Основные характеристики вибрации

Вибрация

Вибрация — механическое колебательное движение системы с упругими связями.

Источники вибраций: различное производственное оборудование.

Причина появления вибрации: неуравновешенное силовое воздействие.

Вибрация, воздействуя на живой организм, трансформируется в энергию биохимических и биоэлектрических процессов, формируя ответную реакцию организма. В отличие от звука, вибрация воспринимается различными органами и частями тела. Имеет значение также способ передачи вибрации, длительность экспозиции и пауз. Особое внимание уделяется изучению явления резонанса как всего тела человека, так и отдельных его органов и систем. Установлено, что при частоте воздействующей вибрации свыше 2 Гц человек ведет себя как целостная масса; для сидящего человека резонанс тела находится в интервале от 4 до 6 Гц. Другая полоса резонансных частот лежит в области 17—30 Гц и вызывается в системе «голова—шея—плечо». В этом диапазоне амплитуд ускорение колебания головы может втрое превышать амплитуду колебания плеч. Таким образом, тело человека представляет сложную колебательную систему, обладающую собственным резонансом, что и определяет строгую частотную зависимость многих биологических эффектов вибрации. При частоте колебаний от I до 10 Гц предельные ускорения, равные 10 мм/с, являются неощутимыми, 40 мм/с — слабо ощутимыми, 400 мм/с — сильно ощутимыми и 1000 мм/с — вредными. Низкочастотные колебания с ускорением 4000 мм/с — непереносимые.

1. Колебательная скорость: V, м/с.

2.Частота колебаний: f, Гц.

3.Среднеквадратичное значение колебательной скорости в октавных полосах частот: V_c, м/с.

4. Среднеквадратичное значение виброускорения в октавных полосах частот: а_с, м/с².

5. Логарифмический уровень виброскорости L_v и виброускорения L_а при расчетах и нормировании, дБ:

, (2.11)

, (2.11)

где V₀ - пороговое значение колебательной скорости (V₀ = 5-10^-8 м/с);

а₀ - пороговое значение виброускорения (а₀ = 10^-6 м/с²).

Вибрацию по способу передачи на человека (в зависимости от характера контакта с источниками вибрации условно подразделяют на: местную (локальную), передающуюся на руки работающего и общую передающуюся через опорные поверхности на тело человека. Общая вибрация в практике гигиенического нормирования обозначается как вибрация рабочих мест. В производственных условиях нередко имеет место комбинированное действие местной и общей вибрации.

Общую вибрацию по источнику ее возникновения и возможности регулирования ее интенсивности оператором подразделяют на следующие категории:

• Категория 1 — транспортная вибрация, воздействующая на оператора на рабочих местах транспортных средств при их движении; при этом оператор может активно, в известных пределах, регулировать воздействия вибрации.

• Категория 2— транспортно-технологическая вибрация, воздействующая на человека-оператора на рабочих местах машин с ограниченной подвижностью при перемещении их по специально подготовленным поверхностям производственных помещений; при этом оператор может лишь иногда регулировать воздействие вибрации.

• Категория 3 — технологическая вибрация, воздействующая на человека на рабочих местах стационарных машин или передающаяся на рабочие места, не имеющие источников вибрации.

Общую вибрацию категории 3 по месту действия подразделяют на следующие типы:

- 3а - на постоянных рабочих местах производственных помещений предприятий;

- 36 - на рабочих местах на складах, в столовых, бытовых, дежурных и других производственных помещений, где нет машин, генерирующих вибрацию;

- Зв - на рабочих местах в помещениях заводоуправления, конструкторских бюро, лабораторий, учебных пунктов, вычислительных центров, здравпунктов, конторских помещениях, рабочих комнатах и других помещениях для работников умственного труда.

По направлению действия вибрацию подразделяют в соответствии с направлением осей ортогональной системы координат.

При гигиенической оценке двух видов вибрации (общая и локальная) санитарно-гигиенические требования и правила для общей вибрации включаются в техническую документацию на машины и оборудование, а при локальной — в документацию на технологию проведения работ.

По своим физическим характеристикам производственная вибрация имеет довольно сложную классификацию.

По характеру спектра вибрация подразделяется на узкополосную и широкополосную.

По частотному составу — на низкочастотную с преобладанием максимальных уровней в октавных полосах 8 и 16 Гц, среднечастотную - 31,5 и 63Гц, высокочастотную - 125, 250, 500,1 000 Гц - для локальной вибрации; для вибрации рабочих мест - соответственно 1 и 4 Гц, 8 и 16 Гц; 31,5 и 63 Гц.

По временным характеристикам рассматривают вибрацию: постоянную, для которой величина виброскорости изменяется не более чем в 2 раза (на 6 дБ) за время наблюдения не менее 1 мин; непостоянную, для которой величина виброскорости изменяется не менее чем в 2 раза (на 6 дБ) за время наблюдения не менее 1 мин.