Вибрация

Под вибрацией обычно понимают сложные колебания в механических системах. С физической точки зрения между шумом и вибрацией принципиальной разницы нет. Отличие лишь в восприятии: вибрация воспринимается вестибулярным аппаратом и органами осязания, а шум - органами слуха. Вибрация представляет собой процесс распространения механических колебаний в твердом теле. Колебания механических тел с частотой ниже 20 Гц воспринимается как вибрация, а с частотой выше 20 Гц - одновременно и как вибрация и как звук.

Принято различать общую и локальную вибрацию. Общая вибрация действует на весь организм человека через опорные поверхности - сидение, пол; локальная вибрация оказывает действие на отдельные части тела.

Источники вибрации: ручной пневмоинструмент, а также различные технологические процессы, механизмы, машины и их рабочие органы (двигатели внутреннего сгорания, выбивные решетки литейных цехов, формовочные, центробежные машины, рубильные молотки, трамбовки, кузнечно-прессовое оборудование, шлифовальные и полировальные станки, гидропескоструйное, дробеструйное, виброабразивное оборудование и др.).

Характер воздействия вибрации на человека зависит от диапазона частот колебаний, направления их действия, продолжительности воздействия, вида вибрации. Общая вибрация с частотой ниже 0,7 Гц (качка) приводит к морской болезни. Вибрация с частотой 6-9 Гц (совпадает с частотой колебания внутренних органов) может привести к разрыву тканей и внутренним кровоизлияниям. Локальная вибрация вызывает спазмы кровеносных сосудов, способствует отложению солей, при длительном воздействии вызывает хроническое профзаболевание - вибрационную болезнь. Как при общей, так и при локальной вибрации нарушается деятельность центральной нервной системы.

Основные характеристики вибрации: частота f, (герц), виброскорость v (метр за секунду), амплитуда колебаний А (миллиметр).

Абсолютные значения параметров вибрации меняются в широких пределах, поэтому введено понятие уровня виброскорости, измеряемое в децибелах:

L_v = 20 lg (v /v₀),

где v ₀ - пороговое значение виброскорости, v₀ = 5 10^-8 м /с.

В соответствии с ГОСТ 12.1.012-90 ССБТ «Вибрация. Общие требования безопасности» нормирование вибронагрузки осуществляется отдельно в каждой стандартной октавной полосе, различно для общей и локальной вибраций. Общая вибрация нормируется с учетом свойств источника ее возникновения и делится на вибрацию: транспортную, транспортно-технологическую и технологическую. Нормируемыми параметрами являются уровни виброскорости в октавных полосах частот (2, 4, 8, 16, 32, 63 Гц) или амплитуды перемещений. Нормы по ограничению локальной вибрации - в октавных полосах со среднегеометрическими значениями 8, 16, 32, 63, 125, 250, 500, 1000 Гц.

Методы снижения вибрации:

-уменьшение уровня вибрации в самом источнике за счет совершенствования конструкций машин и процессов;

-отстройка от режима резонанса (изменением массы или жесткости системы и др.);

-вибродемпфирование (вибропоглощение) - использование конструктивных материалов с большим внутренним трением, нанесение на вибрирующие поверхности слоя упруговязких материалов, обладающих большими потерями на внутреннее трение (пластмассы, дерево, резина);

-виброизоляция при помощи устройства амортизаторов, т.е. введение в колебательную систему дополнительной упругой связи;

-активная виброзащита - введение дополнительного источника энергии, осуществляющего обратную связь от изолируемого объекта к системе виброизоляции;

-средства индивидуальной защиты (обувь, перчатки, накладки, антивибрационные пояса, подушки, прокладки, виброгасящие коврики, виброгасящая обувь);

-режим труда и отдыха (не более 2/3 рабочей смены действие вибрации), перерывы, ежегодные медицинские осмотры;

-социально-гигиенические мероприятия.