

Рис. 11.36. Схема вибро­системы с одной степе­нью свободы

Подставив ускорение а в формулу (11.40), определя­ют импеданс элемента массы, или просто импеданс мас­сы z_M\

_rdv

(11.44)

F_M=M—- = j<*M = z_M v. at

Таким образом, импеданс массы z_M является

мнимой положительной величиной, пропорциональной частоте. Он достигает больших значений в диапазоне высоких частот. В диапазоне низких частот им можно пренебречь.

Подставив смещение х в формулу (11.41), находят импеданс элемента упругости z_G'

Дата добавления: 2015-08-27