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全身振動(dòng)減振墊的制作方法

文檔序號(hào):11472017閱讀:348來(lái)源:國(guó)知局
全身振動(dòng)減振墊的制造方法與工藝

本發(fā)明屬于全身振動(dòng)防護(hù)技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種用于減緩發(fā)電站全身振動(dòng)的減振墊。



背景技術(shù):

振動(dòng)對(duì)人體的影響分為全身振動(dòng)和局部振動(dòng),其中全身振動(dòng)是由振動(dòng)源(振動(dòng)機(jī)械、車輛、活動(dòng)的工作平臺(tái))通過(guò)身體的支持部份(足部和臀部),將振動(dòng)沿下肢或軀干傳布全身引起接振動(dòng)為主,接觸強(qiáng)烈的全身振動(dòng)可能導(dǎo)致內(nèi)臟器官的損傷或位移,周圍神經(jīng)和血管功能的改變,可造成各種類型的、組織的、生物化學(xué)的改變,導(dǎo)致組織營(yíng)養(yǎng)不良,如足部疼痛、下肢疲勞、足背脈搏動(dòng)減弱、皮膚溫度降低,振動(dòng)加速度還可使人出現(xiàn)前庭功能障礙,導(dǎo)致內(nèi)耳調(diào)節(jié)平衡功能失調(diào),出現(xiàn)臉色蒼白、惡心、嘔吐、出冷汗、頭疼頭暈、呼吸淺表、心率和血壓降低等癥狀,嚴(yán)重的還可造成腰椎損傷等運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)影響。

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研與測(cè)量發(fā)現(xiàn):發(fā)電站的全身振動(dòng)水平較高,全身振動(dòng)加速度的最大值可達(dá)1.6m/s2,頻譜分析提示:發(fā)電站全身振動(dòng)頻譜的峰值主要集中在0.5-1.6hz。依據(jù)《機(jī)械振動(dòng)與沖擊人體暴露于全身振動(dòng)的評(píng)價(jià)第1部分:一般要求》(gb/t13341.1-2007/iso2631-1:1997)標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合發(fā)電站全身振動(dòng)水平加速度值,作業(yè)人員在發(fā)電站進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)時(shí)可能會(huì)感覺(jué)非常不適,該標(biāo)準(zhǔn)推薦作業(yè)人員在該區(qū)域的停留時(shí)間盡可能不要超過(guò)1小時(shí),否則對(duì)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員的職業(yè)健康和舒適性可能存在較大影響,同時(shí)可能存在一定安全隱患。

發(fā)電站現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)特點(diǎn):1、發(fā)電站作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的巡檢區(qū)域面積較大,存在全身振動(dòng)危害的區(qū)域分布較廣且分散;2、作業(yè)人員需要定期對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行巡查檢修,在大修時(shí)需要打開(kāi)吊物孔對(duì)設(shè)備進(jìn)行吊裝作業(yè)。

目前,尚無(wú)針對(duì)發(fā)電站全身振動(dòng)危害設(shè)計(jì)研發(fā)的減振墊,類似的產(chǎn)品主要有減振鞋墊和減振座墊:減振鞋墊主要針對(duì)運(yùn)動(dòng)員設(shè)計(jì)研發(fā),雖然減振鞋墊具有良好的舒適性,但對(duì)于發(fā)電站的現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)特點(diǎn),減振鞋墊存在以下不足:減振鞋墊并非針對(duì)發(fā)電站設(shè)計(jì)研發(fā)的減振設(shè)備,它對(duì)于發(fā)電站全身振動(dòng)危害的減振效果不明確,特別是對(duì)于發(fā)電站普遍存在0.5-1.6hz低頻率的全身振動(dòng)危害。減振座墊主要針對(duì)駕駛員設(shè)計(jì)研發(fā),它雖然可以降低駕駛員在駕駛車輛在行駛過(guò)程中產(chǎn)生的全身振動(dòng)水平,以及提高駕駛的舒適性,但對(duì)于發(fā)電站的現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)特點(diǎn),減振座墊存在以下不足:1、駕駛員駕駛時(shí)的姿勢(shì)一般為坐姿,而發(fā)電站現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員的作業(yè)姿勢(shì)一般為站姿,不同的作業(yè)姿勢(shì)可能會(huì)影響減振座墊的減振效果;2、車輛在行駛中的頻譜特征與發(fā)電站運(yùn)行時(shí)的頻譜特征不全相同,因此,減振座墊用于發(fā)電站全身振動(dòng)危害的減振效果不明確;3、發(fā)電站的作業(yè)面積較大,存在全身振動(dòng)危害的區(qū)域分布廣泛,減振座墊無(wú)法滿足發(fā)電站作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)大面積鋪設(shè)的需要。綜上所述,減振鞋墊和減振座墊均不適用于發(fā)電站全身振動(dòng)危害的防護(hù)。

因此,有必要提供改進(jìn)的技術(shù)方案,以克服現(xiàn)有技術(shù)當(dāng)中存在的技術(shù)問(wèn)題。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的在于,為減緩發(fā)電站全身振動(dòng)提供解決方案,能夠顯著降低發(fā)電站作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的全身振動(dòng)水平,特別是降低發(fā)電站工作環(huán)境中特有低頻率的全身振動(dòng)水平。

為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供了一種全身振動(dòng)減振墊,包括位于頂層的耐磨層、位于中層的減振層以及位于底層的防滑層;位于所述耐磨層上設(shè)置有防滑紋路表面,所述減振層的制作材質(zhì)為發(fā)泡聚苯乙烯。

耐磨層用于接觸工作人員身體,具有良好的耐磨效果。減振層起到整體的減振作用,有效降低位于耐磨層上部工作人員的振幅及加速度。防滑層用于接觸地面,與地面保持較高水平的摩擦效果。就發(fā)電站的工作環(huán)境而言,作業(yè)人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)對(duì)地面的防滑效果具有較高的要求,因此設(shè)計(jì)防滑紋路表面,其作用在于增加耐磨層與工作人員接觸面之間的摩擦力,防止打滑。根據(jù)對(duì)發(fā)電站的前期檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行頻譜分析,參考全身振動(dòng)水平及頻譜分析結(jié)果,從多種材料中篩選合適配比的減振材料,確定eps材料,即發(fā)泡聚苯乙烯作為減振材料,針對(duì)發(fā)電站的全身振動(dòng)特點(diǎn)及危害防護(hù)需要,其減振吸振效果,特別是對(duì)于發(fā)電站0.5-1.6hz的低頻全身振動(dòng)的減振吸振效果最為優(yōu)異。

優(yōu)選地,所述防滑紋路表面為在耐磨層上鑄雕而成的防滑凸起或凹槽。

同樣優(yōu)選地,所述防滑紋路表面為在耐磨層上固定安裝的若干防滑凸件。

防滑紋路表面可以根據(jù)具體的工藝要求和需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的具體選擇。鑄雕結(jié)構(gòu)具有一體性佳,制造簡(jiǎn)單,成本低,防滑性好的特點(diǎn)。固定安裝防滑凸件構(gòu)成防滑紋路表面,優(yōu)點(diǎn)在于當(dāng)出現(xiàn)磨損或損壞時(shí)維修方便。

優(yōu)選地,所述耐磨層與所述減振層之間,和/或所述減振層與所述防滑層之間夾設(shè)有等距同向排布的減振傳導(dǎo)條。

減振傳導(dǎo)條的作用在于將振動(dòng)從局部向整體進(jìn)行傳遞,充分利用減振墊各處,將振動(dòng)均化,從而使減振效果最大化。

進(jìn)一步優(yōu)選地,所述減振傳導(dǎo)條為橡膠條。

當(dāng)選用橡膠條作為減振傳導(dǎo)條時(shí),利用橡膠條自身具有優(yōu)異的彈性和適中的壓縮比,達(dá)到順暢引導(dǎo)振動(dòng)力的方向的目的。

同樣進(jìn)一步優(yōu)選地,所述減振傳導(dǎo)條為兩鄰層之間形成的條狀空腔。

當(dāng)選用條狀空腔作為減振傳導(dǎo)條,不僅獲得良好的分散振動(dòng)效果,同時(shí)還能夠減少發(fā)泡聚苯乙烯的用量,控制成本投入。

優(yōu)選地,所述耐磨層為多個(gè)耐磨組裝塊拼接而成。

優(yōu)選地,所述耐磨組裝塊通過(guò)魔術(shù)拼接貼組件拼接,所述魔術(shù)拼接貼組件包括粘面件以及配合所述粘面件的毛面件。

其中在設(shè)計(jì)的時(shí)候,耐磨層向外延伸一矩形凸面,魔術(shù)拼接貼組件的粘面件或毛面件鑲嵌在耐磨層的矩形凸面上;位于耐磨層對(duì)應(yīng)矩形凸面的位置設(shè)置有一矩形凹面,魔術(shù)拼接貼組件毛面件或粘面件固定在位于中層的減振層的矩形凹面。

利用魔術(shù)拼接貼組件,完成相互拼接功能,便于日常使用安裝,使減振墊可以滿足不同面積大小的作業(yè)區(qū)域使用。

優(yōu)選地,全身振動(dòng)減振墊還包括一隱藏式提拉帶,所述隱藏式提拉帶安裝在朝向所述減振層一側(cè)的防滑層上。隱藏式提拉帶在結(jié)構(gòu)上為隱藏在減振墊的底部,使用時(shí)將其拉出即可,便于檢修或更換時(shí),將減振墊與地面分離,操作方便且耐用性高。

優(yōu)選地,所述全身振動(dòng)減振墊放置在發(fā)電站工作環(huán)境中帶有振動(dòng)的位置,其放置方式為防滑層接觸所述位置表面,耐磨層朝向上方供人員站立接觸。

與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果在于:

能顯著降低發(fā)電站作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的全身振動(dòng)水平,特別是降低低頻率的全身振動(dòng)水平;利用配備的魔術(shù)拼接貼組件,能便于對(duì)減振墊進(jìn)行拼接和拆裝,可以滿足不同面積大小的作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)使用;利用配備隱藏式提拉帶,能滿足發(fā)電站現(xiàn)場(chǎng)安裝以及日常維護(hù)的需要,具有良好的拆裝便利性;減振墊表面設(shè)置有防滑紋路表面,可以為現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員提供良好的防滑效果。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的一種全身振動(dòng)減振墊的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的一種全身振動(dòng)減振墊的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明的一種全身振動(dòng)減振墊的局部立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明的另一種全身振動(dòng)減振墊的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為全身振動(dòng)減振墊在不同頻率中減振效果柱狀圖。

圖6為全身振動(dòng)減振墊作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)振動(dòng)頻譜特征圖。

其中:

1、耐磨層;2、減振層;3、防滑層;4、防滑紋路表面;5、防滑凸起;6、減振傳導(dǎo)條;7、魔術(shù)拼接貼組件;8、粘面件;9、毛面件;10、隱藏式提拉帶。

具體實(shí)施方式

為了能夠更好的理解本發(fā)明,例舉以下幾種具體的實(shí)施方案以供分析與理解,但應(yīng)明白,本發(fā)明并不局限于此,根據(jù)提供的實(shí)施方案做出的一系列變形與等效替換也應(yīng)理解為被囊括在本發(fā)明的精神內(nèi)。

實(shí)施例1

參照?qǐng)D1、圖2和圖3,本實(shí)施例提供了一種全身振動(dòng)減振墊,其特征在于,包括依次連接的,位于頂層的耐磨層1、位于中層的減振層2以及位于底層的防滑層3;位于耐磨層1上設(shè)置有防滑紋路表面4,減振層2的制作材質(zhì)為發(fā)泡聚苯乙烯。防滑紋路表面4為在耐磨層1上鑄雕而成的防滑凸起5,當(dāng)然還可以設(shè)計(jì)成結(jié)構(gòu)上向內(nèi)凹的防滑凹槽。本實(shí)施例的全身振動(dòng)減振墊還包括魔術(shù)拼接貼組件7和隱藏式提拉帶10,魔術(shù)拼接貼組件7包括粘面件8以及配合粘面件8的毛面件9,隱藏式提拉帶10安裝在朝向減振層2一側(cè)的防滑層3上。

以下為減振墊在實(shí)驗(yàn)室的模擬試驗(yàn)

試驗(yàn)方法:采用六度空間振動(dòng)臺(tái),模擬發(fā)電站發(fā)電機(jī)周圍全身振動(dòng)的振動(dòng)信號(hào)對(duì)上述減振墊的減振性能進(jìn)行了測(cè)試,采用單頻振動(dòng)模式進(jìn)行試驗(yàn):分別在0.5hz、0.63hz、0.8hz、1hz、1.25hz共5個(gè)頻率點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試,軸向設(shè)置三軸,振幅為5mm,電壓設(shè)置為15v(振動(dòng)加速度約為2m/s2)。試驗(yàn)時(shí),分別測(cè)試一個(gè)空白組及減振墊成品共2種情況的振動(dòng)加速度,每組測(cè)試6次,每次測(cè)試1min(振動(dòng)測(cè)量設(shè)備選用sv106多通道人體振動(dòng)測(cè)量?jī)x,利用spss14.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析),其中空白指振動(dòng)臺(tái)不覆蓋任何減振材料。

試驗(yàn)結(jié)果:如表1所示,

表1減振墊實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)結(jié)果

結(jié)果分析:采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法,對(duì)減振墊在實(shí)驗(yàn)室的減振效果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,結(jié)果顯示:使用減振墊后的振動(dòng)加速度值顯著低于振動(dòng)臺(tái)空白的振動(dòng)加速度值(t=6.625,p<0.001),提示減振墊具有良好的減振效果,減振效率約為77.9%。結(jié)果見(jiàn)表2,

表2減振墊實(shí)驗(yàn)室減振效果分析

減振墊在實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)中,0.5hz、0.63hz、0.8hz、1hz及1.25hz的減振效果柱狀圖,參照?qǐng)D5。

以下為:減振墊在發(fā)電站的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)

試驗(yàn)方法:將減振墊安裝在發(fā)電站發(fā)電機(jī)周圍進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),試驗(yàn)時(shí),分別測(cè)試未覆蓋減振墊組及覆蓋減振墊組共2種情況的振動(dòng)加速度,每組測(cè)試6次,每次測(cè)試1min(振動(dòng)測(cè)量設(shè)備選用sv106多通道人體振動(dòng)測(cè)量?jī)x,利用spss14.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析)。

試驗(yàn)結(jié)果:如表3所示,

表3減振墊作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)振動(dòng)加速度結(jié)果

結(jié)果分析:采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法,對(duì)減振墊在作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)減振效果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,結(jié)果顯示:覆蓋減振墊的振動(dòng)加速度值顯著低于未覆蓋減振墊的振動(dòng)加速度值(t=56.195,p<0.001),提示減振墊在作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)具有良好的減振效果,減振效率約為89.7%。結(jié)果見(jiàn)表4,

表4減振墊作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)減振效果分析

通過(guò)比較未覆蓋減振墊與覆蓋減振墊后的振動(dòng)加速度0.5-80hz頻譜圖發(fā)現(xiàn):減振墊在0.5-3.15hz有較好的減振效果,特別在0.8hz。減振墊作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)振動(dòng)頻譜圖,參照?qǐng)D6。

實(shí)施例2

參照?qǐng)D4,本實(shí)施例提供了另一種全身振動(dòng)減振墊,其結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1中提供的大致相同,不同點(diǎn)在于位于耐磨層1同減振層2之間夾設(shè)有等距同向排布的減振傳導(dǎo)條6,減振傳導(dǎo)條6為橡膠條。

實(shí)施例3

本實(shí)施例提供了另一種全身振動(dòng)減振墊,其結(jié)構(gòu)與實(shí)施例2中提供的大致相同,不同點(diǎn)在于位于減振層2同防滑層3之間夾設(shè)有等距同向排布的減振傳導(dǎo)條6,減振傳導(dǎo)條6為兩鄰層之間形成的條狀空腔。

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