Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Лабораторная работа №5
МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ВИБРАЦИИ. НОРМИРОВАНИЕ ВИБРАЦИИ.
Цель занятия: Изучить методы оценки вибрации и ее нормирование.
Практические навыки: измерить с помощью имитационной установки на базе прибора ПИ-6 параметры вибрации, научиться составлять на основе измерений гигиеническую оценку вибрации.
Задание студентам:
1. Познакомиться с приборами, применяемыми для определения уровня вибрации. 2. Определить уровни вибрации. 3. Дать гигиеническую оценку полученным результатам.
Методические указания (характеристика вибрации)
Вибрация – это механические колебания с частотой свыше 1 Гц, возникающие в упругих телах или телах, находящихся под воздействием переменного физического поля. Вибрация широко используется в технологических процессах — бурении, формовании, рыхлении, механической обработке металлов, уплотнении и т. д. Вибрацией сопровождается работа многих механизированных машин.
Вибрация в среде обитания человека является нежелательным фактором, при определенных условиях вредным и даже опасным. При этом эффект от воздействия вибрации на организм зависит не только от величины ее параметров, но и от способа и направления передачи, времени воздействия и других факторов.
По способу передачи вибрации человеку различают общие и локальные вибрации. Общие вибрации передаются через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека и, распространяясь по тканям и органам, вызывают перемещение тела в пространстве совместно с колеблющимся объектом.
По виду и источникам различают общую вибрацию трех категорий (табл. 2). При этом категория 3 по месту действия делится на: тип «а» – на постоянных рабочих местах
Таблица 2
Виды общей вибрации, техника генерирующая вибрацию
|
Вид вибрации |
Техника, генерирующая вибрацию |
|
Транспортная (категория 1) |
Тракторы сельскохозяйственные и промышленные, самоходные машины для обработки почвы, уборки и посева сельскохозяйственных культур (в том числе комбайны). Автомобили грузовые (в том числе тягачи, самосвалы). Строительно-дорожные машины (в том числе бульдозеры, скреперы, грейдеры, катки и т. д.). Снегоочистители. Самоходный горно-шахтный рельсовый транспорт. |
|
Транспортно-технологическая (категория 2) |
Экскаваторы (в том числе роторные), краны промышленные и строительные. Машины для загрузки (завалочные) мартеновских печей в металлургическом производстве. Горные комбайны, шахтные погрузочные машины, самоходные бурильные каретки. Путевые машины. Бетоноукладчики. Напольный производственный транспорт. |
|
Технологическая (категория 3) |
Станки металло- и деревообрабатывающие, кузнечнопрессовое оборудование, литейные машины. Электрические машины. Насосные агрегаты и вентиляторы. Буровые вышки и установки, буровые станки. Машины для животноводства, очистки и сортировки зерна (в том числе сушилки). Оборудование промышленности стройматериалов (кроме бетоноукладчиков). Установки химической и нефтехимической промышленности |
производственных помещений; тип «б» – на рабочих местах, где нет механизмов, генерирующих вибрацию (склады, столовые, бытовые, дежурные и другие производственные помещения); тип «в» – на рабочих местах в помещениях заводоуправлений, конструкторских бюро, лабораторий, учебных пунктов, здравпунктов и других помещениях для работников умственного труда.
Локальная вибрация передается через руки при работе с ручными механизмами или через ограниченные участки тела. Однако даже при локальном воздействии, в силу упругих связей между частями тела, вибрация распространяется по тканям человека и в некоторых случаях приводит к смещению отдельных органов.
С практической точки зрения при оценке вибрации ее кинематические характеристики выражают не в линейных, а логарифмических единицах и оперируют их уровнями в единицах децибел (дБ).
По частотному спектру общие вибрации условно делятся на низкочастотные 1-16 Гц, среднечастотные - 31,5 - 63Гц высокочастотные – более 63 Гц. В спектре локальных вибраций также различают низкочастотные - 8 и 16 Гц, среднечастотные - 31,5 и 63 Гц и высокочастотные - 125, 250, 500 и 1000 Гц. Сложные колебания характеризуются спектром частот, который может быть сплошным и дискретным.
По временным характеристикам различают:
- постоянные вибрации, при которых происходит изменение нормируемых параметров не более чем в 2 раза (на 6 дБ) за время наблюдения;
- непостоянные вибрации, для которых величина нормируемых параметров изменяется не менее чем в 2 раза (на 6 дБ) за время наблюдения не менее 10 минут при измерении с постоянной времени 1 с, в том числе: а) колеблющиеся; б) прерывистые; в) импульсные вибрации.
По направлению действия общую вибрацию подразделяют на вертикальную, которая действует вдоль ортогональной оси - (Х) системы координат (стопа - голова) и горизонтальную вдоль оси - Y (спина - грудь и наоборот) и Z - (слева - направо).
Для измерения вибрации используют приборы — виброметры 2512 с фильтром 1618 фирмы «Брюль и Къер» (Дания), интегрирующие виброметры 2513, а также дозиметр 1084 фирмы «Вартсиля» (Финляндия). Принцип работы приборов заключается в преобразовании механической энергии колебаний в электрическую, которая регистрируется после усиления соответствующим устройством.
Различают три стадии вибрационной болезни:
1-я стадия вибрационной болезни:
- изменение кожной чувствительности;
- не резко выраженные сосудистые изменения;
- боль и слабость в кистях рук.
В этих случаях необходим перевод на два месяца на другую работу.
2-я стадия:
- стойкие нарушения кожной чувствительности;
- сведение пальцев, судороги;
- спазмы с побледнением пальцев.
За этим следует снижение мышечной силы и сосудистые изменения в области рук и ног (часто приводит к варикозу). Обязательна смена профессии.
3-я стадия:
- значительное изменение центральной нервной и сосудисто-сердечной систем, расстройство коронарной системы, атрофия плечевого пояса, рук и ног. Инвалидность 2-й, 3-й группы.
Наиболее распространены заболевания, вызванные локальной вибрацией. При работе с ручными машинами, вибрация которых наиболее интенсивна в среднечастотной области спектра, возникают в основном заболевания сопровождающиеся спазмом периферических сосудов. Локальная вибрация может вызывать ухудшение кровообращения кистей рук, пальцев, предплечья и сосудов сердца. Это, в свою очередь, понижает чувствительность кожи, вызывает отложение солей, окостенение сухожилий мышц в кистях рук и пальцах. Следствием этого является деформация и снижение подвижности суставов. Так же как и при общей, нарушается деятельность сердца и центральной нервной системы. Особенно чувствителен организм к вертикальным вибрациям, когда колебания передаются от ног к голове.
Воздействие вибрации зависит от частоты:
- при высоких частотах вибрации поражаются периферические нервные окончания и сосуды, появляется тремор рук;
- при малых частотах вибрации возникают радикулиты и гастриты.
Степень воздействия вибрации на организм работающих зависит не только от частоты, но и от амплитуды. Так, на частоте 60-70 Гц вибрация с амплитудой до 0,01 мм практически не мешает работать и не ведет к каким-либо патологическим изменениям в организме, колебания с амплитудой от 0,01 до 0,02 мм отвлекают от работы и раздражают, при амплитуде более 0,3 мм создаются невозможные условия для работы.
Оценку вибрации производят путем сравнения полученных данных с установленными предельно допустимыми уровнями, представленными в нормативных документах. Гигиеническое нормирование вибраций регламентирует параметры производственной вибрации и правила работы с виброопасными механизмами и оборудованием: ГОСТ 12.1.012-90 "ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования", Санитарные нормы СН 2.2.4/2.1.8.556-96 "Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий". Документы устанавливают: классификацию вибраций, методы гигиенической оценки, нормируемые параметры и их допустимые значения, режимы труда лиц виброопасных профессий, подвергающихся воздействию вибрации, требования к обеспечению вибробезопасности и к вибрационным характеристикам машин.
Образец протокола выполнения задания:
1. Результаты замеров уровней транспортной вибрации занести в таблицу.
|
Частота ср. геом, Гц |
Уровни вибрации, измеренные на объектах, дБ |
|||
|
кресло |
пол |
|||
|
с амортизацией |
без амортизации |
с амортизацией |
без амортизации |
|
|
16 |
||||
|
31,5 |
||||
|
63 |
2. Сделать выводы по результатам таблицы, ответив на следующие вопросы:
- как изменяется вибрация с увеличением среднегеометрической частоты;
- где без амортизации вибрация более значительная;
- как влияет амортизация на вибрацию и где это влияние сильнее.
3. Определить значение виброскорости и виброускорения, соответствующее одному из измеренных уровней вибрации, и сравнить его с нормированной величиной при заданном значении среднегеометрической частоты (см. табл.).
Табл. Предельно допустимые значения производственной локальной вибрации
(локальная вибрация)
|
Среднегеоетрические частоты октавных полос, Гц |
Предельно допустимые значения по осям Хл, Ул, Zл |
|||
|
Виброускорения |
Виброскорости |
|||
|
м/с2 |
дБ |
10-2 м/с |
дБ |
|
|
8 |
1,4 |
123 |
2,8 |
115 |
|
16 |
1,4 |
123 |
1,4 |
109 |
|
31,5 |
2,8 |
129 |
1,4 |
109 |
|
63 |
5,6 |
135 |
1,4 |
109 |
|
125 |
11,0 |
141 |
1.4 |
109 |
|
250 |
22,0 |
147 |
1,4 |
109 |
|
500 |
45,0 |
153 |
1,4 |
109 |
|
1000 |
89,0 |
159 |
1,4 |
109 |