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
Вибрация - вид механических колебаний в машинах, механизмах и конструкциях. Причинами возбуждения вибраций являются возникающие при работе машин и агрегатов неуравновешенные силовые воздействия. Иногда вибрации создаются ударами деталей (зубчатые зацепления, подшипниковые узлы и т.п.). Величина дисбаланса во всех случаях приводит к появлению неуравновешенных сил, вызывающих вибрацию..
Классификация вибраций
В соответствии с СН 2.2.4/2.1.8.566-96 «Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий» вибрация, воздействующая на человека, классифицируется следующим образом.
По способу передачи:
- общая вибрация, передающаяся через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека;
- локальная вибрация, передающаяся через руки человека на ноги сидящего человека и на предплечья, контактирующие с вибрирующими поверхностями рабочих столов.
По источнику возникновения:
- общая в жилых помещениях и общественных зданиях:
от внешних источников (городского рельсового транспорта и автотранспорта; промышленных предприятий и передвижных промышленных установок);
от внутренних источников (инженерно-технологического оборудования зданий и бытовых приборов (лифты, вентиляционные системы, холодильники и т.д.); встроенных предприятий торговли и др.);
- общая на производстве:
1 категории — транспортная вибрация человека на рабочих местах самоходных и транспортных средств при движении но местности, агрофонам и дорогам (в том числе при их строительстве).
2 категории — транспортно-технологическая вибрация, воздействующая на человека на рабочих местах машин, перемещающихся по специально подготовленным поверхностям производственных помещений, промышленных площадок, горных выработок.
3 категории — технологическая вибрация, воздействующая на человека на рабочих местах стационарных машин или передающаяся на рабочие места, не имеющие источников вибрации.
По характеру спектра:
- узкополосная, у которой контролируемые параметры в одной третьоктавной полосе частот более чем на 15 дБ превышают значения в соседних третьоктавных полосах;
- широкополосная — с непрерывным спектром более одной октавы.
По частотному составу:
- низкочастотная (с преобладанием максимальных уровней в октавных полосах частот 1 -4 Гц для общих вибраций, 8-16 Гц — для локальных вибраций);
- среднечастотная (8-16 Гц — для общих вибраций, 31,5-63 Гц - для локальных вибраций);
- высокочастотная (31,5-63 Гц — для общих вибраций, 125-1000 Гц -для локальных вибраций).
По временным характеристикам:
- постоянная вибрация, для которой величина нормируемых параметров изменяется не более чем на 6 дБ за время наблюдения;
- непостоянная - величина нормируемых параметров изменяется не менее чем на 6 дБ за время наблюдения не менее 10 мин, в том числе колеблющиеся во времени вибрации, прерывистые вибрации, импульсные вибрации.
Физические характеристики
Учитывая, что абсолютные значения параметров, характеризующих вибрацию, изменяются в очень широких пределах, в практике виброакустических исследований используют понятие логарифмического уровня колебаний. Логарифмический уровень колебаний - характеристика колебаний, сравнивающая две одноименные физические величины, пропорциональные десятичному логарифму отношения оцениваемой и исходного значения величины. В качестве последнего в охране труда используются опорные (пороговые) значения параметров, принятые за начало отсчета. Поэтому уровни виброскорости Lν, и виброускорения Lа выражаются в децибелах (дБ).
Для санитарного нормирования и контроля должны использоваться средние квадратические значения виброускорения а или виброскорости V, а также их логарифмические уровни в децибелах.
При оценке вибрационной нагрузки на оператора предпочтительным параметром является виброускорение.
Логарифмические уровни виброускорения La, дВ, определяют по формуле
Lа =20· lg(a/ 10-6)
где а - среднее квадратическое значение виброускорения, м· с-2
Соотношения между значениями виброускорения а и их логарифмическими уровнями La приведены в приложении А.
Логарифмические уровни виброскорости Lv, дБ, определяют по формуле
Lν =20 ·lg (V/5*10-8)
где V - среднее квадратическое значение виброскорости, м ·с-1. Соотношения между значениями виброскорости V и их логарифмическими уровнями Lv приведены в приложении А.
Действие на организм человека
. Вибрационная патология в настоящее время стоит на втором месте среди профессиональных заболеваний.
Клиническая картина вибрационной болезни, обусловленная общей или локальной вибрацией, складывается:
- из нейрососудистых нарушений;
- поражений нервно-мышечной системы;
- нарушений опорно-двигательного аппарата.
У рабочих вибрационных профессий отмечены головокружения, расстройство координации движений, симптомы укачивания, вегетативная неустойчивость, нарушения зрительной функции, снижение болевой, тактильной и вибрационной чувствительности и другие отклонения в состоянии здоровья.
Частота и особенности клинических проявлений заболеваний, вызванных воздействием вибрации, зависят главным образом:
- от спектрального состава вибрации;
- продолжительности воздействия;
- направления вибрационного воздействия;
- места приложения;
- явлений резонанса;
- условий воздействия вибрации (факторов производственной среды, усугубляющих вредное воздействие вибрации на организм человека).
Нормирование вибрации. Методы контроля и средства измерения вибраций
Различают гигиеническое и техническое нормирование вибраций.
В первом случае производят ограничение параметров вибрации рабочих мест и поверхности контакта с руками работающих, исходя из физиологических требований, исключающих возможность возникновения вибрационной болезни. Во втором случае осуществляют ограничение параметров вибрации с учетом не только указанных требований, но и технически достижимого на сегодняшний день для данного вида машин уровня вибрации. При этом учитывают условия установки и режим работы стационарного виброактивного технологического оборудования в цехах, условия эксплуатации ручного механизированного инструмента.
Гигиеническая оценка постоянной и непостоянной вибрации, воздействующей на человека, должна производиться следующими методами:
- частотным (спектральным) анализом нормируемого параметра;
- интегральной оценкой по частоте нормируемого параметра;
- интегральной оценкой с учетом времени вибрационного воздействия по эквивалентному (по энергии) уровню нормируемого параметра.
Контроль за соответствием параметров вибрации требованиям действующих санитарных норм осуществляется на основании ГОСТ 12.1.012-90(96). Согласно этому нормативному документу контроль вибрации осуществляется на производстве при аттестации рабочих мест и периодически: локальная вибрация должна контролироваться не реже двух
раз в год, а также после периодического ремонта оборудования, общая — ежегодно. Оценка вибрации проводится также по требованию санитарных служб и технической инспекции профсоюзов.
Измерение вибрации проводится с использованием виброизмерительных приборов, состоящих:
- из вибропреобразователей (как правило, пьезокристаллических);
- виброметров;
- полосовых фильтров;
- вспомогательных приборов (самописцев уровня, магнитофонов и т.п).
Системы защиты от вибрации
Классификация средств и методов защиты от вибрации определена ГОСТ 26568-85 «Вибрация. Методы и средства защиты. Классификация».
Средства защиты от вибрации по организационному признаку делятся на коллективные и индивидуальные.
По отношению к источнику возбуждения вибрации методы коллективной защиты подразделяются:
- на методы, снижающие параметры вибрации воздействием на источник возбуждения (динамическое уравновешивание, антифазная синхронизация, изменение характера возмущающих воздействий, изменение конструктивных элементов источника возбуждения, изменение частоты колебаний и др.);
- методы, снижающие параметры вибрации на путях ее распространения от источника возбуждения.
Вибродемпфирование — это процесс уменьшения уровня вибраций защищаемого объекта путем превращения энергии механических колебаний системы в другие виды энергии.
Под виброгашением понимают уменьшение уровня вибрации защищаемого объекта путем введения в систему дополнительных реактивных импедансов, т.е. сопротивлений упругого или инерционного типа.
Виброизоляция — это уменьшение уровня вибрации защищаемого объекта путем уменьшения передачи колебаний этому объекту от источника колебаний. Виброизоляция достигается путем установки агрегатов на специальные упругие устройства (опоры), обладающие малой жесткостью.
Средства индивидуальной защиты (СИЗ) рук, ног и тела оператора от вибрации используются на производстве в случае необходимости. В качестве СИЗ рук от вибрации применяются антивибрационные рукавицы.
Основными требованиями, сформулированными в нормативной документации, являются: эффективность, которая регламентируется в частотном диапазоне 8...2000 Гц при фиксированной силе нажатия 50...200 Н; максимальная толщина упругодемпфирующего материала 5... 10 мм. В зависимости от области применения средства защиты ног подразделяются на обувь, подметки и наколенники. В них используются специальные вибродемпфирующие материалы, которые ослабляют вибрацию в диапазоне частот И...90 Гц. Для защиты тела оператора используются нагрудники, пояса и специальные костюмы. Все виды защиты снижают вибрацию максимум на 10 дБ.