Вибрация. Воздействие. Нормирование. Защита

Вибрация.Воздействие.Нормирование. Защита.
Малые механические колебания, возникающие в упругих телах или телах, находящихся под воздействием переменного физического поля, называются вибрацией
При этом негативное воздействие на человека оказывает не сама по себе вибрация, связанный с ней так называемый структурный шум. Он образуется в результате распространения вибрации по конструкции здания и может являться для человека сильным раздражающим фактором, особенно в ночное время.

Вибрация. Основные параметры
В качестве параметров, оценивающих вибрацию, может служить ВИБРОПЕРЕМЕЩЕНИЕ u (м), или ее производные:
виброскорость V (м/с) и виброускорение a (м/с2). Если виброскорость изменяется по гармоническому закону с амплитудой А, то этому закону будет подчиняться два других параметра. При этом амплитуда виброускорения Аa и виброперемещения Аu связаны с амплитудой Аv соотношениями
Аa=ωАv; Аu=Аv /ω.

Вибрация. Измерение
Степень ощущения вибрации оценивают по закону Вебера-Фехнера логарифмической относительной величиной - уровнем виброскорости Lv в децибелах
где V - действующее среднеквадратичное значение виброскорости, м/с;
V0 - пороговая виброскорость, равная 5*10-8 м/с.

Классификация вибрации
Низкочастотную вибрацию по способу передачи на человека делят на две группы:
Общая, которая действует на тело сидящего или стоящего человека и оценивается в октавных полосах
f = 2, 4, 8, 16, 31,5; 63 Гц.
Локальная, которая передаётся через руки на частотах f = 8, 16, 31,5; 63, 125, 250, 500, 1000 Гц.

По направлению действия общую вибрацию подразделяют на вертикальную,направленную перпендикулярноопорной поверхности; горизонтальную, действующую в плоскости параллельной опорной поверхности.

Вибрация. Воздействие
Вибрация относится к вредным фактора обладающим высокой биологической активностью.
Действие вибрации зависит от:
спектра,
направления,
места приложения
продолжительности воздействия
от индивидуальных особенностей человека.
Воздействие вибрации приводит
к снижению производительности труда и качества работы,
к возникновению заболеваний

Вибрация. Воздействие
Среди профессиональных заболеваний вибрационная патология стоит на втором месте после пылевой.
Около ста лет назад вибрационная болезнь выделена в качестве самостоятельного заболевания. Симптомы вибрационной болезни многообразны и проявляются в нарушении работы сердечнососудистой и нервной систем, поражении мышечных тканей и суставов, нарушении функций опорно-двигательного аппарата

Вибрация. Воздействие
При работе с ручными машинами на тело человека через руки передастся локальная вибрация.
Локальная вибрация может вызывать в организме человека головную боль, тошноту и т. д., но главное она воздействует на процесс кровообращения в пальцах рук и на нервные окончания. Эти явления усиливаются на холоде.
Сроки появления симптомов вибрационной болезни зависят от уровня и времени воздействия вибрации в течение рабочего дня. Так у формовщиков, бурильщиков, рихтовщиков заболевание начинает развиваться через 8...12 лет работы.

Вибрация. Воздействие

Cимптомы и частотные диапозоны вредного воздействия

Вибрация. Нормирование
В российских стандартах (ГОСТ 12.1.012-90 и СН 2.2.4/2.1.8.566-96) нормируются как значения виброускорения, так и виброскорости. При этом нормы для этих двух параметров связаны между собой соотношением Аa=ωАv; Аu=Аv /ω
Общая вибрация в этих стандартах подразделяется на три категории:
категория 1 — транспортная вибрация, воздействующая на человека на рабочих местах транспортных средств при их движении по местности (автомобили, тракторы и комбайны, строительные машины, снегоочистители, горно-шахтный транспорт и др.);

Вибрация. Нормирование
категория 2 - транспортно-технологическая вибрация, воздействующая на человека на рабочих местах машин с ограниченной зоной перемещения по специально подготовленным поверхностям производственных помещений, промышленных площадок, горных выработок (экскаваторы, краны, горные комбайны, путевые машины, бетоноукладчики и др.);
категория 3 - технологическая вибрация, воздействующая на человека на рабочих местах стационарных машин (станки, кузнечно-прессовое оборудование, электрические машины, насосы и вентиляторы и др.) или передающаяся на рабочие места, не имеющие источников вибрации.

Вибрация. Нормирование
Нормативные значения виброускорений для локальной вибрации в октавных полосах частот Предельно допустимые значения локальной вибрации

Вибрация. Нормирование
Допустимое значение вибрации с/у при длительности ее воздействия Т менее 480 мин (8 ч) определяется по формуле:
где U - норма вибрации при длительности воздействия 480 мин.
Максимальный уровень вибрации не должен превышать значений, вычисленных для T = 30 мин.

Вибрация.Защита
Основные методы виброзащиты. ГОСТ 26568—85. Вибрация. Методы и средства зашиты. Классификация.
ГОСТ 25980—83. Вибрация. Средства защиты. Номенклатура параметров
Совокупность методов и средств для уменьшения вредного воздействия вибрации на человека, приборы и механизмы называются виброзащитой.
Средства зашиты от вибрации подразделяются на коллективные и индивидуальные. Предпочтительными являются средства коллективной защиты.
Виброзащита осуществляется следующими основными методами:
снижением виброактивности источника вибрации;
применением вибродемпфирующих (вибропоглошаюших) покрытий, приводящих к снижению интенсивности пространственной вибрации конструкции за счет рассеяния энергии механических колебаний;

Вибрация.Защита
виброизоляцией, когда между источником и защищаемым объектом размещается дополнительное устройство, так называемый виброизолятор. Различают виброизоляцию при силовом и кинематическом возбуждении;
динамическим гашением вибрации, при котором к защищаемому объекту присоединяется дополнительная механическая система, изменяющая характер его колебаний. Средствареализации этого метода: динамические виброгасители и фундаменты (основания);
активным гашением вибрации, когда для виброзащиты используется дополнительный источник вибрации, который в сравнении с основным источником генерирует колебания той же амплитуды, но противоположной фазы.
К средствам индивидуальной зашиты относятся виброзащитные подставки, сиденья, рукоятки, рукавицы, обувь.

Измерение и контроль вибрации
Измерение параметров вибрации (виброперемещения, виброскорости или виброускорения) производится с помощью специальных вибродатчиков. Наибольшее применение находят датчики виброускорения (акселерометры