Системы безопасности жизнедеятельности в чрезвычайных ситуациях при эксплуатации машин, оборудования и механизмов в энергетике

Системы безопасности жизнедеятельности в чрезвычайных ситуациях при эксплуатации машин, оборудования и механизмов в энергетике

Автор: Мансуров, Олег Ибрагимович

Шифр специальности: 05.26.02

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2004

Место защиты: Москва

Количество страниц: 140 с. ил.

Артикул: 2625056

Автор: Мансуров, Олег Ибрагимович

Стоимость: 250 руб.

Введение
Глава I. Состояние вопроса и постановка задач исследования
1.1. Биологические аспекты воздействия вибрации па обслуживающий персонал самоходных машин и
мобильных систем в энергетике.
1.2. Особенности виброударозащиты рабочих мест
операторов мобильных объектов
1.3. Основы систематизации виброюоляторов.
1.4. Обзор существующих средств защиты от вибраций
и ударов
Выводы по главе 1.
Глава II. Обоснование п выбор схемы общей зашиты рабочих мест от вибраций и ударов
2.1. Особенности проектирования виброизоляции на транспортных машинах
2.2. Виды внешних динамических воздействий,
возникающих при эксплуатации мобильных систем
2.3. Анашгз вибрационных и ударных воздействий
2.4. Особенности ударозащиты объектов.
2.5. Основные конструктивные формы и свойства
стальных канатов тросов.
2.6. Основные физикомеханические свойства канатов
2.7. Кинематические схемы защиты от низкочастотных
колебаний и ударов высоких энергий
Выводы по главе II
Глава III. Выбор кинематической схемы. Теория и расчет характеристик упругодемпфируюших элементов систем виброударозащитм
3.1. Обоснование выбора расчетной модели систем
защиты от динамических воздействий.
3.2. Теоретическое обоснование выбора кинематической модели подвески на тросах для создания защитных
платформ.
3.3. Теория и расчет тросовых элементов систем виброудароизоляции объектов.
3.4. Исследования характеристик упругодемпфируюших тросовоторсионных элементов последовательного типа
3.5. Исследование демпфирующих свойств тросовых
конструкций.
3.6. Влияние технологических факторов на характеристики
упругих элементов защиты
Выводы по главе III.
Глава IV. Конструкторскотехнические решения и
описание кинематических схем виброударозащитных платформ
4.1. Особенности конструктивных решений по зашите рабочих мест операторов от внешних динамических воздействий.
4.2. Описание кинематических схем и конструкции виброударозащитных платформ.
Выводы по главе IV
Заключение
Спи сок литерату ры.
1Д6, а шума 0 Дб. Установлено, что спектры возмущений большинства машин и механизмов, используемой в энергетике, лежат главным образом в низкочастотной области, т.с. в наиболее опасном диапазоне для организма человека 4,5.
Влияние низкочастотных вибраций приводит к развитию нервных заболеваний, нарушению функций сердечнососудистой системы и функций опорнодвигательного аппарата, а также к поражению мышечных тканей и сосудов 6, 7, 8, 9.
Известно, что наиболее тяжелые динамические режимы наблюдаются при работе экскаваторов, установок для дробления скальных пород, погрузочнодоставочных машин и бурильных механизмов . Внешние динамические воздействия, возникающие при их эксплуатации, носят случайный характер, обусловленный сопротивлением скальных пород разрушению, перемещению, погрузке и т.д. Работа подобных машин характеризуется высокими уровнями вибрационных и ударных возмущений, а эксплуатируются они очень часто в среде с высоким уровнем шума, пыли и загазованности. Обслуживающий персонал этих машин подвергается опасному воздействию широкого спектра мощных низкочастотных и ударных воздействий высоких уровней, носящих пространственный и непредсказуемый характер. По этой причине защита персонала от внешних динамических воздействий является весьма актуальной и до конца не решенной задачей.
Применение систем виброзащиты на базе резино.металлических, гидравлических, пневматических, резинокордовых и других устройств не получило широкого распространения изза ряда существенных недостатков, а сами средства виброизоляции человекаоператора сводятся в основном к созданию подрессоренных сидений кресел, подножек и площадок .
Получила признание концепция того, что наиболее экономически целесообразным способом защиты операторов мобильных систем является применение виброзащиты кабин, которые защищены также от шума и пыли. При этом во многих случаях амортпация пола площадки, на которой
расположены органы управления контроля и кресло оператора, может быть осуществлена гораздо проще, чем виброизоляция всей кабины .
До настоящего времени проблемным является создание систем защиты от вибрации и ударов одновременно. Антивибрационные и противоударные шоляторы предназначены для выполнения различных, порой противоречивых функций. По этой причине проблемы защиты решаются в зависимости от преобладающих нагрузок в каждом случае отдельно.
Известно, что для гашения мощных ударных воздействий необходима крутая жесткая характеристика, а для обеспечения качественной защиты от низкочастотных вибраций пологая мягкая характеристика. Для снижения резонансных пиков необходима мощная диссипация и, в тоже время, не должна ухудшаться виброизоляция в зарезонансной зоне, где диссипация вообще не желательна. При этом спектр внешнего динамического воздействия носит объемный характер, т.е. направленность вектора воздействия может быть в любой плоскости.
На основе теоремы об упруговязких пластических движениях пространственных систем сделан вывод о возможности создания особого класса объемных защитных систем, которые могут обеспечить эффективную пространственную защиту объектов одновременно от вибраций и ударов . Для этого было предложено использовать главные достоинства тросовых систем мощное необратимое межпроволочное трение и минимальные остаточные деформации при снятии нагрузок. Таким образом, появилась возможность получения высоких эксплуатационных характеристик тросовых систем за счет нового типа трения технологического и трения эйлерова типа. При этом происходит повышенное демпфирование в области низких частот и эффективное гашение ударных импульсов.
Цель работы
Целью работы является исследование и создание систем эффективной групповой пространственной защиты от вибраций и ударов обслуживающего
персонала мобильных машин и механизмов, используемых при сооружении объектов энергетики и первичном измельчении смерзшегося негабаритного топлива на тепловых электростанциях.
При решении этой задачи были использованы современные тенденции по созданию объемных виброударозащитных систем. Для достижения этой цели в работе решались следующие основные задачи
Определены и сформулированы требования по созданию
кинематических схем групповой обшей системы пространственной защиты объектов от ударов и вибраций, носящих случайный характер.
Теоретически обоснованы и экспериментально исследованы
упругодемпфирующие тросовоторсионные элементы, встраиваемые в объемные упругодемпфирующие подвесы ОУДП, ставшие основой ряда кинематических схем виброударозащитных платформ для защиты рабочих мест персонала и операторов машин.
Разработана основная схема физической модели внброудароизоляцип объектов в виде пассивной нелинейной пространственной системы в вывешенном варианте со встраиваемыми упругодемпфирующими элементами с использованием технологического и эйлерова трения па базе торсионнотросовых систем петлевого и последовательного типа. Проведены испытания методом ударного воздействия на платформы, которые подтвердили правильность теоретических предпосылок и высокую эффективность защиты.
1стоды исследовании
Анализ современных тенденций по созданию кинематических схем и выбора перспективных материалов позволил четко сформулировать круг решаемых задач и требуемых исследований.
При выполнении работ применялись расчетные и экспериментальные методы исследований с использованием необходимого объема макетирования.
Достоверность научных положений и предпосылок, а также полученных результатов испытаний подтверждена сходимостью теоретических и экспериментальных данных.
Научная новизна работы
Научно обоснована возможность использования основных теоретических положений особого класса объемных упругодемпфирующих подвесов ОУДП для создания групповых пространственных систем защиты от вибраций и ударов рабочих мест операторов, с использованием технологического трения.
Исследованы упругодемпфирующие элементы кольцевого и последовательного типа на базе тросовоторсионных систем, встраиваемых в конструкции виброулароэащитных платформ и площадок для защиты рабочих мест персонала от мощных пространственных низкочастотных колебаний и нестационарных ударов больших энергии, передаваемых через основание при эксплуатации механизмов.
Разработан ряд кинематических схем платформ с использованием тросовоторсионных элементов кольцевого и последовательного типов. На разработанные кинематические схемы групповой защиты объектов от всенаправленных виброударных воздействий, передаваемых через основание, получено семь патентов на изобретения.
Практическая ценность и результат работы
На базе результатов проведенных исследований разработаны конструкции трех виброударозащитных платформ. В одной из них реализована схема кольцевого тросовоторсионного элемента, в других использованы тросовоторсионные элементы последовательного типа. Первая конструкция предназначена для защиты кабины оператора целиком. Другие
представляют собой виброударозащитиую площадку для поста управления и размещаются внутри самой кабины.
Изготовленные макеты рассчитаны на грузоподъемность до 0 кг. Испытания макетов платформ проводились методом ударного возбуждения на
специальном стенде.
Результаты испытаний подтвердили правильность выбранного направления, теоретических предпосылок и конструктивных решений, показав высокую эффективность всех разработанных платформ. Схемы и конструктивные решения виброударозащитных платформ могут быть использованы для зашиты магистральных газопроводов, прокладываемых в сейсмоопасных районах, транспортировке прецизионных грузов, защите аппаратуры и оборудования, работающих на подвижных системах, мобильных энергетических установок, центров управления и т.п.
Структура и объем работы
Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. Общий объем работы 0 страниц машинописного текста, в том числе рисунков и графиков, 4 таблицы, список литературы из наименований.
Введение


Введение содержит обоснование актуальности выбранного направления исследования и пути решения поставленной задачи. В первой главе изложены состояние вопроса и постановка задачи исследования. Рассмотрено поражающее действие внешних факторов при эксплуатации машин четвертой группы экскаваторы, погрузочноразгрузочные машины, бурильные агрегаты, установки дробления горных и скальных пород на здоровье людей, взаимодействующих с этими машинами. Установлено, что эксплуатационные характеристики внешних динамических воздействий носят хаотический случайный характер и содержат нестационарные ударные импульсы высоких энергий при этом максимум интенсивности этого воздействия пр1тходится на низкочастотную область. Представлены основы систематизации виброизоляторов и рассмотрены существующие конструкции амортшаторов и систем защиты с точки зрения возможности их использования для решения поставленной задачи. Анализ опубликованных материалов показал, что создание эффективных систем групповой защиты рабочих мест и кабин операторов является до конца не решенной и весьма актуальной задачей. Во второй главе отмечено, что создание систем защиты в одинаковой степени защищающих от вибраций и ударов до настоящего времени является проблемным. Задача усложняется еще и тем, что внешние динамические воздействия, возникающие при эксплуатации машин четвертой группы, носят нестационарный характер, в спектре которого кроме вибраций имеются ударные импульсы больших энергий и различной длительности, носящие пространственный объемный характер. По этой причине в главе уделено внимание некоторым аспектам ударозащиты, т. Подробно рассмотрены основные физикомеханические свойства каната, на базе которого разработаны упругодемпфнрующие элементы, встроенные в разработанные виброударозащитиые системы. В третьей главе представлено обоснование и выбор расчетной модели виброударозащиты с учетом основных положений теории объемных упругодемпфирующих подвесов с использованием конструкционного и эйлерова трения. Приведены результаты исследования тросовоторсионных элементов, на базе которых были разработаны кинематические схемы и конструкции виброударозащитных платформ. В четвертой главе представлены основные требования по реализации разработанных кинематических схем применительно к конкретным задачам защиты выбранных объектов. Представлены описания и конструктивные решения по созданию платформы для виброударозащиты кабины обслуживающего персонала и площадки для установки на ней постов и систем управления, размещаемой внутри имеющейся кабины. Даны рекомендации по применению конструкторских решений и выбору компонентов платформ при проектировании и изготовлении систем общей защиты различного рода объектов. В заключительной части представлены основные выводы по работе и список литературы. ГЛАВА I. До настоящего времени, несмотря на многочисленные гигиенические исследования, посвященные локальной вибрации, задачи се профилактики окончательно не решены. Недостаточно изучены особенности низкочастотной вибрации ниже 8 Гц, влияние единичных ударов и серии импульсов для установления предельно допустимых уровней и разработки рациональных режимов труда. Известно, что неблагоприятные действия шума в присутствии вибрации усиливается, в результате чего возникает понижение Суховой чувствительности во всем диапазоне, в особенности в области низких частот. Шумовнбрационныс воздействия оказывают неблагоприятные влияния на двигательные и вестибулярные функции человека . Тот факт, что число заболеваний связанных с вибрацией и шумом непрерывно увеличивается, свидетельствует о том, что борьба с этими вредными факторами становиться острой социальной проблемой. Превышение гигиенических норм наблюдается у всех комплексов проходки восстающих и наклонных выработок, у погрузочных машин, экскаваторов и других мобильных систем ,. Так, гигиенические нормы локальной вибрации намного превышены в отдельных полосах частот у погрузочных машин, экскаваторов, буровых установках, а уровни общей транспортнотехнологической вибрации превышают допустимые нормы в раза .

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.263, запросов: 228