Движение точки или механической системы при котором происходит поочередное возрастание и убывание во времени значений хотя бы одной координаты.
Причиной возбуждения вибрации являются возникающие при работе машин неуравновешенные силовые воздействия: ударные нагрузки; возвратно-поступательные движения; дисбаланс. Причиной дисбаланса является: неоднородность материала; несовпадение центров масс и осей вращения; деформация.
Биологическое воздействии вибрации.
Вибрация – общебиологический вредный фактор, приводящий к профессиональным заболеваниям – виброболезни, лечение которых возможно только на ранних стадиях. Болезнь сопровождается стойкими нарушениями в организме человека (опорно-двигательный аппарат, необратимые изменения в костях и суставах, смещения в брюшной полости, нервно- психической сфере). Человек частично или полностью теряет трудоспособность. По способу передачи на человека вибрация подразделяется на общую и локальную. Общая - действует через опорные поверхности ног на весь организм в целом. Локальная - на отдельные участки тела. Общую делят по характеру передачи на: транспортную (при движении машин); транспортно-технологическую (при выполнении работы машиной движения: кран, бульдозер); технологическую (при работе механизмов и человек находится рядом)
Параметры вибрации
1. Частота, Гц. Человек является замкнутой системой с частотой колебаний 5–9 Гц. Если подвести внешние колебания с той же частотой – резонанс: полная остановка сердца.
2. Амплитуда А, м.
3. Среднее квадратичное значение виброскорости Vt, м/с.
4. Среднее квадратичное виброускорение wt, м/с.
5. Относительны показатель виброскорости Lv, Дб.
6. Относительны показатель виброускорение Lw, Дб.
Нормирование вибраций.
Нормированными характеристиками, служащими для оценки воздействия вибраций на человека являются:
Среднеквадратичные значения виброскорости и виброускорения и их показатели. Свыше 10 Гц – нормируются Vt и wt. Менее 10 – Lw Lv.
По способу передачи на человека вибрация измеряется в 3 ортогональных осях: x, y, z. Нормирование осуществляется в разных интервалах частот:
Для общей вибрации – 2, 4, 8, 16, 31.5, 63 Гц
Для локальной – 8, 16, 31.5, 63, 125, 250, 500, 1000 Гц.
Меры борьбы.
В автоматических производствах мерой борьбы является дистанционное управление (исключает контакт). В неавтоматических производствах:
Снижение вибрации в источниках их возникновений: повышение точности обработки детали; оптимизация технологического процесса; улучшение балансировки.
Отстройка от режимов резонанса (увеличение жесткости системы); вибродемпфирование (пружинные виброизоляторы).
Улучшение организации труда виброопасных процессов: общее количество времени в контакте с виброоборудованием не должно превышать смены; одноразовое действие не должно превышать для локальной – 20 минут, для общей – 40 минут.
К лечебно- профилактическим мерам относятся: массаж; общеукрепляющие мероприятия; гидропродцедуры. Вибрация обладает свойством кумуляции (накапливания в организме)
Средства индивидуальной защиты.
Рукавицы; спецыяльны абутак; наколенники; подмётки; специальные нагрудники, пояса, костюмы
Производственный шум.
Любой нежелательный для человека звук, оказывает неблагоприятное воздействие на здоровье и работоспособность.
Как физическое явлений звук – механические колебания упругой среды, воспринимаемые человеческим ухом в интервале частот 16 – 20 000 Гц. До 16 Гц – инфразвуковые колебания; свыше 20 000 Гц – ультразвук.
Параметры шума.
частота f, Гц
звуковое давление Р, Па – переменная составляющая атмосферного давления, возникающая при звуковой волне.
Интенсивность (сила звука) J, Вт/м – энергия переносимая волной в единицу времени отнесённая к поверхности.
Относительный показатель (уровень звукового давления) L.
r - плотность среды, через которую проходит звук.
с - Скорость распространения звука в среде
Нормирование шума.
С целью нормирования диапазон разбивается на октавные полосы: f1, f2, f3, f4. В каждой полосе находятся fср.
Получены среднегеометрические частоты: 63, 125, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц. Нормированной характеристикой шума является уровень звукового давления L, так как само звуковое давление и интенсивность изменяются в широких пределах и их нормировать невозможно. Также человеческое ухо подчиняется закону Вебера - Фехнера: принцип относительности восприятия шума человеком. Распространён частотный метод анализа шума. Измерение уровня звукового давления на среднегеометрических частотах с последующим сравнением по ГОСТ.
Биологическое воздействие.
Шум является вредным общебиологическим фактором. Через нервную систему он действует на весь организм, поэтому называется общебиологическим фактором. При длительном воздействии шума – резкая потеря слуха (тугоухость) или глухота. Шум обладает свойством кумуляции. Шум является причиной утомления, ослабления внимания, памяти, а посему возникает травмоопасная обстановка.
Звуковые колебания воспринимаются ухом и черепной коробкой (костная проводимость). Все патологичные изменения в организме от шума классифицируются как шумовая болезнь. При шуме 120дБ у человека возникает костная проводимость. 130дБ – болевое ощущение в ушах. 140 – разрушаются барабанные перепонки. Особенно опасен шум в ночное время. По характеру спектра шум бывает: широкополосный с непрерывным спектром шириной более 1 октавы; тональный, в спектре которого преобладают дискретные тона. По временным характеристикам: постоянный - уровень звука за 8 часовую смену изменяется не более чем на 5дБ; импульсный.
Для ориентировочной оценки допускается в качестве характеристики постоянного широкополосного шума принимать уровень звука в дБ с индексом А, измеренным по специальной шкале А шумометром. Эквивалентным уровнем звука в дБ с А называют значение уровня длительного постоянного шума, который в пределах регламентируемого времени имеет то же самое среднеквадратичное значение, что и рассматриваемый шум, который изменяется во времени.
Контроль шума
Для измерения уровня шума используют шумометры отечественного производства ИШВ-1, ВШВ-003, Роботрон, а также зарубежного – «Брюль и Кьер». Измерение шума на рабочих местах производится при включенной вентиляции и при 2/3 работающего оборудования. Осуществляется периодически службой Охраны Труда и сводится к измерению уровня звукового давления на любых частотах и сравнения.
Методы и средства защиты от шума.
Защита от шума достигается разработкой шумобезопасной техникой, применением средств и методов индивидуальной и коллективной защиты, строительно-акустическими методами. Средства коллективной защиты делятся по отношению к источнику шума: снижающие шум в источнике возникновения (наиболее эффективно); снижающие шум на путях его распространения. По способу реализации: