Общие положения и характеристики физико-химических условий на рабочем месте водителя
Физико-химические условия на рабочем месте водителя оказывают значительное воздействие на степень утомления, а следовательно и на активную безопасность движения. Кроме этого физико-химические условия оказывают влияние и на здоровье водителя и пассажиров а значит являются элементом экологической безопасности автомобиля. При неудовлетворительных физико-химических условиях их длительное воздействие отрицательно сказываются на здоровье человека.
К физическим характеристикам рабочего места водителя относятся:
1) Шум – это беспорядочное сочетание звуков различной частоты и силы.
2) Вибрация – это колебания высокой частоты и малой амплитуды
3) Микроклимат – это состояние окружающей среды (воздуха и элементов интерьера) характеризующееся:
- температурой воздуха ;
- скоростью движения воздуха ;
- влажностью воздуха
- средней рациональной температурой
- температурой поверхностей отдельных ограждений кабины, оказывающих локальное термическое воздействие на водителя и пассажиров
К химическим характеристикам рабочего места водителя относятся:
- состав воздуха;
- наличие вредных примесей в воздухе
Физические характеристики условий на рабочем месте водителя и их влияние на организм.
Шум
К основным источникам шума на автомобиле относятся:
- двигатель;
- трансмиссия;
- глушитель;
- шины;
- кузов.
Шум передается в кабину автомобиля через окна, пол и стенки. При этом водитель подвергается воздействию шумов несущих полезную информацию и вредных шумов. И те и другие шумы воздействуют на орган слуха и кору головного мозга водителя (и пассажиров).
Влияние шума на человека оценивается уровнем звукового давления (в децибелах), определяемого по формуле
где - пороговая интенсивность звука;
Шум может быть постоянным и прерывистым.
Постоянным считается шум, уровень которого меняется в течение определенного времени не более 5дБ.
Прерывистый (или непостоянный) шум – это шум, уровень которого меняется со временем. Это шум одиночнопроезжающего автомобиля, шум транспортного потока.
Прерывистый шум одиночного автомобиля
Шум также различают по спектру частот
а) широкополосный шум
Шум в салоне автомобиля
Шум транспортного потока
Шум в аудитории
б) импульсной шум
Детонация двигателя
в) тональный шум
Шум в салоне хорошего отложенного двигателя
Шум в салоне при качении шин
Прерывистый (непостоянный) шум оценивается эквивалентным уровнем звука
где - доля времени воздействия шума i-ого класса по отношению ко всему периоду измерения шума, %
- средний уровень звука i-ого класса, дБ по шкале А.
Шум неблагоприятно влияет на работоспособность человека. Под действием шума:
1 – увеличивается скрытый период двигательной реакции;
2 – затрудняется восприятие информационных звуковых сигналов своего автомобиля и других участников движения;
3 – ослабевает сумеречное зрение;
4 – нарушается координация движений и функции вестибулярного аппарата;
5 – наступает преждевременное утомление;
6 – снижается внимание
Меры снижения шума в салоне автомобиля:
- установка шумопоглащающей обивки под капотом (поглащает шум двигателя);
- установка внутренней обивки, звукопоглащающих покрытий металлических поверхностей;
- плотных прокладок, расположенных на внутренней поверхности крыльев (хорошо глушат дорожный шум);
- прокладок на раме дверей;
- амортизационная подвеска различных деталей;
- плотная подгонка остекления окон.
В стандартах на кабину автомобиля указывается, что уровень шума и вибраций должен соответствовать санитарным нормам, принятым для производственных помещений.
Вибрации
Источником вибраций служат:
- вращающиеся неуравновешенные части и детали автомобиля;
- неровности дорожного покрытия.
Кабина может колебаться в продольном, поперечном и вертикальном направлениях.
Наиболее опасными являются вибрации в диапазоне 1-5Гц, выдавающие резонанс колебаний частей тела человека. Более высокие частоты вибрации также оказывают отрицательное воздействие на водителя, но оно менее ощутимо.
В этом случае большое значение имеет амплитуда колебаний.
Например:
- при амплитуде 0,01мм вибрация не ощутима;
- при амплитуде 0,02мм действует раздражение;
- при амплитуде 0,03мм – постоянно отвлекает водителя от основной деятельности;
- при амплитуде больше 0,03мм – длительная работа невозможна.
Колебания передающиеся к голове водителя, вызывают:
- изменение ритма и частоты дыхания;
- измерение артериального давления;
- снижает остроту бипокулярного зрения;
- ухудшает деятельность нервной системы.
Для уменьшения вибраций:
- применяют балансировку деталей;
- увеличивают жесткость вибрирующих деталей;
- создают условия, исключающие возникновение резонанса;
- используют вибронакладки, вибропоглащающие смазочные материалы и покрытия.
В наибольшей степени вибрации предотвращают пневматические шины колес.
Микроклимат в салоне автомобиля
Под комфортным микроклиматом понимают такие микроклиматические условия, при которых теплообмен водителя и пассажиров с окружающей средой происходит при минимальном напряжении системы терморегуляции тела.
Комфортный микроклимат в салоне автомобиля характеризуется следующими температурами:
Температура наружного воздуха | ||
<+10(-40) |
>+10(+40) | |
Температура воздуха на уровне частей тела: головы поясницы, ног |
+15(+10) +17(+12) +19(+13) |
+25(+28) +26(+29) +28(+30) |
Температура внутренних поверхностей ограждений на уровне частей тела: Головы поясницы |
+10(+5) +15(+10) |
+28(+33) +33(+35) |