CC BY
62
Международный научный журнал «СИМВОЛ НАУКИ»_№4/2015_ISSN 2410-700X
7.Кочетов О.С. Камерный глушитель шума промышленного пылесоса. /Патент РФ № 2305783, Б.И. № 25 от 10.09.2007г.
© О.С.Кочетов, 2015
УДК: 331.4
Кочетов Олег Савельевич, д.т.н., профессор, Московский государственный университет приборостроения и
информатики, е-тай: [email protected]
ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМЫ ВИБРОЗАЩИТЫ ЧЕЛОВЕКА-ОПЕРАТОРА НА БАЗЕ НЕЛИНЕЙНЫХ УПРУГИХ ЭЛЕМЕНТОВ
Аннотация.
Систематическое воздействие вибрации на организм оператора приводит к развитию вибрационной болезни, приводящей к снижению производительности труда, а при длительном воздействии - к возникновению профессиональных заболеваний.
Ключевые слова:
математическая модель, организм оператора, профессиональные заболевания, вибрационная болезнь, производительность труда, средства защиты оператора от вибрации.
Актуальной задачей в этой области является проблема создания виброзащитных сидений с низкой частотой собственных колебаний системы "подвеска-оператор", которая бы лежала в диапазоне частот 2...5 Гц [1,с.27; 3,с.14].
Рисунок 1 - Математическая модель виброизолирующего сиденья человека-оператора с учетом
его биомеханических характеристик.
Рассмотрим расчетную схему виброизолированной подвески сиденья с учетом биомеханических характеристик тела человека-оператора (рис.1), представляющую собой двухмассовую упруго-инерционную систему с демпфированием. Обозначим: т1 — масса оператора; с1 — жесткость оператора; Ь — его относительное демпфирование: ь _ К (здесь hl и h2 - абсолютное демпфирование); т2 — масса
от
подвижных частей подвески сиденья; с2 — ее жесткость и Ь2 - демпфирование.
В рамках выбранной модели динамика рассматриваемой системы виброизоляции описывается следующей системой обыкновенных дифференциальных уравнений:
Международный научный журнал «СИМВОЛ НАУКИ»
№4/2015
ISSN 2410-700X
ms2Zj + b1s(Z1 -Z2)+ c(Zl -Z2) = 0,
m2s2Z2 + bs(Z2 -Z) + С(Z2 -Z) + b2s(Z2 -U) + c2(Z2 -U) = 0
0 17 33 50 67 83 100
Рисунок 2 - Динамические характеристики системы «оператор на виброизолирующем сиденье» при следующих параметрах: Р1 = 80 кГс; Ю1 (var 20...40 с-1 ); Ь1 = 0,2; Р2 = 50 кГс; Ю2
= 37,68 с-1 ; Ь2 =0,05.
Для анализа виброизолирующих свойств системы введем в рассмотрение ее передаточную функцию Т^) по каналу "виброскорость основания - виброскорость сиденья", где s = jю комплексная частота, j -мнимая единица, ю -круговая частота колебаний. Передаточную функцию Т^) нетрудно найти из (1) посредством метода преобразования Лапласа:
„ , ^ _(от/ + у + )(ь2^ + С2)__(2)
¿(я) — ~ — " 7 " \ Т.
и (щя + Ь^ + с )(щя + Ья + С + Ья + С )_ (Ья + С) В качестве упругого элемента рассматривался конический равночастотный элемент с сетчатым демпфером [2,с.7].
■ TW
\
/ \
\ / Ь2=1.( ]
/// Ь2=0.5 ¿¿гг-ыъ 0
50 100 150 200 25 0 300
Рисунок 3 - Динамические характеристики системы «оператор на виброизолирующем сиденье» при следующих параметрах: Р1 = 80 кГс; ю1 = 25,4 с-1 ; Ь1 = 0,6; Р2 = 50 кГс; Ю2 = 62,8 с-1 ; Ь2 ^аг 0...1).
Список использованной литературы:
1. Кочетов О С. Способы оценки комфортности рабочей зоны. Журнал «Безопасность труда в промышленности», № 4, 2012, стр.27-30.
2. Кочетов О.С., Гетия И.Г., Гетия С.И., Шумилин В.К., Кривенцов С.М, Баранов Е.Ф. Конический равночастотный элемент с сетчатым демпфером // Патент РФ на изобретение № 2412385. Опубликовано 20.02.2011. Бюллетень изобретений № 5.
№4/2015
ISSN 2410-700X
Международный научный журнал «СИМВОЛ НАУКИ»
З.Кочетов О С. Динамические характеристики виброзащитной системы человека-оператора. Интернет-журнал "Технологии техносферной безопасности" (http://ipb.mos.ru/ttb). Выпуск № 4 (50), 2013 г.
© О.С.Кочетов, 2015
УДК 677:628.517.2
Кочетов Олег Савельевич, д.т.н., профессор, Московский государственный университет приборостроения
и информатики, е-тай: [email protected]
ИСПЫТАНИЯ АКУСТИЧЕСКИХ ФОРСУНОК Аннотация
Работа посвящена вопросам интенсификации технологических процессов в химической промышленности, связанных с тепло- и массообменом (сушка, абсорбция, экстракция и другие), в которых для диспергирования используются форсунки для высокодисперсных распылов со средним диаметром капель менее 30...40 мкм.
Ключевые слова
Интенсификация, технологический процесс, химическая промышленность, форсунка, высокодисперсный распыл.
Одним из прогрессивных способов распыливания является акустическое и вихревое распыливание [2,с.21; 3,с.12; 4,с.20; 5,с.12, 6,с.12; 7,с.18]. В акустических форсунках (с газоструйным излучателем) генерация звуковых колебаний возникает при обтекании камеры резонатора сверхзвуковым потоком.
Ниже приводятся результаты экспериментального исследования акустической форсунки со стержневым излучателем. Схема форсунки показана на рис. 1 (диаметр сопла dc=13 мм, диаметр стержня dст=10 мм; диаметр резонатора dр=13 мм, глубина резонатора h=4 мм; расстояние сопло - резонатор равно Ь=4 мм). Производительность форсунки по расходу жидкости изменяли от 42 до 600 кг/ч. Давление жидкости изменяли в зависимости от производительности форсунки в узких пределах - от 0,02 до 0,3 МПа.
Акустические параметры излучателя форсунки регулировали в следующих пределах: частота от 5,7 до 23 кГц, уровень звукового давления от 150 до 166 дБ и акустическая мощность от 31,0 до 448,0 Вт.
Рисунок 1 - Схема опытной акустической форсунки: 1 - резонатор; 2 - стержень; 3 - втулка; 4 -сопло; 5 - маховик. I - воздух; II - жидкость.
На рис.2а показана зависимость медианного диаметра капель dм от производительности форсунки и давления сжатого воздуха. Из рисунка следует, что при постоянной производительности форсунки повышение давления воздуха приводит к уменьшению медианного диаметра, что можно объяснить увеличением удельного расхода энергоносителя и ростом акустической энергии, создаваемой излучателем. На рис.2б представлена зависимость медианного диаметра капель от соотношения расходов воздуха Gв и жидкости Сж. Как видно из рисунка, при уменьшении соотношения Gв/Gж средний размер капель возрастает;
