Тимофеева И.Г. Безопасность труда на виброопасных процессах

Подождите немного. Документ загружается.

частоты заболевание возникает через 8-10 лет, при воздействии

высокочастотной вибрации – через 5 лет и менее /41, 44/.

Локальная вибрация преимущественно средне-высокочастотная (35-

125 Гц и более) с неравномерным распределением максимальных уровней по

ширине спектра энергии и наличием импульсного удара, вызывает

сосудистые, нервно – мышечные, костно–суставные нарушения. Срок

развития патологии от 3 до 8 лет. /42, 45, 46/

Ведущая роль в исследовании производственной вибрации и ее

влияния на работающих, а также профилактике виброзаболеваний

принадлежит профессорам Е.Ц. Андреевой-Галаниной, Э.А. Дрогичевой, М.И.

Лосевой, И.К. Разумову, Г.А. Суворову.

ГЛАВА 3. ОЦЕНКА ВИБРООПАСНОСТИ УСЛОВИЙ

ТРУДА НА ПРЕДПРИЯТИИ

3.1. Методы и средства снижения виброактивности в

пневматическом инструменте ударного действия.

Единого, общего для всех машиностроительных предприятий

комплекса мер, ограничивающих передачу вибрации работающим с ручным

пневматическим инструментом не существует, исходя из реальных условий,

в диссертации разработан пневмовиброизолятор для машин ударного

действия.

Пневматические инструменты ударного действия относятся к

импульсно-силовым пневматическим машинам с возвратно-поступательным

приводным механизмом которые имеют наибольшую виброактивность.

Причиной вибровозбуждения ручных машин является преобразование

энергии сжатого воздуха в механическую работу бойка (поршня),

соударяющегося с рабочим инструментом (поверхностью). Частота и энергия

ударов вызывают интенсивность вибрации корпуса ручной машины.

Анализ уравнений, описывающих колебания инструмента, а также

анализ причин вибровозбуждения в машинах ударного действия и их

оптимизации представлены в справочнике «Вибрация в технике» /47/.

Снижение вибрации всего инструмента, с целью виброзащиты

оператора, экономически не целесообразно и технически невозможно.

Виброзащита работающего обеспечивается снижением уровня контактной

вибрации. Механические удары пневматического ручного инструмента, в

данном случае, являются основной причиной вибровозбуждения. Их частота

и интенсивность определяют уровни и частотный состав вибрации /23, 48/.

Основными методами борьбы с вибрациями машин являются:

1. Снижение вибрации воздействием на источник возбуждения;

2. Снижение параметров вибрации на пути ее распространения от

источника.

Метод снижения параметров вибрации на пути ее распространения от

источника вибровозбуждения заключается в следующем:

- рациональный выбор массы или жесткости колеблющейся системы;

- вибродемпфирование;

- динамическое гашение колебаний;

- виброизоляция.

Снижение вибрации методом отстройки от режима резонанса

заключается в изменении собственной частоты системы от частоты

вынуждающей силы. Изменение характеристик системы (массы или

жесткости), либо установление нового рабочего режима позволяют исключить

постоянные резонансные режимы.

Демпфирование относится к методам принудительного гашения

колебаний системы. В основе его лежит рассеяние колебательной энергии на

преодоление сил неупругого сопротивления, называемых диссипативными. В

системах виброзащиты диссипацию увеличивают введением в конструкцию

машин специальных демпфирующих устройств. Для увеличения потерь

энергии в системе, в качестве конструкционных материалов используют

материал с большим внутренним трением.

Динамическое гашение колебаний заключается в присоединение к

объекту виброзащиты дополнительных устройств. Возможности использования

в пневматическом ручном инструменте динамического виброгашения

ограничены, так как присоединение дополнительных масс усложняет ручной

инструмент, затрудняет эксплуатацию. Недостатком дополнительного

виброгасителя является и то, что он действует только при определенной частоте,

соответствующей его резонансному режиму колебаний /49,50/.

Виброизоляция является эффективным средством вибрационной защиты.

Назначение виброизоляции состоит в уменьшении передачи вибрации от ис-

точника возбуждения защищаемому объекту при помощи устройств

помещаемых между ними /51/. Виброизоляция осуществляется введением в

колебательную систему дополнительной упругой связи, которая препятствует

передачу вибраций от источника колебаний к защищаемому объекту.

Система виброизоляции включает три основных элемента: источник

вибрации, защищаемый от вибрации объект (оператор) и средство

виброизоляции. На рис. 3.1 показана схема виброизоляции.

Рис. 3.1 Схема виброизоляции

Основным требованием разработки пневмовиброизолятора к

пневматическому инструменту является обеспечение вибробезопасных

условий труда.

В диссертации разработана конструкция пневмовиброизолятора с

истечением воздуха для пневмотрамбовки СЛ-491 и пневмомолотка КЕ-16.

Специальные средства виброзащиты ограничивают воздействие вибрации

на работающего и обеспечивают снижение уровня локальной вибрации /52/.

Средства виброзащиты – это дополнительные элементы в системе

«человек-машина». Они выполнены в виде амортизаторов, устраняющих жесткую

связь вибрирующего инструмента с оператором. Действие амортизирующих

устройств основано на уменьшении возмущающих сил, вызывающих вибрацию, за

счет сил упругости, действующих в противоположном направлении.

Дополнительными элементами виброизоляции в пневмоинструменте

СЛ-491, КЕ-16 являются упругие элементы, которые уменьшают уровень

вибрации от места соударения через корпус инструмента к оператору.

Основные средства виброзащиты – это пружинные и резиновые амортиза-

торы, они исключают влияние источников вибрации, переменные внутренние

силы, ударные воздействия ударника пневмоинструмента с корпусом ручной

машины.

В качестве упругих элементов используем металлические пружины, они

обладают высокой стабильностью виброизоляционных свойств, снижают

воздействие вибрации низкой частоты на руки работающего, обеспечивают

пневмовиброизолятору большую прочность и долговечность /53/. Резиновые

амортизаторы гасят вибрацию высокой частоты, имеют малую жесткость,

небольшую массу, бесшумные в работе /54/.

Метод вибропонижения, то есть снижения уровня вибрации мест

контакта машины с руками оператора, с помощью специальных

виброзащитных средств, является основой разработки виброзащиты для

пневматического инструмента ударного действия.

Использование пневматических виброизоляторов позволяет

существенно снизить жесткость виброизоляции, уменьшить передачу

динамических нагрузок, и амплитуду колебаний.

3.2. Методы оценки и нормирования параметров вибрации.

Основу гигиенического нормирования составляют критерии здоровья

человека при воздействии на него вибрации. Применение гигиенической

нормы позволяет объективно оценить условия труда, определить степень

виброопасности /55/.

Отечественной гигиенической науке принадлежит ведущая роль в

разработке принципов и методов гигиенического нормирования вибрации,

ручных машин. В нашей стране впервые в мире (1955 г.) были разработаны и

введены в действие нормы по ограничению вибрации механизированного

инструмента, которые неоднократно пересматривались в сторону улучшения.

В зарубежных странах отсутствуют государственные нормативы,

регламентирующие допустимые вибрации механизмов /56/. Каждая фирма

придерживается своего регламента.

Сравнение данных показывает, что отечественное машиностроение

предъявляет более жесткие требования к машинам. В Японии фирма

«Мицубиси Денки» допускает отклонения вибрации своих изделий в пределах

от 0,03 до 0,003 мм. /57/.

На заседании Международного технического комитета по механическим

ударам и вибрациям, проходившем в Праге в 1967 г., было решено оценивать

параметры вибрации по их эффективной колебательной скорости. До

настоящего времени нет полной ясности в вопросе о том, каким параметром

лучше всего оценивается воздействие локальной вибрации (смещением,

скоростью или ускорением).

В проекте рекомендаций Международной организации по стандартизации

(ИСО) различают три зоны частоты: низкая, средняя и высокая /58/.

Для низких частот учитывается субъективное восприятие силы

вибрации в зависимости от смещения, для средних частот- от скорости, для

высоких- от ускорения.

Основой для разработки гигиенических норм является оценка

субъективного восприятия вибрации человеком, физиологические,

функциональные, биомеханические и биохимические реакции его организма. В

настоящее время документами, регламентирующими гигиенические нормы

вибрации, является ГОСТ 12.1.012-90 «ССБТ. Вибрационная безопасность.

Общие требования», а также санитарные нормы СН 2.2.4/2.1.8.566-96

Министерства здравоохранения России /59/.

Они устанавливают три метода оценки вибрации, воздействующей на

человека в производственных условиях:

1- частотным (спектральным) анализом нормируемого параметра;

2- интегральной оценкой по частоте нормируемого параметра;

3- дозой вибрации.

Оценка степени локальной вибрации производится в диапазоне частот

от11 до 2800 Гц, который включает 8 октавных частотных полос со

среднегеометрическими значениями частот: 8;16;31,5;63;125; 250;500;1000 Гц.

Гигиенической характеристикой вибрации являются нормируемые

параметры, выбранные в зависимости от принятого метода её оценки /60/.

При частотном (спектральном) методе анализа нормируемыми

параметрами являются средние квадратические значения виброскорости (V) и

виброускорения (а) или их логарифмические уровни (L

, L

Логарифмические уровни виброскорости (L

), в дБ, определяем по

формуле:

105

lg20

−

∗

∗=

(3.37)

где V – среднее квадратическое значение виброскорости, м/с,

∗ 10

8−

– опорное значение виброскорости, м/с.

Логарифмические уровни виброускорения (L

), в дБ, определяем:

101

lg20

−

∗

∗=

(3.38)

где a – среднее квадратическое значение виброускорения, м/с

;

∗

6−

– опорное значение виброускорения, м/с

Вибрацию, воздействующую на человека, нормируют отдельно для

каждого установленного направления x, y, z, исходя из длительности

воздействия 480 мин. (8 ч.).

Для локальной вибрации допустимые значения нормируемого параметра

приведены в табл. 3.1. согласно СН 2.2.4/2.1.8.566-96 /59/.

Предельно допустимые значения колебательной скорости снижаются с

увеличением частоты. Такая зависимость установлена на основании наблюде-

ний над работающими в условиях вибрации, которые показали, что нарастание

травмотологических случаев происходит с увеличением частоты колебаний.

Таблица 3.1

Предельно допустимые значения производственной локальной вибрации

Предельно допустимые значения по осям X, Y, Z.

виброускорения Виброскорости

Среднегеометриче-

ские частоты октав-

ных полос, Гц

м/c

дБ

м/с

дБ

8 1,4 123 2,8 115

16 1,4 123 1,4 109

31,5 2,8 129 1,4 109

63 5,6 135 1,4 109

125 11,0 141 1,4 109

250 22,0 147 1,4 109

500 45,0 153 1,4 109

100 89,0 159 1,4 109

Корректирование и

эквивалентные кор-

ректированные значе-

ния и их уровни.

2,0 126 2,0 112

При интегральной оценке по частоте нормируемым параметром

является корректированное значение контролируемого параметра вибрации U,

вычисляемое по результатам спектральных измерений по формуле

∑

∗=

(3.39)

где U

– среднее квадратическое значение контролируемого параметра

(виброскорости или виброускорения) в i-ой частотной полосе;

n – число частотных полос в нормируемом частотном диапазоне;

– весовой коэффициент для i-ой частотной полосы, определяемый по табл.

3.2 согласно /59/.

Таблица 3.2

Значение весовых коэффициентов K

, L

(дБ) для локальной вибрации

Значение весовых коэффициентов

для виброускорения для виброскорости

Среднегеом

етрические

частоты

октавных

полос, Гц.

8 1,0 0 0,5 -6

16 1,0 0 1,0 0

31,5 0,5 -6 1,0 0

63 0,25 -12 1,0 0

125 0,125 -16 1,0 0

250 0,063 -24 1,0 0

500 0,0315 -30 1,0 0

100 0,016 -36 1,0 0

Расчет корректированного уровня вибрации производится двумя

способами:

а) с использованием абсолютных значений вибрации, измеренных в

октановых полосах частот;

б) методом энергетического суммирования логарифмических уровней

вибрации (в дБ) с использованием табличных значений поправок к разности

слагаемых уровней.

Гигиенические нормы вибрации при интегральной оценке по частоте

нормируемого параметра приведены в табл. 3.1.

При методе оценки вибрации с помощью дозы нормируемым

параметром является эквивалентное корректированное значение

виброскорости или виброускорения (U

экв

) или их логарифмический уровень

экв

) измеренное и вычисленное по формуле:

экв

∑

∗

(3.40)

или













∗

∗∗=

∑

экв

1,0

lg10

(3.41)

где U

– корректированное по частоте значение контролируемого параметра

виброскорости (V, L

), или виброускорения (a, L

);

– время действия вибрации, ч.;

n – общее число интервалов действия вибрации.

Метод спектрального анализа является универсальным, так как

позволяет аналитически переходить к методам одночисловой оценки

вибрации. Интегральный и дозовый метод использовали для анализа условий

труда и оценки их виброопасности.

Гигиеническая оценка вибрации определяется сравнением величины,

расчитанных одним из методов, с допустимыми значениями по действующим

санитарным нормам.

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

ЭФФЕКТИВНОСТИ ВИБРОЗАЩИТЫ

ПНЕВМАТИЧЕСКОГО РУЧНОГО ИНСТРУМЕНТА

4.1 Методика измерения и контроля вибрационных параметров

пневматического инструмента ударного действия

Целью настоящего исследования является определение уровней

локальной вибрации с одной стороны для изучения условий вибробезопасности,

а с другой стороны – для обоснования влияния конструктивных параметров

виброзащиты на эффективность снижения интенсивности колебаний.

Измерение параметров вибрации производилось в соответствии с

требованиями ГОСТ 12.1.034-81 (СТ СЭВ 1931) "ССБТ. Общие требования к

проведению измерений." /61/.

Средством измерения вибрации являются виброизмерительные

приборы, основные требования к аппаратуре изложены в нормативно-

технической документации ГОСТ 12.4.012-83. /62/.

Современные виброизмерительные приборы – это электронные

малогабаритные приборы с автономным питанием и калибровочным устройством

для контроля электрической части и со встроенными фильтрами. В России находят

применение приборы отечественного и зарубежного производства (табл.4.1).

В последние годы развивается вибродозиметрия – как составная часть

виброметрии, основанная на интегральной оценке вибрационного воздействия.

Применяется прецизионная виброизмерительная аппаратура датской фирмы

"Брюль и Кьер": комплект типа 3501, включающий шумомер типа 2203,

октавные фильтры типа 1613, акселерометры типа 4312/15, интегратор ZR=0020,

а также виброизмерительная аппаратура фирмы RFT (Германия): виброметры

типа SM 211, SM 231, SM 241; пьезоэлектрические датчики типа КД и КВ; ок-

тавные фильтры типа OF-101 и OF-201; самопишущий измеритель уровня типа

PSG-101.

Таблица 4.1

Виброизмерительные приборы

Название

Модель Изготовитель

Измеритель шума и

вибрации

ВШВ-003 Завод "Виброприбор",

Россия

Виброметр 00042

Предприятие "Роботрон",

Германия

Измеритель вибраций

воздействующих на

человека

М-1300

Предприятие "Роботрон",

Германия

Виброметр 2512

Фирма "Брюль и Кьер",

Дания

В отечественной и мировой практике планируется создание и

организация производства простых по устройству и дешевых

вибродозиметров, которые могут быть как электронного, так и не электронного

принципов действия. Используется и применяется вибродозиметр ВД-01,

принцип его действия основан на преобразовании вибрации в электрический

сигнал с последующей частотной коррекцией. Особенностью прибора является

простота его конструкции, небольшие габаритные размеры и масса.

Перспективной является разработка индивидуальных вибродозиметров,

использующих неэлектронные принципы регистрации дозы вибрации.

Известна конструкция вибродозиметра /74/, в котором регистрация дозы

вибрации происходит с помощью электрокинематического накопителя.

Средства измерения обеспечивают измерение действующих значений

колебательной скорости (в м/с) или ее уровней (в децибелах) в октавных

полосах частот на поверхности ручной машины, предназначенных для

контакта с рукой рабочего.

Для измерения параметров вибрации использовали виброметр типа

ВШВ-003 (усовершенствованный аналог ИШВ-1) со следующими

техническими характеристиками:

1. Диапазон измеряемых уровней виброскорости, дБ – 80-120.

2. Частотный диапазон, Гц – 10-2800.

3. Класс точности %, дБ – 10.

4. Питание прибора – элементы 373 –5шт;

сеть 220В 50 Гц.

5. Масса, кг – 5.

6. Тип октавных фильтров – встроенные 16-8000 Гц.

Виброизмерительная система включает виброизмерительный преобразо-

ватель (датчик), измерительный усилитель, полосовые фильтры и регистрирую-

щий прибор (или показывающий). Вибропреобразователь (вибродатчик) вы-

полняет роль преобразователя энергии вибрационных колебаний, получаемых от

источника, в электрические сигналы. Измерительный усилитель предназначен

для усиления слабого выходного сигнала. Выделение требуемой полосы

анализируемых частот колебаний производится фильтрами. Они выполнены с

постоянной относительной полосой пропускания, кратной долям октавы.

Использование фильтров позволяет проводить спектральный анализ вибрации

путем измерения ее уровней в заданных диапазонах частот, т.е. в октавных

диапазонах. Виброизмерительные приборы в соответствии с требованиями /62/

выполняют спектральный анализ вибрации.

Процесс измерения локальной вибрации разделили на следующие этапы:

1. Выбор места установки и способ крепления вибродатчиков.

2. Подготовка измерительной аппаратуры.

3. Проведение измерений.

4. Обработка результатов измерений.

Измерение параметров вибрации, воздействующей на рабочего, проводи-

лось при выполнении конкретной технологической операции. Вибропреобразо-

ватель устанавливался в месте контакта работающего с рукояткой пневмоинст-

румента и на корпусе машины, т.е. на опорной поверхности (см. рис.4.1).

Рис. 4.1. Схема передачи вибрации работающему

На клепальном молотке опорная поверхность контакта находится на

вставном инструменте. Установка вибропреобразователя производилась с

помощью переходного элемента (адаптера). На рис. 4.2 показана конструкция

адаптера. Он выполнен из легкого металлического сплава. Адаптер вставляется

между пальцами рук и прижимается к опорной поверхности. При проведении

измерений соблюдались условия установленные ГОСТ 12.1.042-84 "ССБТ.

Вибрация. Методы измерения на рабочих местах" /63/, ГОСТ 12.1.043-84

"ССБТ. Вибрация. Методы измерения на рабочих местах в производственных

помещениях" /64, 65/. Измерения выполнялись в паспортном режиме, в

процессе обрубки и формования, методом спектрального анализа. Время

отдельного измерения в полосе частот 6,3…22,4Гц составило 4с, для частот

свыше 22,4Гц – 3с.

Результаты измерения параметров вибрации методом спектрального

анализа оформлены протоколом установленной формы №334/у утвержденной

Минздравом СССР 04.10.80 №1030 (см. приложение 3, приложение 4).

Контроль вибрационных параметров ручного пневматического

инструмента проводился с целью определения вибрационных характеристик,

выявления виброопасных машин, определения уровня вибробезопасности

труда.

Источник

виб

ации

Промежуточ-

ные элементы

Опорная

пове

хности

Человек

опе

ато

Рис.4.2. Конструкция адаптера

4.2. Разработка математической модели при исследовании

вибрации пневматического инструмента с помощью

планирования эксперимента.

Влияние конструктивных параметров средств виброзащиты на

эффективность снижения уровня вибрации определяется построением

математической модели (уравнения регрессии) с помощью планирования

эксперимента.

Параметры вибрации (виброскорость, виброускорение) зависят от

множества факторов. Причем, многие из этих факторов подчиняются

вероятностно-статистическим закономерностям, а некоторые из них не

подлежат описанию статистическими связями, т.е. находятся в состоянии

неопределенности /66/.

При определении модели используем полный факторный эксперимент,

который позволяет количественно оценивать эффекты взаимодействия /67/.

Основную задачу многофакторного анализа параметра виброскорости

представим в общем виде функции или математической модели

M(y) = f(x

, x

,…, x

) (4.1)

где у – параметр оптимизации, зависимая величина (виброскорость);

, x

,…, x

– значения факторов, определяющих величину виброскорости.

При планировании эксперимента используем полиномиальные модели

в виде полинома первой степени

М(у) = в

+в

+…+в

(4.2)

В качестве математической модели получим выражение

= в

+в

(4.3)

где y

– уровень виброскорости для каждой частоты.

Моделирование включает ряд этапов.

Первый этап состоит в логическом отборе факторов (параметров)

вводимых в модель. При их отборе учитывается, чтобы включаемые в модель

факторы существенно влияли на параметр оптимизации (виброускорение).

Сами факторы выражаются количественными характеристиками и являются

независимыми друг от друга /68, 69/.

В качестве значимых факторов будем рассматривать: давление в

системе – р, диаметр пружины – d, число витков – n. Каждый фактор имеет

определенные пределы измерения.

Второй этап – планирование эксперимента и сбор экспериментальных

данных. Здесь необходимо определить пределы измерения величин (верхнего и

нижнего уровня), обосновать интервал варьирования переменных.

При проведении эксперимента примем допущение о том, что

независимые величины x

(p, d, n) изменяются с пренебрежимо малыми

ошибками, по сравнению с ошибками в определении отклика – y

В эксперименте используем значения факторов, соответствующие

верхней и нижней границам интервала варьирования. Обозначим

соответственно верхний и нижний уровни +1 и –1. Основные уровни факторов

и интервалы варьирования устанавливаем исходя из реальных пределов

колебаний значений факторов. В табл. 4.1 и табл. 4.2 приведена комбинация

уровней факторов для пневмомолотков и пневмотрамбовок, при котором

исследуется уровень вибрации.

Таблица 4.1

Уровни факторов и интервалы

варьирования (для

пневмомолотков КЕ-16В)

p d n

Уровни факторов

Основной

5 8 5

Интервал

варьирования

1 2 2

Верхний +1 6 10 7

Нижний –1 4 6 3

Используя кодированные значения факторов, условия эксперемента

запишется в виде таблицы или матрицы планирования эксперемента (для

пневмоинструмента), где строки соответствуют различным опытам, а столбцы

– значениям факторов.

Матрица планирования для трех факторов приведена в табл. 4.3.

Столбцы x

, x

образуют матрицу плана, по ним непосредственно

определяются условия опыта. Столбцы x

, x

– возможные комбинации

произведений факторов, которые позволяют оценить эффекты взаимодействия

факторов.

Таблица 4.2

Уровни факторов и интервалы варьирования

(для пневмотрамбовок СЛ-491В)

p d n

Уровни факторов

Основной

5 3 5

Интервал

ва

ьи

ования

1 1 2

Верхний +1 6 4 7

Нижний –1

4 2 3

Таблица 4.3

Матрица планирования эксперимента при исследовании

вибрации пневматического инструмента

Кодовое

Обозначение

Опыт 1 + + + + + + +

Опыт 2 + – + + – – +

Опыт 3 + + – + – + –

Опыт 4 + – – + + – –

Опыт 5 + + + – + – –

Опыт 6 + – + – – + –

Опыт 7 + + – – – – +

Опыт 8 + – – – + + +

Для проведения экспериментальных исследований отбираются серийные

ручные машины, находящиеся в эксплуатации 5 месяцев и обеспечивающие

работу в паспортном режиме. В процессе измерения уровня вибрации режимы

обработки, давление воздуха в магистрали поддерживаются постоянными. Для

каждой ручной машины изготавливается пневмовиброизолятор с различным

сочетанием конструктивных параметров, предусмотренных планом экспери-

мента. При оценке исследуемых факторов на уровень вибрации измерение

уровня виброскорости проводится непосредственно в процессе работы, в местах

контакта с рукой рабочего и в процессе каждого из запланированных опытов.

Влияние конструктивных параметров пневмовиброизолятора на уровень

вибрации определяется посредством изменения факторов, предусмотренных

планом эксперимента.

В производственных условиях уровень виброскорости измеряется

непосредственно на рукоятке пневмомолотка и пневмотрамбовки, и на корпусе

инструмента, соответственно с перестановкой адаптера и вибродатчика. Сначала

адаптер устанавливается на рукоятку инструмента, производится измерение

спектра вибрации для каждой частоты октавных полос с использованием

прибора ВШВ-003. Затем адаптер устанавливают на корпус ручной машины и

измерение повторяют при тех же параметрах работы ручной машины.

Результаты испытания пневмоинструмента с виброзащитой приведены в

табл. 4.4 и табл. 4.5. Измерения уровней виброскорости на рукоятках ручных

машин и на корпусе (вставном элементе для пневмомолотков) выполняют в

трех взаимно перпендикулярных направлениях. Для ручных машин,

максимальные значения виброскорости находятся в радиальном направлении

по отношению к оси рукоятки, совпадающим с направлением усилия нажатия.

Поэтому параметры вибрации исследуются по виброскорости на

среднегеометрических частотах октавных полос.

Третий этап моделирования состоит в обосновании математической

формы связи между уровнем виброскорости и обуславливающими ее

факторами p, d, n, а также в оценке тесноты их связи.

На основании существования линейной связи при моделировании

приведены расчетные выражения, представляющие собой линейные уравнения

регрессии, коэффициенты уравнений получены способом наименьших

квадратов, соответственно у

– для пневмотрамбовок, у

– для пневмомолотков

= +82,991+0,681 x

+2,405 x

+2,174 x

= +87,381+0,287 x

+2,891 x

+0,350 x

(4.4)

Коэффициенты регрессии рассчитываются на основании пакета

программ "Статистика".

Гипотеза о значимости уравнения не отвергается с вероятностью 0,950.

Планирование эксперемента исходит из статистического характера

зависимостей, поэтому полученные уравнения (4.4) подвергаем статистическому

анализу с целью сравнения достоверности полученной зависимости,

определения степени влияния факторов на результат, нахождение зависимости

математического ожидания результата процесса от параметров /70/.

Таблица 4.4

Матрица планирования и результаты

испытания пневмомолотков КЕ-16В

Параметры уровней вибрскоростей, дБ

на среднегеометрических частотах

октавных

полос, Гц.

Факторы

8 16 31,5 63 125 250 500 1 00

№

опы-

та

1 +6 +10 +7 120 120 117 118 121 121 116 117 118,75

2 -4 +10 +7 118 116 120 115 119 118 120 116 117,75

3 +6 -6 +7 84 76 68 70 76 74 81 80 76,1

4 -4 -6 +7 70 68 64 72 68 76 76 74 71

5 +6 +10 -3 116 118 120 117 115 114 110 118 116

6 -4 +10 -3 114 120 117 112 120 118 112 120 116,6

7 +6 -6 -3 70 64 68 81 78 69 72 70 71,5

8 -4 -6 -3 66 71 68 64 68 65 60 62 65,5

Степень тесноты связи между факторами x

(давление в системе), x

(диаметр пружины), x

(число витков) и результатом у (уровень виброскорости)

определяется коэффициентом множественной корреляции /71/. Коэффициент

множественной корреляции принимает значение в пределах между 0 и 1. Чем