Как подразделяется вибрация по способам передачи на человека?

Что такое вибрация и какие физические величины характери-

Зуют вибрацию?

Вибрация и какие физические величины характеризуют вибрацию

Вибрация - это сложный колебательный процесс, возникающий при периодическом смещении центра тяжести какого-либо тела от положения равновесия, а также при периодическом изменении формы тела, которую оно имело в статическом состоянии.

Источниками вибрации являются различные технологические процессы, механизмы, машины и их рабочие органы.

 

Вибрация с физической стороны характеризуется следующими основными параметрами: 1) амплитуда смещения — наибольшее отклонение колеблющейся точки от положения равновесия — х, м; 2) виброскорость — максимальное из значений скорости колеблющейся точки — υ, м/с; 3) виброускорение — максимальное из значений ускорения колеблющейся точки — а, м/с2; 4) частота — ƒ, Гц.

 

 

Каковы источники вибрации?

Источниками вибрации являются различные технологические процессы, механизмы, машины и их рабочие органы.

В промышленности широко применяются механизированные инструменты ударного действия (рубильно-чеканные, отбойные, бурильные, клепальные молотки); пневматические и электрические ручные инструменты вращательного действия (виброножницы, сверлильные инструменты); электро- и мотоперфораторы. В строительстве источниками вибрации являются механизмы для уплотнения бетонных и асфальтно-бетонных смесей, вибротрамбовки и т. д. Источниками вибрации часто бывают неуравновешенные вращающиеся массы электродвигателей, насосов и др.

 

Как подразделяется вибрация по способам передачи на человека?

Вибрация (В.) классифицируется:

• по способу передачи человеку:

— общая (вибрация рабочих мест), передающаяся через опорные поверхности тела в положении сидя или стоя;

— локальная, передающаяся на руки работающего;

• по характеру спектра:

— низкочастотная (с преобладанием максимальных уровней в октавных полосах 1— 4 Гц и 8 — 16 Гц соответственно для общей и локальной вибрации);

— среднечастотная (8—16 Гц для общей вибрации, 31,5 и 63 Гц для локальной вибрации);

— высокочастотная (31.5 и 63 Гц для общей вибрации, 125 — 1000 Гц для локальной вибрации);

• по направлению вибрационного воздействия в соответствии с направлением осей ортогональной системы координат;

• по временным характеристикам:

— постоянная вибрация, для которой величина виброскорости или виброускорения изменяется не более чем в 2 раза (на 6 дБ) за время наблюдения;

— непостоянная вибрация (колеблющая, переменная, импульсная), для которой величина виброускорения или виброскорости изменяется не менее чем в 2 раза (на 6 дБ) за время наблюдения не менее 10 мин.

 

4. Общая вибрация, ее частотный диапазон и воздействие на организм человека.

Общая вибрация по источнику возникновения подразделяется на транспортную, транспортно-технологическую и технологическую

Водители транспортных машин (тракторов, самоходной сель-скохозяйственной техники, грузового автотранспорта, землеройных машин и др.), а также операторы транспортно-технологического обо-рудования (экскаваторов, подъемных кранов, горнодобывающих машин, бетоноукладчиков и др.)

Для стоящего на вибрирующей поверхности человека имеются два резонансных пика на частотах 5-12 Гц и 17-25 Гц, для сидящего - на частотах 4-6 Гц. Для большинства внутренних органов собственные частоты лежат в диапазоне 6-9 Гц. Особенно опасна вибрация с частотой около 8 Гц из-за ее возможного совпадения с ритмом биотока мозга.

Ослабление внимания наблюдается на частотах порядка 10-12 Гц, если вибрация частотой выше 15 Гц (особенно 60-90 Гц) воздействует на человека вдоль его туловища в направлении вертикальной оси, то снижается острота зрения.

Способность следить за колебательными движениями объекта утрачивается на частотах 1-2 Гц и почти исчезает при 4 Гц. Частота вибрации, вызванная неровностями дороги и несовершенством наземного транспорта, лежит в диапазоне до 15 Гц, т.е. представляет собой реальную опасность и может послужить причиной аварий.

При частотах от 4 до 10 Гц речь человека искажается, а иногда прерывается.

 

5. Локальная вибрация, ее частотный диапазон и воздействие на организм человека.

Производственными источниками локальной вибрации является ручной механизированный инструмент ударного (клепальные, рубильные, отбойные молотки, пневмотрамбовки), ударно- вращательного (пневматические и электрические перфораторы) и вращательного (шлифовальные, сверлильные инструменты.

Ручные выброопасные

механизмы генерируют вибрацию, уровни которой зачастую значительно превышают нормативные значения (112 дБ) на 5-26 дБ и более. Пневмотрамбовки, гайковертки, горные сверла создают вибрацию с высокими уровнями в области низких частот. Максимальные уровни колебательной скорости пневматических отбойных молотков, бурильных перфораторов с числом ударов до 2000 в 1 мин чаще лежат в широкой области низкой, средних и отчасти высоких частот.

Влияние низкочастотной вибрации приводит к развитию вибрационной патологии с таймированием поражений нервно- мышечной системы, опорно-двигательного аппарата и менее выраженным сосудистым компонентом. Например, такая форма наблюдается у формовщиков, бурильщиков и др.

В результате влияния интенсивной локальной вибрации вначале появляются функциональные, а затем дистрофические изменения в рецепторном аппарате и нервных сплетениях мелких сосудов в области верхних конечностей

Ручные виброопасные механизмы генерируют вибрацию, уровни которой зачастую значительно превышают нормативные значения

(112 дБ) на 5–26 дБ и более. Пневмотрамбовки, гайковертки, горные сверла создают вибрацию с высокими уровнями в области низких частот. Максимальные уровни колебательной скорости пневматических отбойных молотков, бурильных перфораторов с числом ударов до 2000 в 1 мин чаще лежат в широкой области низкой, средних и отчасти высоких частот. Причинами повышения уровней локальной вибрации являются:

— снижение величины осевого усилия подачи;

— изменение физико-химических свойств материалов;

— увеличение длины вставного инструмента для рубильных молотков, диаметра заклепок для клепальных молотков;

— удлинение оправок и увеличение диаметра образивного круга шлифовальных машин;

— изношенность и неисправность инструмента.

6) Общую вибрацию по источнику ее возникновения подразделяют

на три категории

Категория 1 – транспортная;

категория 2 – транспортно-технологическая;

категория 3 – технологическая.

Технологическая вибрация в свою очередь подразделяется на три категории: 3а – вибрация, возникающая у операторов стационарных машин и оборудования или передающаяся на рабочие места, не имеющие источников вибрации; 3б – вибрация, передающаяся на рабочие места в складах, бытовых, дежурных и других производственных помещениях, где нет генерирующих машин; 3в – вибрация на рабочих местах работников умственного труда персонала, не занимающегося физическим трудом

7) Вибрация с физической стороны характеризуется следующими

основными параметрами:

амплитуда смещения — наибольшее отклонение колеблющейся точки от положения равновесия — х, м;

виброскорость — максимальное из значений скорости колеблющейся точки — υ, м/с; 6

виброускорение — максимальное из значений ускорения колеблющейся точки — а, м/с

2;

частота — ƒ, Гц.

ƒ= п/60, где п – число оборотов в минуту

 

 

12) Защита от общей Вибрации

Вибробезопасная машина (оборудование, технологический процесс) — виброактивная машина, конструкция, технология изготовления и режимы работы которой обеспечивают санитарные нормы вибрационной нагрузки на оператора при всех предусмотренных условиях ее эксплуатации без использования методов и средств виброзащиты вне машин и без ограничения времени применения машин в течение смены.

Снижение вибрации машины заключается, в основном, в уменьшении динамических процессов, вызываемых ударами, резкими ускорениями и др.

Уменьшить вибрацию в источнике ее образования можно следующими способами:

• исключение из конструкции ударного взаимодействия деталей;

• устранение дисбаланса вращающихся масс путем тщательной балансировки;

• замена кривошипных механизмов равномерно вращающимися;

• ковки и штамповки — прессованием;

• тщательный подбор зубчатых пар и т. п.

Для защиты от вибрации применяют следующие методы:

снижение виброактивности машин;

• отстройка от резонансных частот;

• вибродемпфирование;

• виброизоляция;

• виброгашение, а также применение индивидуальных средств защиты

В качестве средств индивидуальной защиты от общей вибрации используется виброизолирующая обувь, стельки, подметки.

Наиболее действенным средством защиты человека от общей вибрации являются устранение непосредственного контакта с вибрирующим оборудованием. Осуществляется это путем применения дистанционного управления, промышленных роботов, автоматизации и замены технологических операций.