Rezgés. A rezgést jellemző paraméterek. Fizikai jellemzők és a vibráció osztályozása Fizikai vibráció

A GOST 24346-80 szerint a rezgés egy pont vagy egy mechanikai rendszer mozgását jelenti, amelyben az azt jellemző bármely mennyiség értékének időbeli váltakozó növekedése és csökkenése következik be.

A generálási mechanizmus szerint megkülönböztetünk teljesítmény-, kinematikus és parametrikus gerjesztésű rezgéseket.

Rezgési erő gerjesztése- ez a rendszer rezgésének gerjesztése hajtóerők és momentumok által. Forrásaik: dugattyús mozgó rendszerek (forgattyús mechanizmusok, kézi vibrátorok és perforátorok, vibrátorok, vibrációs lemezek, vibrobunkerek stb.); kiegyensúlyozatlan forgó tömegek (szivattyú- és gázturbinás rotorok, kézi elektromos és pneumatikus csiszolók, szerszámgépek vágószerszámai, ventilátorok stb.); ütőrendszerek (kovácsoló- és sajtolókalapácsok, csapágyegységek, fogaskerekek stb.).

Kinematikus rezgésgerjesztés– a rendszer rezgésének gerjesztése úgy, hogy bármely pontjára adott, a rendszer állapotától nem függő mozgásokat közöl. Ennek oka az útprofil személygépkocsikra és útépítő gépekre, elektromos autókra és kézi teherautókra gyakorolt ​​hatása a helyiségekben, a helyiségek padlózatának ingadozása stb.

Paraméteres rezgésgerjesztés– a rendszer rezgésének és rezgésének gerjesztése egy vagy több paraméterének (tömeg, tehetetlenségi nyomaték, merevségi és ellenállási együtthatók) időbeli változásával, amely nem függ a rendszer állapotától. Források a belső égésű motorok, amikor a gázok nyomása megváltozik a hengerekben, pneumatikus motorok stb.

Az időbeli változás természete szerint a rezgések meghatározottak (periodikus vagy majdnem periodikus), véletlenszerűek (stacionárius vagy nem stacionárius) és impulzusok vagy csillapítások, amelyek lehetnek egyszerűek és összetettek.

Az összetett oszcillációs folyamatok egyszerű harmonikus szinuszos rezgésekként ábrázolhatók a Fourier-sor segítségével.

A rezgéseket szabadra és kényszerre osztják. Szabad rezgések - a rendszer rezgései, amelyek változó külső hatás és kívülről érkező energia nélkül jelentkeznek. Kényszerrezgések - a rendszer rezgései, amelyeket erő vagy kinematikus gerjesztés okoz és tart fenn.

A rezgéselmélet rezgéselméleti alapfogalmai a következők:

1) rezgési paraméterek: rezgéselmozdulás, rezgési sebesség és rezgésgyorsulás;

2) mechanikus impedancia;

3) természetes frekvencia.

A szinuszos törvény szerint fellépő rezgést jellemző főbb mennyiségek:

rezgés amplitúdója S a - az oszcilláló pont egyensúlyi helyzettől való legnagyobb eltérésének értéke;

rezgési sebesség amplitúdója V a - az oszcilláló pont sebességének maximális értéke;

rezgésgyorsulás amplitúdója a a - a rezgéspont gyorsulásának maximális értéke;

oszcilláció periódusa T - az a legkisebb időintervallum, amelyen keresztül periodikus rezgésekkel a rezgést jellemző rezgésmennyiség minden értéke megismétlődik;

oszcillációs frekvencia f az oszcillációs periódus reciproka.

A rezgéssebesség és rezgésgyorsulás a rezgéseltolódással és a rezgési frekvenciával a következő összefüggésekkel függ össze:

V = 2p×f×SÉs a = ( 2p × f) 2 × S

Tekintettel arra, hogy a rezgést jellemző mennyiségek abszolút értékei nagyon széles tartományban változnak, a vibroakusztikus kutatás és mérnöki számítások gyakorlatában a logaritmikus rezgésszinteket használják. Két azonos nevű fizikai mennyiség ingadozásának összehasonlító jellemzőjeként értendő, amely arányos a mennyiség becsült és kezdeti értékének arányának decimális logaritmusával.

L = 20 × lq (b × b o –1),

Ahol b– a mennyiség becsült értéke (sebesség, gyorsulás stb.);

b kb- a mennyiség kezdeti értéke (sebesség, gyorsulás stb.).

Így például a rezgési sebesség és a rezgésgyorsulás szintjeit a következőképpen határozzuk meg

L V= 20 × lq (V × V o–1) és L A = 20 × lq (a × a o –1),

Ahol VÉs A a rezgési sebesség és a rezgésgyorsulás becsült értékei;

V oÉs oh oh a rezgési sebesség és a rezgésgyorsulás kezdeti (küszöb)értékei.

Alapján nemzetközi megállapodás elfogadott:

V o \u003d 5 × 10 - 8 m / s és oh oh\u003d 3 × 10 - 4 m/s 2.

A rezgésszintet decibelben (dB) mérik.

Általános esetben a rezgést jellemző fizikai mennyiség (például rezgési sebesség) az idő bizonyos függvénye: V = V(t). A matematikai elmélet azt mutatja, hogy egy ilyen folyamat végtelen hosszúságú, különböző amplitúdójú és periódusú harmonikus (szinuszos) rezgések összegeként ábrázolható. Periodikus rezgések esetén ezeknek az összetevőknek a frekvenciája a rezgés (a folyamat) fő frekvenciájának többszöröse:

f n = n×f 1 ,

Ahol n = 1,2,3,..;

f 1 a fő rezgési frekvencia.

Az ipari biztonságban vagy a munkavédelemben a fő jellemző a rezgésspektrum, amely az ingadozásokat (rezgéseket) jellemző érték harmonikus összetevőinek megfelelő értékek összességét jelenti, amelyben a jelzett értékek elrendeződnek. a harmonikus komponensek frekvenciájának növekvő sorrendje. A diszkrét spektrum periodikus és majdnem periodikus oszcillációnak felel meg, míg a folytonos spektrum a nem periodikus rezgéseknek. Ha az oszcillációk periodikus és véletlenszerű rezgések szuperpozíciói, akkor a spektrum vegyes jellegű.

A személyre, eszközökre és egyéb tárgyakra kifejtett vibrációs hatások intenzitása a frekvenciától függ. Ezért szokás a rezgési frekvencia teljes tartományát szegmensekre (frekvenciasávokra) felosztani, és minden sávhoz külön meghatározni a rezgésszinteket. A rezgésbiztonság értékelésekor az oktávsávokat tekintjük szabványos frekvenciasávnak, amelyben a felső határfrekvenciák és az alsó frekvenciák aránya 2. Az egyes oktávsávokat általában határfrekvenciáinak a képletekkel meghatározott geometriai középértékével jelöljük.

fc = (fmax × fm in) 0,5 = 2 0,5 fmin @ 1,41 fmin ,

Ahol fmin- alacsonyabb, és fmax a felső határfrekvencia, Hz, és f max = 2 fmin.

Szükség esetén az oktávsávokat egyharmad oktáv sávokra osztják, amelyekhez fmax = 2 1/3 fmin @1,26 fmin. Például az első oktáv sáv határfrekvenciája 0,7 és 1,4 Hz, és geometriai középfrekvenciája fc= 1 Hz; a következő, illetve 1,4 .... 2,8 Hz és 2 Hz stb.

Mechanikai impedancia (Z) a hajtóerő arányaként definiálható ( F) alkalmazzuk a rendszerre a kapott rezgési sebességre υ az erő alkalmazásának pontján

A sajátfrekvencia a rendszer szabad rezgésének frekvenciája, azaz. ingadozások változó külső hatás és energiabevitel nélkül.

Rizs. 11.1. Természetes oszcillációs frekvencia

A rendszer természetes oszcillációs frekvenciája ( f 0) ábrán látható. A 11.1-et a következő képlet határozza meg:

Ahol NAK NEK- rugó merevsége; M- rakomány súlya.

Ha a rendszer természetes rezgésfrekvenciája megegyezik a kényszerrezgések frekvenciájával, rezonanciajelenség lép fel, ami az oszcillációs amplitúdó meredek növekedéséhez vezet.

Rezgés osztályozás

Az SN 2.2.4 / 2.1.8.566-96 "Ipari rezgés, rezgés lakó- és középületek helyiségeiben" szerint az embert érintő rezgések a következők szerint osztályozhatók.

Átvitel útján:

Az ülő vagy álló személy testére a tartófelületeken keresztül továbbított általános rezgés;

Helyi rezgés, amely egy személy kezén, az ülő személy lábán és az asztali számítógépek rezgő felületeivel érintkező alkarban továbbítódik.

Az általános rezgés a GOST 12.1.012 - 90 és az SN 2.2.4 / 2.1.8.566 - 96 szerint a forrás szerint három kategóriába sorolható:

1 - az önjáró és vontatott gépek és járművek kezelőit érintő közlekedési rezgés a terepen, mezőgazdasági háttereken és utakon való mozgáskor, beleértve építésük során;

2 - az ipari helyiségek, ipari telephelyek és bányaüzemek speciálisan előkészített felületén mozgó, mozgásukban korlátozott gépek kezelőit érintő szállítási és technológiai rezgés;

3 "a" - az álló gépek és berendezések kezelőit érintő vagy a munkahelyre továbbított technológiai rezgés, amely nem rendelkezik rezgésforrással;

3 "b" - olyan munkahelyekre továbbított technológiai rezgés, ahol nincsenek rezgést keltő gépek;

3 "c" - rezgés a szellemi dolgozók és a fizikai munkát nem végző személyzet munkahelyén.

ábrán láthatók az emberi testre történő rezgésátvitel tipikus esetei a tartófelületek feltüntetésével. 11.2

Rizs. 11.2. Lehetőségek a rezgés átvitelére az emberi testre

Eredet szerint:

általános lakóhelyiségekben és középületekben:

Külső forrásból (városi vasúti közlekedés és járművek; ipari vállalkozások és mobil ipari létesítmények);

Az épületek mérnöki és technológiai berendezéseinek belső forrásaiból és Háztartási gépek(liftek, szellőzőrendszerek, hűtőszekrények stb.);

helyi vibráció a gyártás során:

Helyi rezgés, amelyet egy kézi elektromos kéziszerszám (motorokkal), gépek és berendezések kézi vezérlése továbbít a személyre;

Helyi, nem gépesített kéziszerszámról (motorok nélkül) személyre továbbítva.

vibrációtól függően a cselekvés idejétől felosztva:

Olyan állandó, amelynél a szabályozott paraméter értéke a megfigyelési időszak alatt legfeljebb kétszeresével (6 dB-lel) változik;

Nem állandó, amelyben a szabályozott paraméter értéke több mint 2-szer (6 dB-lel) változik a legalább 10 perces megfigyelési idő alatt 1 s időállandóval mérve, beleértve az oszcilláló, szakaszos és impulzusos értékeket is.

A spektrum természeténél fogva:

Keskeny sáv, amelyben az egyharmados oktáv frekvenciasávban a szabályozott paraméterek több mint 15 dB-lel meghaladják a szomszédos egyharmados oktáv sávok értékeit (11.3. ábra);

Szélessávú - egy oktávnál több folyamatos spektrummal (11.4. ábra).

Rizs. 11.3. Keskeny sávú vibráció

Rizs. 11.4. Szélessávú vibráció

Frekvencia összetétel szerint:

· Alacsony frekvenciájú - az oktáv frekvenciasávokban az 1-4 Hz-es maximális szintek túlsúlyával az általános rezgések és a 8-16 Hz-es - a helyi rezgések esetében.

· Közepes frekvencia - 8-16 Hz az általános rezgések és 31,5-63 Hz - a helyi rezgések.

Magas frekvencia - 31,5-63 Hz általános rezgések és 125-1000 Hz helyi rezgések esetén.

Rezgésszabályozás

Az ipari rezgés besorolása az SN 2.2.4 / 2.1.8.566-96 "Ipari rezgés, rezgés lakó- és középületek helyiségeiben" alapján történik.

Higiéniai értékelés az állandó és szakaszos rezgés a meghatározott szabályozási dokumentumnak megfelelően három módszerrel hajtható végre:

a normalizált paraméter frekvencia (spektrális) elemzése;

· a normalizált paraméter gyakoriságának integrál becslése;

· integrált értékelés, amely figyelembe veszi a rezgés hatásának idejét a normalizált paraméter egyenértékű (energia szempontjából) szintjén.

A lokális rezgést oktávsávokban normalizáljuk, átlagos geometriai frekvenciákkal: 8; 16; 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000 Hz; általános rezgés - oktáv vagy 1/3 oktáv sávokban, 0,8 átlagos geometriai frekvenciával; 1; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,15; 4,0; 5,0; 6,3; 8,0; 10,0; 12,5; 16,0; 20,0; 25,0; 31,5; 40,0; 50,0; 63,0; 80,0 Hz.

Frekvencia (spektrális) elemzéssel A normalizált rezgési paraméterek a rezgési sebesség és a rezgésgyorsulás effektív értékei oktávos vagy 1/3 oktávos frekvenciasávokban, vagy ezek logaritmikus szintjei. (L υ , L a).

A gyakoriság szerinti integrálbecslésben a normalizált paraméter a rezgési sebesség vagy rezgésgyorsulás korrigált értéke (U) vagy logaritmikus szintjeik (Lu), korrekciós szűrőkkel mérve vagy a következő képletekkel számítva:

,

,

Ahol Ui, Lui- A rezgési sebesség vagy rezgésgyorsulás RMS értékei vagy logaritmikus szintjei én- th frekvenciasáv;

P- az oktávsávok száma a normalizált frekvenciatartományban;

K i , L ki súlyegyütthatói a én frekvenciasáv az abszolút értékekhez vagy azok logaritmikus szintjeihez.

A súlytényezők értékei a helyi és általános rezgésekre vonatkoznak, figyelembe véve a hatás irányát ( Z o, X o, Y o) az SN 2.2.4/2.1.8.566-96.

A rezgés integrált értékelésénél az egyenértékű (energia)szintre gyakorolt ​​hatásának idejét figyelembe véve a normalizált paraméter a rezgési sebesség vagy rezgésgyorsulás egyenértékű korrigált értéke ( U ekv) vagy logaritmikus szintjük ( L ekv), az alábbi képletekkel mérve vagy kiszámítva:

;

,

Ahol Ui a szabályozott rezgési sebesség paramétereinek frekvenciakorrigált értékei ( υ , L υ), m/s, vagy rezgésgyorsulás (a, L a), m/s 2 idővel ható t i ;

t i– vibrációs hatásidő az i-edik intervallumban, h;

P a rezgésműködési intervallumok teljes száma;

T a rezgés teljes időtartama, h., .

Az SN 2.2.4/2.1.8.566-96 meghatározza az 1., 2. és 3. (a, b, c) kategóriájú helyi és általános rezgés normalizált paramétereinek maximális megengedett értékeit 480 perces rezgésterhelés mellett. 8 óra).

Példaként a táblázatban. A 11.1 a helyi rezgési paraméterek maximális megengedett értékeit mutatja.

11.1. táblázat.

Általános információk a vibrációról

A modern ipari társadalomban élő ember folyamatosan érintkezik rezgési jelenségekkel mind a termelésben, mind a közlekedésben, mind a mindennapi életben. A rezgésforrások különböző gépek, technológiai berendezések és járművek. A gépek számának növekedése, teljesítményük növekedése, a forgalom intenzitásának és sebességének növekedése a vibráció személyre gyakorolt ​​hatásának növekedéséhez vezet.

A technológiai fejlődés trendjei azt mutatják, hogy a mechanizmusok és gépek minőségi változásait elsősorban a sebesség- és teljesítményparaméterek növelésével, az anyagfelhasználás csökkentésével érik el. Ugyanakkor elkerülhetetlen a dinamikus terhelések, a mechanikai hatások és ebből adódóan a legyártott gépek, gyártóberendezések rezgési aktivitásának növekedése. A vibráció terjedését a modern vállalkozásokban is elősegíti a sokkoló, dugattyús, vibrációs elvek műveletek, szállító egységek, kézi és mobil gépek különféle típusokés találkozókat.

Ez azt jelenti, hogy korlátozni kell a személyre gyakorolt ​​vibrációs hatást a mechanizmusok és a rezgés elleni védelem kialakításának javításával, valamint a szabályozások szigorításával.

A gyártási rezgések magukra a gépekre nézve káros, esetenként veszélyes tényezőként hat, mivel fokozza kopásukat, csökkenti megbízhatóságukat és tartósságukat, növeli a rezgésszintet, a kibocsátott zajt stb. A rezgés intenzitása alapján szokás megítélni a gép minőségét és műszaki állapotát. Az épületszerkezeteken és a talajon átterjedő rezgés más tárgyakat is érint, különböző célú szerkezetek, csővezetékek tönkremenetelét, valamint a műszerek, precíziós gépek működésének rontását okozva.

A személy rezgő tárgyakkal való érintkezése károsan befolyásolja egészségét és teljesítményét: növekszik a fáradtság, csökken a termelékenység és a munka minősége, nő az általános megbetegedések, és kialakulhat foglalkozási megbetegedés - vibrációs betegség.

A vibrációs patológia, mint foglalkozási megbetegedés ma minden fejlett országban a 2. helyet foglalja el a por után, ami azt jelenti, hogy a rezgésbiztos munkakörülmények biztosítása alapvető gyártáshoz

A rezgés fizikai jellemzői

A GOST 24346-80 szerint a rezgés egy pont vagy egy mechanikai rendszer mozgását jelenti, amelyben az azt jellemző bármely mennyiség értékének időbeli váltakozó növekedése és csökkenése következik be.

A generálási mechanizmus szerint megkülönböztetünk teljesítmény-, kinematikus és parametrikus gerjesztésű rezgéseket.

Rezgési erő gerjesztése- ez a rendszer rezgésének gerjesztése hajtóerők és momentumok által. Forrásaik: dugattyús mozgó rendszerek (forgattyús mechanizmusok, kézi vibrátorok és perforátorok, vibrátorok, vibrációs lemezek, vibrobunkerek stb.); kiegyensúlyozatlan forgó tömegek (szivattyú- és gázturbinás rotorok, kézi elektromos és pneumatikus csiszolók, szerszámgépek vágószerszámai, ventilátorok stb.); ütőrendszerek (kovácsoló- és sajtolókalapácsok, csapágyegységek, fogaskerekek stb.).

Kinematikus rezgésgerjesztés– a rendszer rezgésének gerjesztése úgy, hogy bármely pontjára adott, a rendszer állapotától nem függő mozgásokat közöl. Ennek oka az útprofil személygépkocsikra és útépítő gépekre, elektromos autókra és kézi teherautókra gyakorolt ​​hatása a helyiségekben, a helyiségek padlózatának ingadozása stb.

Paraméteres rezgésgerjesztés– a rendszer rezgésének és rezgésének gerjesztése egy vagy több paraméterének (tömeg, tehetetlenségi nyomaték, merevségi és ellenállási együtthatók) időbeli változásával, amely nem függ a rendszer állapotától. Források a belső égésű motorok, amikor a gázok nyomása megváltozik a hengerekben, pneumatikus motorok stb.

Az időbeli változás természete szerint a rezgések meghatározottak (periodikus vagy majdnem periodikus), véletlenszerűek (stacionárius vagy nem stacionárius) és impulzusok vagy csillapítások, amelyek lehetnek egyszerűek és összetettek.

Az összetett oszcillációs folyamatok egyszerű harmonikus szinuszos rezgésekként ábrázolhatók a Fourier-sor segítségével.

A rezgéseket szabadra és kényszerre osztják. Szabad rezgések - a rendszer rezgései, amelyek változó külső hatás és kívülről érkező energia nélkül jelentkeznek. Kényszerrezgések - a rendszer rezgései, amelyeket erő vagy kinematikus gerjesztés okoz és tart fenn.

A rezgéselmélet rezgéselméleti alapfogalmai a következők:

1) rezgési paraméterek: rezgéselmozdulás, rezgési sebesség és rezgésgyorsulás;

2) mechanikus impedancia;

3) természetes frekvencia.

A szinuszos törvény szerint fellépő rezgést jellemző főbb mennyiségek:

rezgés amplitúdója S a - az oszcilláló pont egyensúlyi helyzettől való legnagyobb eltérésének értéke;

rezgési sebesség amplitúdója V a - az oszcilláló pont sebességének maximális értéke;

rezgésgyorsulás amplitúdója a a - a rezgéspont gyorsulásának maximális értéke;

oszcilláció periódusa T - az a legkisebb időintervallum, amelyen keresztül periodikus rezgésekkel a rezgést jellemző rezgésmennyiség minden értéke megismétlődik;

oszcillációs frekvencia f az oszcillációs periódus reciproka.

A rezgéssebesség és rezgésgyorsulás a rezgéseltolódással és a rezgési frekvenciával a következő összefüggésekkel függ össze:

V = 2p×f×SÉs a = ( 2p × f) 2 × S

Tekintettel arra, hogy a rezgést jellemző mennyiségek abszolút értékei nagyon széles tartományban változnak, a vibroakusztikus kutatás és mérnöki számítások gyakorlatában a logaritmikus rezgésszinteket használják. Két azonos nevű fizikai mennyiség ingadozásának összehasonlító jellemzőjeként értendő, amely arányos a mennyiség becsült és kezdeti értékének arányának decimális logaritmusával.

L = 20 × lq (b × b o –1),

Ahol b– a mennyiség becsült értéke (sebesség, gyorsulás stb.);

b kb- a mennyiség kezdeti értéke (sebesség, gyorsulás stb.).

Így például a rezgési sebesség és a rezgésgyorsulás szintjeit a következőképpen határozzuk meg

L V= 20 × lq (V × V o–1) és L A = 20 × lq (a × a o –1),

Ahol VÉs A a rezgési sebesség és a rezgésgyorsulás becsült értékei;

V oÉs oh oh a rezgési sebesség és a rezgésgyorsulás kezdeti (küszöb)értékei.

Az elfogadott nemzetközi megállapodás szerint:

V o \u003d 5 × 10 - 8 m / s és oh oh\u003d 3 × 10 - 4 m/s 2.

A rezgésszintet decibelben (dB) mérik.

Általános esetben a rezgést jellemző fizikai mennyiség (például rezgési sebesség) az idő bizonyos függvénye: V = V(t). A matematikai elmélet azt mutatja, hogy egy ilyen folyamat végtelen hosszúságú, különböző amplitúdójú és periódusú harmonikus (szinuszos) rezgések összegeként ábrázolható. Periodikus rezgések esetén ezeknek az összetevőknek a frekvenciája a rezgés (a folyamat) fő frekvenciájának többszöröse:

f n = n×f 1 ,

Ahol n = 1,2,3,..;

f 1 a fő rezgési frekvencia.

Az ipari biztonságban vagy a munkavédelemben a fő jellemző a rezgésspektrum, amely az ingadozásokat (rezgéseket) jellemző érték harmonikus összetevőinek megfelelő értékek összességét jelenti, amelyben a jelzett értékek elrendeződnek. a harmonikus komponensek frekvenciájának növekvő sorrendje. A diszkrét spektrum periodikus és majdnem periodikus oszcillációnak felel meg, míg a folytonos spektrum a nem periodikus rezgéseknek. Ha az oszcillációk periodikus és véletlenszerű rezgések szuperpozíciói, akkor a spektrum vegyes jellegű.

A személyre, eszközökre és egyéb tárgyakra kifejtett vibrációs hatások intenzitása a frekvenciától függ. Ezért szokás a rezgési frekvencia teljes tartományát szegmensekre (frekvenciasávokra) felosztani, és minden sávhoz külön meghatározni a rezgésszinteket. A rezgésbiztonság értékelésekor az oktávsávokat tekintjük szabványos frekvenciasávnak, amelyben a felső határfrekvenciák és az alsó frekvenciák aránya 2. Az egyes oktávsávokat általában határfrekvenciáinak a képletekkel meghatározott geometriai középértékével jelöljük.

fc = (fmax × fm in) 0,5 = 2 0,5 fmin @ 1,41 fmin ,

Ahol fmin- alacsonyabb, és fmax a felső határfrekvencia, Hz, és f max = 2 fmin.

Szükség esetén az oktávsávokat egyharmad oktáv sávokra osztják, amelyekhez fmax = 2 1/3 fmin @1,26 fmin. Például az első oktáv sáv határfrekvenciája 0,7 és 1,4 Hz, és geometriai középfrekvenciája fc= 1 Hz; a következő, illetve 1,4 .... 2,8 Hz és 2 Hz stb.

Mechanikai impedancia (Z) a hajtóerő arányaként definiálható ( F) alkalmazzuk a rendszerre a kapott rezgési sebességre υ az erő alkalmazásának pontján

A sajátfrekvencia a rendszer szabad rezgésének frekvenciája, azaz. ingadozások változó külső hatás és energiabevitel nélkül.

Rizs. 11.1. Természetes oszcillációs frekvencia

A rendszer természetes oszcillációs frekvenciája ( f 0) ábrán látható. A 11.1-et a következő képlet határozza meg:

Ahol NAK NEK- rugó merevsége; M- rakomány súlya.

Ha a rendszer természetes rezgésfrekvenciája megegyezik a kényszerrezgések frekvenciájával, rezonanciajelenség lép fel, ami az oszcillációs amplitúdó meredek növekedéséhez vezet.

A vibráció a különböző fizikai körülmények között fellépő és különböző tárgyakkal kapcsolatos rezgésfolyamatokhoz kapcsolódik. Közülük mindenekelőtt meg kell jegyezni azokat az anyagi testeket, amelyek egymáshoz képest mechanikus mozgásokat végeznek (transzlációs vagy szögletes). Vagyis a mechanikai rezgések egy osztálya megkülönböztethető. Vannak más fizikai jellegű rezgések is: elektromos rezgések, termikus rezgések.

Rezgés mechanikus lengőmozgás, melynek legegyszerűbb formája a harmonikus transzlációs vagy torziós rezgés.

A szinuszos transzlációs oszcilláció alapvető paraméterei: frekvencia hertzben (1 szám/s); időben változó rezgéseltolódás Y(t); rezgési sebesség V(t); rezgésgyorsulás a(t). Azt az időt, ameddig egy rezgő test egy teljes oszcillációt hajt végre, T(s) rezgésperiódusnak nevezzük. Szinuszos rezgések esetén az A V rezgési sebesség és az A a rezgésgyorsulás amplitúdó (csúcs) értékeit a képletek határozzák meg

A V = 2p fA Y; A a \u003d (2p f) 2 A Y,

ahol p értéke 3,14; f – frekvencia, Hz; Y pedig a rezgéseltolódás amplitúdója, m.

Torziós rezgések esetén a rezgéselmozdulást, a rezgési sebességet és a rezgésgyorsulást szögegységben fejezzük ki.

A rezgés értékeléséhez az L v rezgési sebesség és a L a rezgésgyorsulás logaritmikus szintjeit is használják. , decibelben (dB) kifejezve és a képletekkel meghatározva

.

Az emberi test által elnyelt rezgési energia mennyisége Q egyenesen arányos az érintkezési felülettel, az expozíciós idővel és az inger intenzitásával

ahol I - rezgés intenzitása, kgm / m 2 × s; S az érintkezési terület, m2;
t az expozíció időtartama, s.

A rezgés intenzitása, és ennek következtében a rezgési energia egyenesen arányos a rezgési sebesség négyzetével:

ahol V a rezgési sebesség négyzetes középértéke, m/s;
Z/S a bemeneti fajlagos mechanikai impedancia (ellenállás) modulja az érintkezési zónában, kg/s×m 3 .

A mechanikai impedanciát a rezgési erő amplitúdójának és a keletkező rezgési sebesség amplitúdójának arányaként határozzuk meg ezen erő alkalmazási pontján.

Általános esetben bármely rezgést jellemző fizikai mennyiség (például a rezgési sebesség) az idő bizonyos függvénye:
V = V(t). A matematikai elmélet azt mutatja, hogy egy ilyen folyamat végtelen számú, különböző periódusú és amplitúdójú szinuszos rezgés (harmonikus) összegeként ábrázolható. Periodikus folyamat esetén ezeknek a harmonikusoknak a frekvenciái a folyamat alapfrekvenciájának többszörösei: f n = nf 1 (n = 1, 2, 3, ... ; f 1 = 1/T az alapfrekvencia a folyamatról).

A felharmonikusok amplitúdóját a Fourier-soros tágulás jól ismert képlete határozza meg. Ha a folyamat nem rendelkezik bizonyos időszak(véletlen vagy rövid távú egyszeri folyamatok), akkor az ilyen szinuszos komponensek száma végtelenül megnő, frekvenciájuk és amplitúdójuk folyamatosan oszlik el, míg az amplitúdókat a Fourier-integrál képletével bővítéssel határozzuk meg.

Így egy periodikus vagy kváziperiodikus oszcillációs folyamat spektruma diszkrét (5.1. ábra, a, b) , és egy véletlenszerű vagy rövid távú egyetlen folyamat - folyamatos (5.1. ábra, c).

Rizs. 5.1. Vibroakusztikus paraméterek spektruma

Leggyakrabban az oszcillációk alapfrekvenciája a diszkrét spektrumban a legkifejezettebb. Ha a folyamat több periodikus folyamat összegzése, akkor a spektrumában az egyes komponensek frekvenciái nem feltétlenül lehetnek egymás többszörösei, azaz kváziperiodikus folyamat megy végbe (lásd 5.1. ábra, b). Ha a folyamat több periodikus és véletlenszerű folyamat összegzésének eredménye, akkor spektruma vegyes, azaz folytonos és diszkrét, egymásra szuperponált spektrumokként ábrázolódik (5.1. ábra, d).

Az érzékszervek sajátos tulajdonságai miatt a rezgést jellemző paraméterek effektív értéke a meghatározó. Így a rezgési sebesség effektív értéke a V(t) sebesség pillanatnyi értékeinek négyzetes középértéke a T y átlagolási idő alatt, amelyet a rezgési sebesség változásának természetét figyelembe véve választanak ki. idő

Így a rezgés jellemzésére a paraméterek effektív értékeinek spektruma vagy az utolsó
V 2 \u003d u 2 d. Különböző frekvenciájú vagy egyedi források rezgésének összhatásának értékelésekor szem előtt kell tartani, hogy az inkoherens rezgések összeadásakor az eredő rezgési sebességet (gyorsulás / elmozdulás) a megfelelő összegzéssel kell meghatározni. a spektrum egyes összetevőinek (vagy az egyes források) hatványai, vagy ami megegyezik, a rezgési sebesség átlagnégyzeteinek összegzésével

V 2 1 + V 2 2 + ... + V 2 n ,

ahol n – a spektrum komponenseinek száma.

Ennek megfelelően a megadott paraméter eredő effektív értékét a kifejezés határozza meg

.

A folytonos spektrum képe kötelező fenntartást igényel azon elemi frekvenciasávok Df szélességére vonatkozóan, amelyekhez a kép tartozik. Ha f 1 az adott frekvenciasáv alsó határfrekvenciája,
f 2 a felső határfrekvencia, akkor a geometriai középfrekvencia a sáv egészét jellemző frekvencia.

A vibroakusztikus vizsgálatok gyakorlatában a rezgési frekvenciák teljes tartománya oktáv tartományokra van osztva. Az oktáv tartományban a felső határfrekvencia kétszerese az alsó frekvenciának (f 2 / f 1 = 2). A rezgési paraméterek spektrumának elemzése és felépítése egyharmados oktávos (f 2 / f 1 = ) frekvenciasávokban is elvégezhető.

Az oktáv (egyharmad oktáv) frekvenciasávok geometriai középfrekvenciái a vibroakusztikában szabványosak, és a következők: 1; 2; 4; 16; 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000; 16000 (0,8; 1,0; 1,2 stb.) Hz.

Az emberi test és az ipari rezgés forrásával való érintkezés természetétől függően feltételesen megkülönböztetik a helyi és az általános vibrációt.

Az álló, ülő vagy fekvő személy testére támasztási pontjain (láb, fenék, hát, fej) átadódó rezgés általánosnak minősül (5.2. ábra, a; 5.3). A rezgés, amely főként egy személy (dolgozó) kezén keresztül, a vezérelt géppel vagy munkadarabbal érintkezési pontokon terjed, helyinek minősül (5.2. ábra, b; 5.4). Gyártási körülmények között gyakran előfordul helyi és általános rezgések kombinációja.

A helyi vibráció túlsúlyát jelentő vegyes hatás számos kézi gép működése során jelentkezik, amikor a rezgések testen keresztüli átvitele nemcsak a felső, hanem az alsó végtagokon, mellkason, háton és más testrészek, a munkavégzés testtartásától és a szerszám kialakításától függően.

Más esetekben az általános vibráció érvényesül, például vasbeton termékek kialakításánál vibrációs platformokon, a betontömeg egyidejű kézi kiegyenlítésével.

A lokális rezgés az X l, Y l, Z l ortogonális koordinátarendszer tengelyei mentén ható hatásokra oszlik. , (5.2. ábra, b), ahol az X tengely l párhuzamos a rezgésforrás (fogantyúk, tartó, kormánykerék, a munkadarab kezében tartott vezérlőkar stb.) lefedési helyének tengelyével, az Y tengely l merőleges a tenyérre, az l Z tengely pedig az X l tengely és az erő beadási vagy alkalmazási iránya által alkotott síkban (vagy erőkifejtés nélkül az alkar tengelyében van).

Rizs. 5.2. A koordinátatengelyek iránya a rezgés hatására: a - általános (álló és ülő helyzet); b - helyi (hengeres és gömb alakú lefedettség
felületek)

Az előfordulás forrása szerint az általános rezgés kategóriákba sorolható:

· 1. kategória általános rezgése - önjáró és vontatott gépek, járművek terepen történő mozgása során, mezőgazdasági hátterek és utak (beleértve azok építését is) munkahelyén személyt érő közlekedési rezgés. A közlekedési rezgés forrásai: mezőgazdasági és ipari traktorok, önjáró mezőgazdasági gépek (beleértve a kombájnokat is); teherautók (beleértve a traktorokat, kaparókat, grédereket, hengereket stb.); hóekék; önjáró bányászati ​​vasúti szállítás;

· 2. kategória általános rezgése - ipari helyiségek, ipari telephelyek, bányaüzemek speciálisan előkészített felületein mozgó gépek munkahelyén a személyt érintő közlekedési és technológiai rezgés. A szállítási és technológiai rezgés forrásai a következők: kotrógépek (beleértve a forgógépeket is); ipari és építőipari daruk; gépek nyitott kandallóval működő kemencék betöltésére (töltésére) a kohászati ​​termelésben; bányászati ​​kombájnok, aknarakodó gépek, önjáró fúrókocsik; pályagépek, betonburkolók, padlógyártó járművek;

· 3. kategória általános rezgése - technológiai rezgés, amely az álló gépek munkahelyén érinti az embert, vagy olyan munkahelyekre terjed, amelyek nem rendelkeznek rezgésforrással. A technológiai rezgés forrásai a következők: fém- és famegmunkáló gépek; Kovácsoló és préselő berendezések; öntödei gépek; elektromos gépek, helyhez kötött elektromos berendezések; szivattyúegységek és ventilátorok; kútfúró berendezések, fúróberendezések; állattenyésztési, gabonatisztító és -válogató gépek (beleértve a szárítókat is); építőanyag-ipari berendezések (kivéve a betonburkolókat); vegyipari és petrolkémiai ipar létesítményei stb.

a) a vállalkozások ipari helyiségeinek állandó munkahelyén;

b) raktárakban, étkezdékben, felszereltségekben, ügyeletekben és egyéb ipari helyiségekben olyan munkahelyeken, ahol nincsenek rezgést keltő gépek;

c) az üzemvezetés, tervezőirodák, laboratóriumok, oktatóközpontok, számítástechnikai központok, egészségügyi központok, irodahelyiségek, munkaszobák és egyéb szellemi dolgozók helyiségeiben található munkahelyeken.

Normalizáláskor a teljes rezgést az X o, Y o, Z o ortogonális koordinátarendszer tengelyei mentén határozzuk meg (lásd 5.2. ábra, a), ahol X o (háttól a mellkasig) és Y o (jobb válltól balra) - a tartófelületekkel párhuzamosan irányított vízszintes tengelyek; Z o - függőleges tengely, amely merőleges a test támasztófelületeire az üléssel, a padlóval stb.

A koordinátatengelyek és a rezgésértékelési paraméterek figyelembe vett irányaival ellentétben a műszaki szabályozási törvénynek megfelelően megalkotott új nemzeti szabványokban az embert érő rezgések értékelése során bázisközpontú koordinátarendszert és annak értékelési paramétereit javasolják. .

A teljes rezgést a koordináta-rendszer tengelyeinek irányában mérjük, amelyek középpontjában az emberi test és a rezgő felület érintkezési pontja áll az alap-centrikus koordináta-rendszerben, amint az az ábrán látható. 5.3. Ebben az esetben az ülő személy X, Y, Z koordinátatengelyeihez viszonyítva az r x, r y, r z irányú szögrezgések (torziós) rezgések is kiértékelésre kerülnek.

Rizs. 5.3. Basicentrikus koordinátarendszer
az emberi test számára a teljes rezgés mérése során: a - ülő helyzet; b - póló
álló; c - fekvő helyzet

A lokális rezgést az ortogonális koordináta-rendszer tengelyeinek irányában kell mérni, amint az az ábrán látható. 5.4. Gyakorlati okokból célszerű ezt a koordinátarendszert a megfelelő bázisközpontú koordinátarendszerhez viszonyítva beállítani. A lokális rezgés mérése esetén a báziscentrikus koordinátarendszer helyzetét az a tárgy - a munkadarab, a szerszám fogantyúja vagy a vezérlőberendezés karja határozza meg, amelyen keresztül a rezgés az összenyomott kézre kerül.

A)	b)

Rizs. 5.4. A kézhez tartozó koordinátarendszer a helyi rezgés mérése során a következők szerint: a - "összeszorított tenyér" helyzete (a kéz a hengeres fogantyú köré tekered); b - a "lapos tenyér" helyzete (az ecset gömb alakú felületre nyomódik);
megnevezései: – biodinamikus koordinátarendszer;
– báziscentrikus koordinátarendszer

A biodinamikus koordinátarendszer középpontja a harmadik kézközépcsont feje. A z h tengelyt a harmadik kézközépcsont hossztengelyeként határozzuk meg, pozitív irányban az ujjbegy felé. Az x-h tengely áthalad az origón, merőleges a z-h tengelyre, és felfelé mutat, amikor a kéz normál anatómiai helyzetben van (tenyér felfelé). Az y h tengely merőleges a másik két tengelyre, és pozitívan a hüvelykujj felé irányul. A gyakorlatban általában bázisközpontú koordinátarendszert használnak, amelyet a koordinátarendszer (y - z) síkban történő elforgatásával kapunk úgy, hogy az y h tengely párhuzamos legyen a kézzel tartott tárgy tengelyével (például egy fogantyúval). ).

A következő paraméterekkel összhangban a korrigált gyorsulást kell alkalmazni a rezgés normalizálására és értékelésére (beleértve az általános alacsony frekvenciát is a 0,1-0,5 Hz tartományban).

1. A korrigált gyorsulás RMS értéke a w (m/s2): által adott időátlagos transzlációs vagy szögrezgés

ahol a w (x) a korrigált (transzlációs vagy szöggyorsulás) aktuális értéke az x idő függvényében; T a mérési periódus.

2. Korrigált gyorsulási szint: a korrigált gyorsulás rms szintje, dB, megadva

ahol a w a korrigált gyorsulás effektív értéke, m/s 2 ; a 0 a referenciagyorsulási érték 10 -6 m/s 2 (az ISO 1683:1983 szerint).

3. Jelenlegi RMS korrigált gyorsulás: A korrigált gyorsulás effektív értéke a t időpontban, a következővel:

ahol a korrigált gyorsulás aktuális értéke az x időpontban; q az integrációs időszak; t az aktuális idő.

jegyzet . A lineáris átlagolás közelítéseként a képlettel definiált exponenciális átlagolás használható

ahol t az exponenciális átlagolás időállandója.

4. Maximális rövid távú RMS (korrigált gyorsulás) MTVV: a korrigált gyorsulás aktuális effektív értékének maximális értéke q 1 s integrációs periódusra.

5. A mozgási betegség dózisa MSDV: mennyiség, amely a korrigált gyorsulás négyzetének integrálja, m/s 1,5-ben kifejezve és a

ahol Ф az a teljes időtartam, amely alatt alacsony frekvenciájú rezgések figyelhetők meg, amelyek utazási rosszullétet okoznak.

Jegyzet. A mozgási betegség dózisát a korrigált gyorsulás RMS értékéből kaphatjuk meg egy F 1/2 tényezővel megszorozva. Eltérő rendelkezés hiányában az F expozíciós időt egyenlőnek kell tekinteni a T mérési periódussal.

6. Rezgésdózis VDV: a korrigált gyorsulás negyedik hatványát képviselő érték 1,75 m/s-ban kifejezve és

ahol Ф a rezgésnek való kitettség teljes ideje.

7. Teljes vibráció a v : képlet által meghatározott teljes rezgés a transzlációs mozgás három tengelye mentén

ahol a wx , a wy és a wz a korrigált gyorsulás effektív értékei a három ortogonális mérési tengely (x, y és z) irányában; k x , k y és k z korrekciós tényezők (együtthatók), amelyek értéke a mérés céljától függ.

8. csúcsérték: a korrigált gyorsulási modulusz maximális értéke a mérési periódusban.

A teljes rezgés értékelésekor (a GOST 31319-2006 szerint) minden egyes i-edik művelet A következő fő paraméterek mérési (értékelési) tárgyát képezik:

– a wi, m/s 2 korrigált rezgésgyorsulás RMS értéke a referenciafelülethez tartozó koordinátarendszer mindhárom tengelye mentén;

a rezgés hatásának teljes időtartama T i a folyamatban i-th műveletek a munkanap folyamán.

Minden irányba l egyenértékű rezgésgyorsulás értéke
A l(8), m/s 2, a képlettel meghatározva

hol egy l wi a korrigált rezgésgyorsulás négyzetes középértéke, amelyet a T i időintervallumon határozunk meg; k x = k y = 1,4 x és y irányban; és k z = 1 a z irányra; l– a rezgés mérésének (becslésének) irányát jelző index (x, y vagy z); T 0 a referencia-időszak, amely 8 órával (28 800 s) egyenlő.

Megjegyzések:

1) A GOST 31191.1 lehetővé teszi a teljes rezgés értékelését a VDV i rezgésdózis azonos T 0 időtartamra és irányra számított értéke alapján. l, A helyett l(8). A rezgési dózisérték használata az egyenértékű rezgésgyorsulási érték helyett általában eltérő rezgésexpozíciós kockázatértékelést eredményez;

2) k érték l az x és y irányban az ülő személy rezgésérzékenységén alapulnak (GOST 31191.1), és kiterjesztik más lehetséges testhelyzetekre (pl. álló helyzetben);

3) világosan meghatározott domináns rezgésirány jelenlétében csak ebben az irányban szabad mérni.

Egy egyedi művelet vagy i munkaciklus részesedését az egyenértékű rezgésgyorsulás értékéből a képlet határozza meg

A helyi rezgés értékelésekor (GOST 31192.1-2004) a rezgésszint leírására használt fő érték a korrigált rezgésgyorsulás négyzetes középértéke. A gyorsuláskorrigált mérésekhez megfelelő sáv- és súlyszűrők használata szükséges. A W h frekvenciakorrekció alkalmazása abból indul ki, hogy a különböző frekvenciájú rezgés eltérő hatással van a kapott károsodás mértékére.

A méréseket mindhárom irányban kell elvégezni. Ebben az esetben a korrigált , , , rezgésgyorsulások négyzetes középértékeit külön kell rögzíteni.

Az a hv teljes rezgést a három rezgéskomponens négyzetösszegeként határozzuk meg:

5.2. A vibráció hatása a testre

Az ipari rezgések hatásának jellemzőit a frekvenciaspektrum és a maximális rezgési energiájú komponensek határain belüli elhelyezkedése határozza meg. Az alacsony intenzitású lokális rezgés jótékony hatással lehet az emberi szervezetre, helyreállítja a trofikus változásokat, javítja a központi idegrendszer funkcionális állapotát, felgyorsítja a sebgyógyulást stb. A rezgések intenzitásának és hatásuk időtartamának növekedésével változások következnek be, amelyek bizonyos esetekben foglalkozási patológia kialakulásához vezetnek - vibrációs betegség. A patológia a legnagyobb részesedéssel (eloszlással), melynek etiopatogenezisében a lokális (lokális) vibráció játszik fontos szerepet.

Gyártási körülmények között a kézi gépek, amelyek rezgése az alacsony frekvenciasávokban (35 Hz-ig) a maximális energiaszinttel (a rezgési sebesség maximális szintje) rendelkezik, vibrációs patológiát okoznak a neuromuszkuláris, izom-csontrendszeri apparátus elsődleges elváltozásával. Kézi gépekkel végzett munka során, amelyek rezgésének maximális energiaszintje a spektrum nagyfrekvenciás tartományában van (125 Hz felett), főként érrendszeri rendellenességek fordulnak elő, amelyek hajlamosak a perifériás erek görcsösségére. Alacsony frekvenciájú rezgésnek kitéve a betegség 8-10 év múlva jelentkezik (alakítók, fúrók elektromos fúróval), ha nagyfrekvenciás rezgésnek vannak kitéve - 5 év után vagy kevesebb (csiszolók, egyengetőgépek).

helyi rezgés széles választék túlnyomórészt közepes-magas frekvenciájú (35 ... 125 Hz és több), gyakrabban, a maximális szintek egyenetlen eloszlásával az energiaspektrum szélességében, és az impulzus becsapódása (szegecselés, aprítás, fúrás) különböző mértékű érrendszeri, neuromuszkuláris, csont-ízületi és egyéb rendellenességek. A megnövekedett lokális vibráció a kezek perifériás ereiben a véráramlás, a kéz és az egész kar neurológiai és mozgásszervi funkcióinak zavarához vezethet. Becslések szerint a fejlett országokban a munkavállalók 1,7–3,6%-a van kitéve potenciálisan veszélyes helyi vibrációnak. A „helyi vibrációs szindróma” kifejezést széles körben használják a helyi vibráció által okozott perifériás érrendszeri rendellenességek, neurológiai és mozgásszervi károsodások meghatározására. Az ilyen vibrációnak kitett munkavállalók neurológiai vagy érrendszeri rendellenességeinek megnyilvánulása egyéni és csoportos lehet. Egyes országokban, beleértve az Orosz Föderációt is, a helyi vibráció által okozott érrendszeri és ízületi betegségeket foglalkozási megbetegedések közé sorolják, az egészségkárosodások megfelelő kompenzációjával. A patológia kialakulásának időtartama az ilyen vibráció hatására 3-8 év.

A különböző paraméterek általános rezgésének hatása eltérő súlyosságú változásokat okoz a központi és a vegetatív idegrendszerben, szív-és érrendszer, anyagcsere folyamatok, vesztibuláris apparátus.

A vibrációs betegségek megjelenése és kialakulása az idegrendszer különböző részeinek aktivitásában bekövetkező reflexfejlődési változások komplex kölcsönhatásának köszönhető. A szervezet reakcióinak természetében fontos szerepet játszanak a kísérő tényezők: mikrotraumatizáció, lehűlés, statikus izomerő, alacsony légköri nyomás, ipari zaj.

5.3. A vibráció higiénikus szabályozása

A munkahelyi mérések eredményeként kapott normalizált rezgési paraméterek értékeit közvetlenül összehasonlítják a higiéniai szabványokkal. A személyt érintő állandó és időszakos vibráció higiénikus értékelését a következő módszerekkel végezzük:

a normalizált paraméter frekvencia (spektrális) elemzése;

· a normalizált paraméter gyakoriságának integrál becslése;

· integrált értékelés, amely figyelembe veszi a rezgés hatásának idejét a normalizált paraméter egyenértékű (energia szempontjából) szintjén;

dózis értékelése.

A normalizált paraméterek egy bizonyos frekvenciatartományra vonatkoznak:

· lokális rezgésre átlagos geometriai frekvenciájú oktávsávok formájában: 8; 16; 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000 Hz;

Általános rezgések oktáv vagy 1/3 oktáv sávok formájában, geometriai középfrekvenciákkal: 0,8; 1; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,15; 4,0; 5,0; 6,3; 8,0; 10,0; 12,5; 16,0; 20,0; 25,0; 31,5; 40,0; 50,0; 63,0; 80,0 Hz.

A frekvencia- (spektrális) analízisben a normalizált paraméterek a v rezgési sebesség és a rezgésgyorsulás négyzetes átlagértékei vagy ezek logaritmikus szintjei L v , La oktáv és harmadik oktáv frekvenciasávban mérve.

Frekvencia szerinti integrálbecslés esetén a normalizált paraméter az U rezgési sebesség és rezgésgyorsulás korrigált értéke, vagy ezek logaritmikus szintjei L U korrekciós szűrőkkel mérve, vagy a képletekkel kiszámítva.

vagy ,

ahol U i , L Ui a rezgési sebesség vagy rezgésgyorsulás négyzetes középértéke (vagy logaritmikus szintjei) az i-edik frekvenciasávban; n a frekvenciasávok száma (1/3 vagy 1/1 oktáv) a normalizált frekvenciatartományban; K U i , L ki - súlyegyütthatók az i-edik frekvenciasávra, abszolút értékekre vagy logaritmikus szintjeikre, a helyi és az általános rezgésekre a táblázatok szerint meghatározva, azaz a korrigált rezgésszint - egy-egy- számjegyű rezgéskarakterisztikája, az oktáv-frekvenciasávok energiaösszegzési rezgésszintjei eredményeként meghatározva, figyelembe véve az oktáv korrekciókat.

A rezgés integrált értékelésénél, figyelembe véve az egyenértékű (energiában kifejezett) szintre gyakorolt ​​hatás idejét, a normalizált paraméter a rezgési sebesség vagy rezgésgyorsulás U eq ekvivalens korrigált értéke vagy ezek logaritmikus szintje L U eq, képletekkel mérve vagy kiszámítva

vagy L U ekv

ahol U i a rezgési sebesség (v, L v), m/s vagy rezgésgyorsulás (a, L a), m/s 2 szabályozott paraméterének frekvenciával korrigált értéke; t i – a rezgés hatásideje, h;

ahol n a rezgési hatásintervallumok teljes száma.

Ezért egy időben változó rezgés ekvivalens (energiában) korrigált szintje egy olyan időben változó rezgés korrigált szintje, amelynek a rezgésgyorsulás és/vagy rezgéssebesség RMS korrigált értéke ugyanaz, mint egy adott nem állandó rezgésnek. egy bizonyos ideig.

A D rezgésdózist a képlet határozza meg

ahol a szabályozott paraméter frekvenciával korrigált értéke t időpontban, m/s –2 vagy m/s –1; Az m a vibráció fiziológiai hatásának egyenértékűségének mutatója, amelyet az egészségügyi szabványok határoznak meg.

Az ipari lokális rezgés normalizált paramétereinek maximális megengedett értékeit 480 perc (8 óra) rezgésterhelés mellett a táblázat tartalmazza. 5.1.

Nem megengedett a munkavégzés olyan vibrációnak kitett körülmények között, amelyek szintje több mint 12 dB-lel (4-szer) meghaladja az egészségügyi szabványokat az integrált értékelés szerint, vagy bármely oktávsávban.

5.1. táblázat

Az ipari helyi rezgés megengedett legnagyobb értékei

A 480 perces (8 órás) vibrációs expozíciós idejű munkahelyek normalizált rezgési paramétereinek megengedett legnagyobb értékeit az 1. kategóriájú vibráció (szállítási vibráció) esetén a táblázat tartalmazza. 5.2.

5.2. táblázat

Maximális megengedett rezgésértékek munkahelyeken

A táblázat vége. 5.2

5.4. A vibrációs károk megelőzése

A rezgésbiztonság biztosításának feladata, hogy megelőzze azokat a körülményeket, amelyek mellett a vibráció hatása a munkavállalók egészségi állapotának romlásához, ideértve a foglalkozási megbetegedéseket is, valamint a munkakörülmények komfortérzetének jelentős csökkenéséhez vezethet (különösen a szakmában dolgozók esetében). amelyek rendkívüli figyelmet igényelnek a gyártási feladat végrehajtása során a veszélyes helyzetek elkerülése érdekében, például járművezetők).

Az országokban elfogadott rezgésbiztonsági koncepció Európai Únió(EU) és az Orosz Föderációban abban rejlik, hogy a rezgésforrás gép gyártója felelős a gép olyan jellemzőiért, amelyek közvetlenül befolyásolják a biztonságos használat feltételeit. Miután a gyártó teljesítette kötelezettségeit és bejelentette a gép szükséges jellemzőit, ez utóbbi akadálytalanul kijuthat a hazai és nemzetközi piacokra. További felelősség jó választás gépek és rendeltetésszerű használatuk a munkáltató feladata.

Szervezeti és technikai intézkedésekre a vibrációs károk megelőzésére: a kézi gépek használatát igénylő műveletek cseréje, a folyamatok automatizálása és távvezérlése; a prés és az egyoldali szegecselés maximális kihasználása lökés helyett; a forgácsolási műveletek arányának csökkenése a precíziós öntés, az öntvények szemcseszórása, a gázlángvágás és az elektroszikra- és elektrokémiai feldolgozás bevezetése miatt; a kézi fúrás helyett automatikus vezérlésű önjáró berendezések használata; kézi fröccsöntési eljárások gépesítése; betonburkoló burkolatok távvezérlése stb., valamint megelőző karbantartás és rezgési paraméterek ellenőrzése.

Tervezett megelőző karbantartás és a rezgési paraméterek ellenőrzése az, hogy az üzemben lévő kézi gépeket legalább 6 havonta egyszer ellenőrizni kell, hogy rezgési paramétereik megfelelnek-e az útlevéladatoknak. A géprezgés ellenőrző méréseinek, a javítási és karbantartási nyilvántartások minden eredményét egy speciális naplóba és egy egyedi gépútlevélbe kell bejegyezni. A kézi gépeket a dolgozókhoz egyénileg kell hozzárendelni, erre a célra kijelölt helyen kell tárolni, és rendszeresen kenni kell.

Technikai eseményekre magában foglalja olyan új konstrukciójú szerszámok és gépek létrehozását, amelyek rezgése nem haladhatja meg az ember számára biztonságos mértéket, és a kézi gépre a dolgozó keze által kifejtett erő 15 ... 20 kg-on belül kell, hogy legyen. szegecselés, forgácsolás, forgácsolás, fúrás és egyéb rezgésvédelmi alapelveket alkalmazó szerkezetek: a kalapácsok belső ciklusának megváltoztatása, a lökhárító egység racionális paramétereinek megválasztása, különféle csillapító eszközök alkalmazása.

A bal kéz védelmére a dugaszolható szerszám rezgésétől szivacsgumiból, műanyagból készült rezgéscsillapító fúvókákat használnak rugócsillapítókkal kombinálva, hasonló fúvókákat használnak a köszörűk fogantyúinak vibráció elleni védelmére is. A csiszoló- és egyéb forgószerszámok rezgéscsökkentése a csiszolókorongok és a fúvókák gondos rendszeres kiegyensúlyozásával, a törött felületű kerekek rendszeres cseréjével érhető el, amelyek egyensúlyhiányt okoznak.

A munkahelyekre átvitt rezgés csökkentésére speciális ütéselnyelő üléseket, passzív rugószigetelésű platformokat, gumit, habszivacsot és egyéb rezgéscsillapító padlóburkolatokat használnak.

Az alapok és a rezgésszigetelő eszközök tervezési szakaszban történő kiszámítása a nagy teljesítményű gépek és egységek telepítése során az általános rezgés csökkentésének alapvető eszköze.

Higiéniai, terápiás és megelőző és jogi intézkedések. A veszélyes foglalkozású munkavállalók munkarendjéről szóló rendelet kidolgozására vonatkozó ajánlásoknak megfelelően a vibrációs gépekkel való érintkezés teljes ideje, amelynek rezgése megfelel az egészségügyi szabványnak, a műszak alatt nem haladhatja meg a munkaidő 2/3-át. munkanap. A műveleteket úgy kell elosztani a dolgozók között, hogy a folyamatos vibrációnak való kitettség időtartama, beleértve a mikroszüneteket is, ne haladja meg a 15-20 percet. Ezzel egyidejűleg két szabályozott szünet ajánlott (pl aktív pihenés, ipari torna lebonyolítása speciális komplexumban, hidro eljárások: 20 perc (1-2 óra a műszak kezdete után) és 30 perc (2 órával az ebédszünet után).

Az üzemmódot akkor kell beállítani, ha a kezelőt érő rezgésterhelést legalább 1 dB-lel (1,12-szeresével), de legfeljebb 12 dB-lel (4-szeresével) túllépik.

Ha a túllépés meghaladja a 12 dB-t (4-szer), tilos olyan munkát végezni és olyan gépet használni, amely ilyen rezgést kelt.

Rezgőgéppel és berendezéssel olyan 18. életévét betöltött személyek dolgozhatnak, akik megfelelő képesítést szereztek és a munkavégzés biztonsági szabályai szerint teljesítették a műszaki minimumot. Felvételkor előzetesen át kell menniük orvosi vizsgálat, valamint a munkavégzés során - az egészségügyi miniszter rendeletének megfelelően évente legalább egy alkalommal időszakos vizsgálatokat.

A vibrációs berendezésekkel végzett munkát általában fűtött helyiségekben kell végezni, ahol a levegő hőmérséklete legalább 16 ° C, páratartalom 40 ... 60%, és mozgási sebessége legfeljebb 0,3 m / s . Ha ilyen körülményeket nem lehet létrehozni (kültéri munka, földalatti munka stb.), időszakos fűtéshez speciális fűtött helyiségeket kell biztosítani legalább 22 ° C hőmérsékletű levegővel, relatív páratartalom 40...60%, a légsebesség pedig 0,3 m/s. Ha hideg fémmel való érintkezés szükséges, meleg kesztyűt kell viselni.

A test védő tulajdonságainak, a teljesítmény és a munkatevékenység javítása érdekében speciális ipari torna komplexeket, vitaminprofilaxist (évente kétszer C, B vitamin komplex; nikotinsav), speciális táplálkozást kell alkalmazni. A munkanap közepén vagy végén célszerű 5-10 perces hidrokezeléseket végezni, kombinálva a 38 °C-os vízhőmérsékletű fürdőt és a felső végtagok önmasszázsát.

Az egyéni védelem eszközei. Rezgéscsillapító kesztyűt és speciális lábbelit használnak személyi védőfelszerelésként a vibráció ellen. Jelenleg a rugalmas-csillapító anyagokat használó védőkesztyűkre és lábbelikre vonatkozó követelményeket speciális GOST-ok szabályozzák. A rezgéscsillapítás hatékonysága, a rugalmas-csillapító anyag vastagsága, az előnyben részesített alkalmazási terület és az ilyen típusú védőtermékekre vonatkozó egyéb követelmények szabványosítva vannak.

Biztonsági kérdések az 5. fejezethez

1. Milyen iparágakban, milyen technológiai műveletek során lép fel rezgés, mint tényező gyártási környezet?

2. Milyen berendezés a rezgésforrás, és milyen vibroakusztikus jellemzői vannak ennek a berendezésnek?

3. Milyen okok miatt lehetséges a rezgésszint (rezgési sebesség) növelése üzem közben, különféle berendezések üzemeltetése közben?

4. Adja meg a fő rezgési paraméterek leírását!

5. Mi a különbség a rezgési paraméterek abszolút értékei és azok szintjei között?

6. Mi határozza meg az emberi test által elnyelt rezgési energia nagyságát?

7. Hogyan függ össze a rezgés intenzitása, következésképpen a rezgési energia a rezgési sebességgel?

8. Mi jellemzi a mechanikai impedanciát?

9. Mit értünk a vibroakusztikában a standard geometriai középfrekvencia alatt?

10. Hogyan osztják fel a vibrációt a munkavállaló testének a rezgésforrással való érintkezésének természetétől függően?

11. Mely koordinátatengelyek irányába mutatnak a normalizált paraméterek értékei általános és helyi rezgésekre?

12. Melyek azok a tényezők, amelyek súlyosbítják a kézi gépek vibrációjának emberi szervezetre gyakorolt ​​hatását?

13. Hogyan oszlik meg az általános rezgés a rezgésforrás szerint?

14. Milyen hatással van a vibráció az emberi szervezetre?

15. Milyen paramétereket normalizálunk a vibrációra?

16. Milyen higiénikus rezgésszabályozási módszereket ismer?

17. Milyen intézkedéseket tesznek a vibráció emberi szervezetre gyakorolt ​​káros hatásainak megelőzése érdekében?

18. Hogyan befolyásolja a rezgés frekvencia összetétele a rezgésszint csökkentésére irányuló mérnöki és műszaki intézkedések hatékonyságát?

19. Milyen vibráció elleni egyéni védőfelszerelést használnak?

Bibliográfiai lista az 5. fejezethez

1. CH 2.2.4/2.1.8.566-96. Ipari rezgés, rezgés lakó- és középületek helyiségeiben. - M .: Oroszország Egészségügyi Minisztériuma, 1997.

2. GOST 12.1.012-90 SSBT. rezgésbiztonság. Általános követelmények.

3. GOST 12.1.012-2004 SSBT. rezgésbiztonság. Általános követelmények.

4. GOST 31191.1-2004 (ISO 2631-1:1997) Rezgés és lökés. Az általános rezgés mérése és a személyre gyakorolt ​​hatásának felmérése. – 1. rész. Általános követelmények

5. GOST 31192.1-2004 (ISO 5349-1:2001) Rezgés. Helyi rezgés mérése és személyre gyakorolt ​​hatásának felmérése. – 1. rész. Általános követelmények

6. Rezgés a technikában: kézikönyv. – V. 4. Vibrációs eljárások és gépek / szerk. R. Levendela. – M.: Mashinostroenie, 1981. – 509 p.

7. Rezgés a technikában: kézikönyv. – T. 6. Rezgésvédelem / szerk. K.V. Frolova. - M.: Mashinostroenie, 1981. - 456 p.

6. fejezet infrahang és ultrahang

Alatt zaj higiéniai tényezőként szokás olyan hallható hanghullámok halmazát érteni, amelyek hátrányosan érintik az emberi szervezetet, megzavarják annak munkáját és pihenését. Ultrahang És infrahang - ez is hanghullámok halmaza, de nem hallható az ember számára, de kedvezőtlen energiahatással van az emberre.

Jelenleg az akusztikai tényezők, különösen a zaj a külső, a háztartási és az ipari környezet leggyakoribb társadalmi és higiénés tényezőivé válnak, a fogyasztási szféra bővülése, a technológiai folyamatok intenzívebbé válása, gépesítése, a gázolaj fejlődése következtében. gépészet, sugárhajtású repülőgépek, közlekedés, építési technológiák. Az új, nagy teljesítményű háztartási és ipari berendezések bevezetése a gépek és mechanizmusok fordulatszámának folyamatos növelésével, a pneumatikus szerszámok széles körű elterjedése különböző célokra, a géppark bővítése megteremti az előfeltételeket az új források megjelenéséhez. Az intenzív zaj, az infrahang és az ultrahang intenzitása és intenzitásuk növelése a korábban meglévő technológiai folyamatok erősítésével.

A rezgést jellemző fő paraméterek: A, m amplitúdó; oszcillációs frekvencia f, Hz; rezgési sebesség V, m/s; rezgésgyorsulás W, m/s 2 ; oszcillációs periódus T, sec.

A rezgésnek az ember fiziológiai érzéseire gyakorolt ​​hatását az oszcillációs gyorsulás nagysága és a rezgések sebessége határozza meg:

Rezgés figyelhető meg a berendezés közelében, a pneumatikus szerszámok működése során, amikor a gépek tengelyei nincsenek megfelelően kiegyensúlyozva, folyadékok és gázok csővezetékeken történő átvezetése során, a vibrációs egységekkel történő betonozás technológiai folyamatai során.

A rezgés vizsgálatához a részecskék teljes tartományát alaptartományokra osztják. Azon frekvenciák geometriai középértékei, amelyeken a rezgést vizsgálják, a következők: 2, 4, 8, 16, 31, 50 Hz. Tekintettel arra, hogy a rezgést jellemző paraméterek abszolút értékeit széles tartományban használják, a gyakorlatban a rezgési sebesség (V) és a rezgésgyorsulás (W) paraméterek szintjének fogalmát használják.

A vibráció hatása az emberre

A személyre ható vibrációt minden oktávsávban minden irányban normalizálják. A rezgési frekvencia nagy higiéniai jelentőséggel bír. A 35-250 Hz-es rezgésfrekvenciák a legjellemzőbbek a kéziszerszámmal végzett munka során, érgörccsel járó rezgésbetegséget okozhatnak.

A 35 Hz alatti frekvenciák elváltozásokat okoznak a neuromuszkuláris rendszerben és az ízületekben. A legveszélyesebb ipari rezgések egyenlőek vagy egyedi szervek, és 6-10 Hz. Az ilyen gyakoriságú ingadozások befolyásolják az ember pszichológiai állapotát. A hosszan tartó vibráció halálhoz vezethet. A vibráció veszélyes hatással van a test egyes szerveire és az emberi test egészére, megsértve normál működés idegrendszer és anyagcsere szervek. A vibráció zavarokat okozhat a szív- és érrendszeri és légzőszervek működésében, a kéz- és ízületi betegségekben. Különösen veszélyesek a nagy amplitúdójú rezgések, amelyek főként az osteoartikuláris apparátusra vannak káros hatással. Alacsony intenzitás és rövid távú kitettség esetén a rezgés még jótékony hatású is. Nagy intenzitású és hosszan tartó hatás esetén a vibráció foglalkozási vibrációs betegség kialakulásához vezethet, amely bizonyos körülmények között gyakorlatilag gyógyíthatatlan „agyi” formához vezethet.

Vibroakusztikus rezgések- ezek a szilárd anyagok, gázok és folyadékok rugalmas rezgései, amelyek a technológiai berendezések üzemeltetése, a technológiai járművek mozgása, valamint a különböző technológiai műveletek végrehajtása során a munkaterületen lépnek fel. Rezgés kis mechanikai rezgések, amelyek rugalmas testekben lépnek fel.

A rezgés forrásai lehet:

1. 
   dugattyús mozgó rendszerek - forgattyús mechanizmusok, perforátorok, vibrátorok, vibroformázó gépek stb.;
2. 
   kiegyensúlyozatlan forgó tömegek - vágószerszámok, fúrók, köszörűk, technológiai berendezések;
3. 
   az illeszkedő részek ütközési kölcsönhatása - fogaskerekek, csapágyegységek;
4. 
   technológiai célból a feldolgozandó anyagra ütést jelentő berendezések és szerszámok - forgácsoló és légkalapácsok, prések, szegecselésnél, hajszolásnál használt szerszámok stb.

A rezgést jellemző paraméterek. A rezgést a sebesség jellemzi (v, m/s) és a gyorsulás (A, m/s 2) rezgő szilárd felület. Általában ezeket a paramétereket hívják vibrosebességÉs rezgésgyorsulás.

A rezgési sebesség és a rezgésgyorsulás értékei, amelyekkel egy személynek meg kell küzdenie, nagyon széles tartományban változnak. Nagyon kényelmetlen nagy tartományú számokkal dolgozni. Ráadásul az emberi szervek nem az inger intenzitásának abszolút változására, hanem annak relatív változására reagálnak. Vminek megfelelően Webe törvényera-fechner, a különféle ingerekből, különösen a rezgésből származó emberi érzések arányosak az inger energiamennyiségének logaritmusával. Ezért a logaritmikus mennyiségeket bevezetik a gyakorlatba - szinteketrezgési sebesség és rezgésgyorsulás:

L v \u003d 10 log (v 2 / v 0 2) \u003d 20 log (v / v 0), L a \u003d 10 log (a / a 0).

A szinteket speciális mértékegységekben mérik - decibelben (dB). A rezgési sebesség és a rezgésgyorsulás küszöbértékeihez nemzetközileg szabványosított értékeket veszünk:

v 0 = 5 ∙ 10 -8 m/s, A 0 = 3 ∙10 -4 m/s 2 .

Fontos jellemző vibráció az frekvencia(f) - az egységnyi idő alatti rezgések száma. A frekvenciát hertzben (Hz, 1/s) mérik - a másodpercenkénti rezgések száma. Az ipari rezgések frekvenciája széles tartományban változik: 0,5 és 8000 Hz között. Azt az időt, amely alatt egy rezgés bekövetkezik, ún oszcillációs periódus T(Val vel): T = 1/ f. A rezgő test bármely pontjának maximális távolságát amplitúdónak, ill rezgéselmozdulás amplitúdójaA (m). Harmonikus rezgések esetén a rezgéselmozdulás, a rezgési sebesség és a rezgésgyorsulás közötti összefüggést a képletek fejezik ki

v= 2π fA, a=(2 π f) 2 A,

Ahol π = 3,14.

A rezgés egy vagy több frekvenciával (diszkrét spektrum) vagy széles frekvenciatartománnyal (folyamatos spektrum) jellemezhető. A frekvenciaspektrum frekvenciasávokra (oktávsávokra) van felosztva. Az oktáv tartományban a felső határfrekvencia f 1 az alsó határfrekvencia kétszerese f 2 , f 1 / f 2 = 2. Az oktávsávot a geometriai középfrekvenciája jellemzi.

Az oktáv rezgési frekvenciasávok geometriai középfrekvenciái szabványosítottak

f SG = és a következők: 1, 2, 4, 8, 16, 31,5, 63, 125, 250, 500, 1000 Hz.

Az oktáv definíciójából, frekvenciájának geometriai középértékével meghatározható az oktáv frekvenciasáv alsó és felső értéke.

Rezgés osztályozás (rizs.). A gyártási vibrációt a következő kritériumok szerint osztályozzák:

• 
  rezgésátviteli módszer;
• 
  a rezgés iránya;
• 
  a rezgésre jellemző idő;
• 
  a rezgésspektrum jellege;
• 
  rezgésforrás.

Rizs. . Az ipari rezgések osztályozása

Által átviteli mód vibráció osztva Tábornok És ímeszék. A teljes rezgés a támasztófelületeken keresztül az ülő vagy álló személy teljes testére továbbítódik. A helyi vibráció átadódik a kezekre vagy az emberi test egyes részeire, ha rezgő szerszámmal vagy a technológiai berendezések vibráló felületeivel érintkezik.

Által cselekvési irány A vibráció a következőkre oszlik:

• 
  függőleges vibráció;
• 
  vízszintes rezgés - hátulról a mellkasra;

• 
  vízszintes vibráció - a jobb válltól a bal vállig.

Rizs. . A tengelyek koordinátáinak iránya általános rezgés hatására: A- álló helyzet; b- ülő helyzet; tengely Z 0 - függőleges, merőleges a tartófelületre; tengely x 0 - vízszintes a háttól és a mellkastól; tengely Y 0 - vízszintes a jobb válltól balra

Által időbeli jellemzők A rezgések a következőkre oszlanak:

állandó olyan rezgések, amelyeknél a rezgési sebesség mértéke legfeljebb 6 dB-lel változik;

ingatag olyan rezgések, amelyeknél a rezgési sebesség nagysága legalább 6 dB-lel változik; ugyanakkor az időszakos rezgések ezenkívül különböznek egymástól habozzonfutás, amelyeknél a rezgési sebesség szintje időben folyamatosan változik; időszakos, ha egy személy érintkezése a rezgő felülettel megszakad, és azon időközök időtartama, amelyek során a rezgéssel érintkezik, nem haladja meg az 1 másodpercet; impulzus - egy vagy több vibrációs hatásból áll, amelyek mindegyike 1 másodpercnél rövidebb ideig tart.

Által spektrum A rezgések a következőkre oszlanak:

• 
  keskenysávú, amelyek rezgési sebessége az egyes frekvenciákon vagy frekvenciatartományokon több mint 15 dB-lel magasabb, mint a szomszédos tartományok értékei;
• 
  szélessávú, amelyeknek nincs kifejezett frekvenciája vagy szűk frekvenciatartománya, amelyekben a rezgési sebességszintek több mint 15 dB-lel meghaladják a szomszédos frekvenciák szintjét.

Által eredetTábornok A vibráció több kategóriába sorolható:

• 
  1. kategória - szállítási rezgés, a járművek munkahelyén tartózkodó személyek befolyásolása, amikor az áthalad a terepen;
• 
  2. kategória - közlekedési és technológiai vibráció, személy érintése a korlátozott mozgási zónával rendelkező gépek munkahelyén, amikor ipari helyiségek, ipari telephelyek speciálisan előkészített felületein mozognak;
• 
  3. kategória - folyamat vibráció, álló gépek és technológiai berendezések munkahelyén érintett személyt, vagy olyan munkahelyre továbbítják, ahol nincs rezgésforrás.

A vibráció hatása

A vibráció pusztító hatást fejt ki bármely szervezet, rendszer, szerkezet és anyag szerkezetére. A rezgési rezgések frekvenciájától függően rezonanciajelenségek léphetnek fel, mivel a rezgési frekvencia egybeesik a rendszerek sajátfrekvenciájával, és idővel e rendszerek elkerülhetetlen pusztulásához vezet. Egyáltalán, negatív hatás bármilyen anyagon fellépő vibráció az intermolekuláris kötések gyengülésében nyilvánul meg, és ennek eredményeként az anyag szerkezetében mikrorepedések képződnek, amelyek idővel a szerkezet makrorombolósá válnak. Így reagálnak az építőipari és ipari épületek a hosszú távú rezgéshatásokra, amelyek elemei egyszerűen szétesnek.

A vibráció arra utal káros tényezők magas biológiai aktivitással.

A vibrációs patológia a második helyen áll (a por után) a foglalkozási megbetegedések között.

A testre gyakorolt ​​általános rezgés hatására elsősorban az idegrendszer és az analizátorok szenvednek: vesztibuláris, vizuális, tapintható.

Azok a dolgozók, akiknek szakmájuk a vibrációhoz kötődnek, szédüléssel, mozgáskoordinációs zavarokkal, mozgási betegség tüneteivel és vestibularis-vegetatív instabilitásukkal rendelkeznek. A látásfunkció megsértése a látómezők egyes részeinek beszűkülésével és elvesztésével, a látásélesség csökkenésével, esetenként akár 40%-kal, szubjektíven - a szem sötétedésével nyilvánul meg: Az általános rezgések hatására a látásélesség csökken. fájdalom-, tapintás- és rezgésérzékenység.
Különösen veszélyes a rángatózó vibráció, amely a különböző szövetek mikrotraumáját okozza, későbbi reaktív változásokkal. Az általános alacsony frekvenciájú rezgés befolyásolja az anyagcsere folyamatokat, ami a szénhidrát-, fehérje-, enzim-, vitamin- és koleszterin-anyagcsere, a vér biokémiai paramétereinek változásában nyilvánul meg. A kisfrekvenciás és rángatózó rezgéseknek kitett személygépkocsi-vezetőkre, traktorosokra, buldózer-vezetőkre, kotrógép-vezetőkre jellemzőek a lumbosacralis gerinc elváltozásai. A dolgozók gyakran panaszkodnak fájdalomra a hát alsó részén, végtagjaiban, gyomorban, étvágytalanságra, álmatlanságra, ingerlékenységre, fáradtságra. Általában az alacsony és közepes frekvenciájú rezgések hatásának képét az általános fejezi ki autonóm rendellenességek perifériás rendellenességekkel, elsősorban a végtagokban, csökkent értónussal és érzékenységgel.

A modern termelés, különösen a gépipar csapása a helyi rezgés. Főleg a kézi hajtású szerszámokkal dolgozókat érinti. A helyi rezgés a kéz, az alkar edényeinek görcsét okozza, megzavarja a végtagok vérellátását. Ugyanakkor a rezgések az idegvégződésekre, az izom- és csontszövetekre hatnak, a csontok érzékenységének csökkenését, sók lerakódását az ujjak ízületeiben, deformációt és az ízületi mobilitás csökkenését okozzák. Az alacsony frekvencia-ingadozások a kapillárisok tónusának éles csökkenését okozzák, a nagyfrekvenciás ingadozások pedig érgörcsöt okoznak.

A perifériás rendellenességek kialakulásának időpontja nem annyira a vibráció mértékétől, mint inkább a műszak alatti vibráció dózisától függ. Elsődleges fontosságú a rezgésforrással való folyamatos érintkezés ideje és a rezgésnek való kitettség teljes időtartama műszakonként. A hosszú távú szisztematikus vibrációnak való kitettség vibrációs betegség kialakulásához vezet, amely a foglalkozási megbetegedések listáján szerepel.

A munkakörnyezet súlyosbító tényezőire káros hatása rezgések a testen, beleértve a túlzott izomterhelést, kedvezőtlen éghajlati viszonyok, különösen alacsony hőmérséklet, nagy intenzitású zaj, pszicho-érzelmi stressz. A kéz hűtése és nedvesítése jelentősen növeli a vibrációs betegség kialakulásának kockázatát az érrendszeri reakciók fokozásával.

A rezgés személyre gyakorolt ​​hatása függ a rezgés gyakoriságától és szintjétől, az expozíció időtartamától, a rezgés alkalmazásának helyétől, a rezgési expozíció tengelyének irányától, az emberi test egyéni rezgésérzékelési képességeitől, a körülményektől. rezonancia előfordulásához és számos egyéb körülményhez. Az oszcillációs folyamatok az élő szervezetben, különösen az emberben rejlenek - a szív, a vér, az agy bioáramainak ritmikus oszcillációi. Az emberi belső szervek (máj, vese, gyomor, szív stb.) rugalmas kapcsolatokkal rendelkező oszcillációs rendszernek tekinthetők. A belső szervek természetes gyakorisága f 0 = 3...6 Hz. Az emberi fej természetes frekvenciája a vállövhez viszonyítva 25 ... 30 Hz, az alaphoz képest, amelyen a személy található - 4 ... 6 Hz. Amikor egy személy belső szerveinek és testrészeinek természetes frekvenciái egybeesnek a kényszerrezgés frekvenciájával, jelenség lép fel. rezonancia, amelyekben a szervek és testrészek oszcillációinak amplitúdója meredeken megnő. Ilyenkor fájdalom léphet fel az egyes szervekben (ami például akkor is megfigyelhető, ha huzamosabb ideig vezetünk göröngyös úton egy rossz amortizációjú autóval), és nagyon magas rezgésszint esetén akár sérülések, szalagszakadások is előfordulhatnak. , artériák. A rezonancia jelensége egy személynél alacsony frekvenciájú rezgéssel fordul elő. A 0,7 Hz-nél kisebb frekvenciájú oszcillációkat nevezzük dobás. A gurulás az emberi szervezetben nem okoz komolyabb zavarokat, viszont az emberi vestibularis apparátusban, illetve a gyenge vesztibuláris apparátusúaknál az ún. tengeri betegség, ami szédülést, hányingert, hányást okoz. A ringatás leállása után ez az állapot egy idő után megszűnik.

16 Hz-nél kisebb rezgési frekvenciáknál a rezonanciajelenségek mellett az emberben depressziós állapot, félelemérzés, szorongás alakul ki, a központi idegrendszer lehangolt. Ha az emberi testben rezgésnek van kitéve, funkcionális és fiziológiai változások következnek be, amelyeket a táblázat mutat be. .

Asztal. Változások az emberi testben rezgés hatására

A vibrobetegség formái

kerületi

(helyi rezgésnek kitéve fordul elő)

agyi-

(általános rezgésnek kitéve fordul elő)

vegyes

(általános és helyi rezgés együttes hatására lép fel)

Asztal. A vibrobetegség stádiumának tünetei

Az agyi vibrációs betegség klinikai tünetei: a kezdeti szakaszban - agyi érrendszeri rendellenességek, majd - a központi idegrendszer funkcionális rendellenességei (vestibularis szindróma); késői szakaszban - szerves agykárosodás, vegetatív-érrendszeri rendellenességek.

Agyi és perifériás vibrációs betegség esetén mellékkóros elváltozások jelentkeznek a belső szekréció szerveiben, a vesztibuláris apparátusban stb.

A vibrációs betegség hosszú ideig kompenzálható (egy személy számára észrevehetetlenül). A vibrobetegség kialakulásának három szakasza van.

A vibrációs betegség szakaszai

Ι - kezdőbetű ΙΙΙ – kiejtve

ΙΙ – közepesen kifejezett

Rezgésbetegséget regisztrálnak a szállítmányozók, a szállítás-technológiai gépek és a kézi vibrációs eszközökkel (perforátorok, légkalapácsok stb.) dolgozók kezelői, marógépek, fúrók, élezők, szintezők.

A termelési környezetnek a vibráció emberi szervezetre gyakorolt ​​káros hatásait súlyosbító tényezői közé tartozik a megnövekedett izomterhelés, a kedvezőtlen mikroklimatikus viszonyok (elsősorban alacsony hőmérséklet és magas páratartalom), a rezgéssel általában együtt járó nagy intenzitású zaj, pszicho-érzelmi feszültség. A kéz hűtése és nedvesítése jelentősen növeli a vibrációs betegség kialakulásának kockázatát az érrendszeri reakciók fokozásával.

A vibráció higiénikus szabályozása. A rezgésszabályozás a GOST 12.1.012-90 és az SN 2.2.4/2.1.8.566-96 szerint történik. Beállítják a rezgési sebesség és a rezgésgyorsulás megengedett értékeit, valamint logaritmikus szintjeit. Az általános és a helyi rezgés megengedett értékei külön vannak beállítva. Az általános rezgést az oktávsávok tartományaiban normalizálják, amelyek geometriai középfrekvenciája 2, 4, 8, 16, 31,5, 63 Hz (transzportrezgés esetén az oktávsávban f C G = 1 Hz). A helyi rezgés normalizálódik V frekvenciasávok -val f C G = 16, 31,5, 63, 125, 250, 500, 1000 Hz. A normatívákat egy 8 órás műszak időtartamára határozzák meg. A rezgési sebesség megengedett értékeit a táblázat tartalmazza. .

Asztal. . A vibráció higiéniai szabványai az SN 2.2.4/2.1.8.556-96 szerint (kivonat)

Ellenőrző kérdések

1. 
   Határozza meg a rezgést.
2. 
   Sorolja fel a rezgés fő forrásait a termelésben!

1. 
   Melyek a vibráció jellemzői? Mi az a rezgésszint?

1. 
   Hogyan osztályozható a vibráció?

1. 
   Hogyan hat a rezgés az emberre, és miben tér el hatása a rezgés frekvenciájától?
2. 
   Mi a vibrációs betegség, formái, klinikai tünetekés áramlási szakaszok?