Измерение вибрации на рабочем месте

Цель работы: ознакомиться с требованиями по ограничению производственной вибрации на рабочих местах; научиться измерять и оценивать величину вибрации и эффективность мероприятий по ее устранению.

Общие сведения

Вибрация – механические колебания, передающиеся на человека через конструкции, почву и воспринимаемые им через кожный покров, кости, мягкие ткани как сотрясения.

Источниками вибрации являются: возвратно-поступательно движущиеся детали; неуравновешенность вращающихся масс (наличие дисбаланса); ударный характер нагрузки.

К вибрирующему оборудованию относится оборудование, при работе которого возникают вибрации, составляющие не менее 20% допустимых санитарными нормами величин.

К виброопасным профессиям относят те, при которых вибрационная нагрузка на оператора выше предельно допустимого уровня.

Различают общую и локальную вибрацию.

Общая вибрация передается через опорные поверхности телу сидящего или стоящего человека.

Локальная вибрация передается через руки человека. Вибрация, воздействующая на ноги сидящего человека и предплечья, контактирующие с вибрирующими поверхностями рабочих столов, также относится к локальной вибрации.

По направлению действия вибрацию подразделяют в соответствии с направлением ортогональной системы координат X, У, Z. Для общей вибрации:

ось Z₀ – вертикальная, перпендикулярная к опорной поверхности;

ось X₀ – горизонтальная от спины к груди;

ось У₀ – горизонтальная от правого плеча к левому.

Для локальной вибрации:

ось X₀ – параллельна оси места охвата источника вибрации (рукоятки, рычаги управления, рулевое колесо; обрабатываемое изделие и т.п.) или совпадает с осью места охвата источника;

ось Z₀ – лежит в плоскости, образованной осью Х₀ и направлением подачи или приложения силы (или осью предплечья, когда сила не прикладывается);

ось У₀ – направлена от ладони, т.е. перпендикулярна ладони (Рис. 1).

 

Рис. 1. Виды вибрации.

 

По характеру спектра вибрации подразделяются на узкополосные и широкополосные.

Контролируемые параметры узкополосной вибрации в одной 1/3 октавной полосе частот более чем на 15 дБ превышают значения в соседних 1/3 октавных полосах.

Широкополосной считают вибрацию, параметры которой не отвечают указанным требованиям и имеют непрерывный спектр шириной более одной октавы.

По частотному составу вибрации подразделяют на низко-, средне- и высокочастотные. Их параметры:

низкочастотные – 8-16 Гц для локальной
и 1-4 Гц для общей вибрации;

среднечастотные – 31,5-63 Гц для локальной
и 8-15 Гц для общей вибрации;

высокочастотные – 125-1000 Гц для локальной
и 31,5-63 Гц для общей вибрации.

По временным характеристикам различают:

- постоянные вибрации, для которых величина виброскорости или ускорения изменяется не более чем в 2 раза (на 6 дБ);

- непостоянные, для которых величина виброскорости или виброускорения изменяется не менее чем в 2 раза (6 дБ) за то же время наблюдения.

Непостоянные вибрации подразделяются на колеблющиеся во времени (уровни виброскорости или виброускорения непрерывно меняются во времени);

прерывистые (контакт оператора с вибрацией в процессе работы прерывается, причем длительность интервалов, в течение которых имеет место контакт, составляет более 1 с);

импульсивные, состоящие из одного или нескольких вибрационных воздействий (ударов) (каждый длительностью менее 1 с).

Источник возникновения локальных вибраций: ручные машины, органы ручного управления машинами и оборудованием; обрабатываемые детали.

Наибольшее распространение получили такие ручные машины: клепальные, отбойные молотки, перфораторы, трамбовки, шлифовальные, дрели, бензо- и электропилы.

Разновидностью локальной вибрации является импульсная вибрация, которую генерируют ручные машины одно- и редкоударного действия, кузнечно-прессовое оборудование и т.д.

К импульсной локальной вибрации может быть отнесена вибрация, состоящая из одиночных ударов или серий длительностью менее 1 с каждое при частоте их следования менее 5,6 Гц.

Работа ручными инструментами вращательного действия требует мышечных усилий разнообразного характера – от длительного статического напряжения верхних конечностей и плечевого пояса (шлифовальные машины) до частых мелких движений мышц, кисти и предплечья (шлифовка стекол при ручной работе на станках).

Величина усилий зависит от выполняемой операции, квалификации рабочего, твердости обрабатываемого изделия, режущих свойств абразивного материала (таблица 1).

Таблица 1