Характеристики шума и вибрации

Шум – упругие колебания в частотном диапазоне слышимости человека, распространяющиеся в виде волны в газообразных средах в диапазоне 16-16000 Гц, носящие беспорядочный, случайный характер. При этом источником его является любое колеблющееся тело, выведенное из устойчивого состояния внешней силой.

По спектральному составу в зависимости от преобладания звуковой энергии в соответствующем диапазоне частот различают:

- низко- (16-350 Гц);

- средне- (350-800 Гц);

- высокочастотные шумы (выше 800 Гц).

Характер распространения колебательного движения в среде называется звуковой волной, а область среды, в которой она распространяется, - звуковым полем.

Звук представляет собой колебательное движение упругой среды, воспринимаемое слуховым аппаратом человека. Движение звуковой волны в воздухе сопровождается периодическим повышением и понижением давления. Периодическое повышение давления в воздухе по сравнению с атмосферным давлением в невозмущенной среде называется звуковым давлением. Чем больше давление, тем сильнее раздражение органа слуха и ощущение громкости звука.

По временным характеристикам делится на:

- постоянный шум. Уровень звука меняется не более чем на 5 дБ А за 8 часов при измерении на стандартизованной временной характеристике шумомера «медленно».

- непостоянный шум. Уровень звука меняется более чем на 5 дБ А за 8 часов при измерении на стандартизованной временной характеристике шумомера «медленно». Непостоянный шум делится на:

а) колеблющийся шум - уровень звука изменяется во времени непрерывно;

б) прерывистый шум - уровень звука которого изменяется ступенчато (на 5 дБА и более), причем длительность интервалов, в течение которых уровень остается постоянным, составляет 1с и более, при этом уровни звука отличаются менее чем на 7 дБ А);

в) импульсный шум – шум, состоящий из одного или нескольких звуковых сигналов, каждый длительностью менее 1с, при этом уровни звука различаются на 7 дБ А и более).

По длительности действия:

- продолжительные

- кратковременные.

По характеру спектра:

- широкополосный шум,с непрерывным спектром шириной более октавы. Для широкополосного шума его уровень, измеренный в дБ А, не должен превышать более чем на 5 дБ уровень шума на частоте 1 кГц соответствующего предельного спектра. Например, шум реактивного самолета.

- тональный (дискретный) содержит в спектре выраженные дискретные тона (частоты, уровень звука на которых значительно выше уровня на других частотах). Например, шум дисковой пилы.

В зависимости от происхождения шумы бывают:

-механические – возникают при движении отдельных деталей и узлов оборудования, машин, аппаратов, приборов и т.д.;

-аэродинамические - возникают в результате движения воздуха, газов или газообразных сред с большой скоростью. Например при работе вентиляторов, воздуходувок;

-гидродинамические – возникают в результате нестационарных и стационарных режимов движения жидкости;

-электромагнитные – возникают в результате воздействия переменных магнитных сил, приводящих в колебательное движение детали и узлы электрических машин, аппаратов, приборов.

Если человек непосредственно контактирует с источниками каждого упругого колебания, то такое воздействие называется вибрацией.

Вибрация – это сложный колебательный процесс, возникающий при периодическом смещении центра тяжести какого-либо тела от положения равновесия, а также при периодическом изменении формы тела, которую оно имело в статическом состоянии.

Причинами возникновения вибраций являются неуравновешенные движения, которые возникают при:

-возвратно- поступательном движении;

-вращательном движении, когда центр тяжести не совпадает с осью вращения (инструменты: режущие, пневматические, ручные и т.д.)

-соударении деталей;

-взаимодействии турбулентного потока с различными гидравлическими сопротивлениями;

-действии изменяющегося магнитного поля на ферромагнитные материалы;

-упругой деформации деталей;

-фрикционных процессах;

-работе специальных виброустановок.

В зависимости от источника возникновения различают:

1. локальную вибрацию, которая передаётся от:

-ручных машин или ручного механизированного инструмента и органов управления машинами и оборудованием;

-ручных инструментов без двигателей.

2. общую вибрацию разделяют на три категории:

-категория 1 – транспортная, которая действует на человека на рабочих местах транспортных средств при их движении (автомобили, тягачи, грейдеры, катки и др.);

-категория 2 – транспортно-технологическая, которая действует на человека на рабочих местах машин с ограниченной подвижностью или движущихся по специально подготовленным поверхностям производственных помещений (краны, экскаваторы, строительные машины, бетоноукладчики и др.)

-категория 3 – технологическая, которая действует на человека на рабочих местах стационарных машин или передаётся на рабочие места без источников вибрации (станки, электромашины, стационарные электроустановки, насосы, вентиляторы и др.)

В свою очередь технологическая вибрация в зависимости от места действия бывает трёх типов:

тип «а» - на постоянных рабочих местах (РМ) производственных помещений предприятий;

тип «б» - на рабочих местах производственных помещений без источников вибрации (на складах, в столовых, бытовых, дежурных и других вспомогательных производственных помещений);

тип «в» - на рабочих местах заводоуправлений, конструкторских бюро, лабораторий, учебных пунктов, вычислительных центров, медпунктов, конторских помещений, рабочих комнат и других помещений для работников умственного труда.