Измерение и нормирование вибраций

Выпускаемая в настоящее время измерительная аппаратура основана на использовании электрических методов, обеспечивающих высокую точность преобразования механических колебаний в электрические с помощью магнитно-электрических и пьезо-электрических датчиков (приемников) вибрации: сигнал усиливается, преобразуется и подается на регистрирующий прибор.

Приборы подразделяют на: оптические, механические, электрические.

Измерение параметров вибрации должно производится в соответствий с установленными стандартами требований к измерительным приборам, датчикам.

Для измерения вибрации используют приборы: виброметры ВМ-1, ВИП-2, ИШВ-1 измеритель шума и вибраций (1-3000 Гц), 00042 ( Роботрон ГДР), 3513, 2512, 2513 (Брюль и Кери-Дания), ВИП-4(15-200 Гц), ЭДИВ (электродистанционный прибор), аппаратура контрольно-измерительная типа ВВК-003, ВВК-005, измерители шума ВШВ-003 и др.

Аппаратура для измерения параметров вибраций должна соответствовать ГОСТ 12.4.012-83.

За последние годы установлено, что вибрация, как и шум, действует на организм человека энергетически, поэтому ее стали характеризовать спектром по колебательной скорости, измеряемой в сантиметрах в секунду или как и шум, в децибелах; за пороговую величину вибрации условно принята скорость в 5*10^-6 см/сек. Вибрация воспринимается (ощущается) лишь при непосредственном соприкосновении с вибрирующим телом или через другие твердые тела, соприкасающиеся с ним. При соприкосновении с источником колебаний, генерирующим (издающим) звуки наиболее низких частот (басовые), наряду со звуком воспринимается и сотрясение, то есть вибрация.

При измерении локальной вибрации замеры производят у места контакта оператора с поверхностью, которая вибрирует. При измерении общей вибраций точка измерения должна находится в местах контакта опорной поверхности тело человека с вибрирующей поверхностью.

Измерения постоянной вибрации на протяжении рабочей смены проводится не менее 3-х раз с нахождением средне логарифмического значения.

Общая вибрация нормируется по следующим октавным полосам частот: 1, 2, 3, 8, 16, 31, 50, 63; локальная: 8, 16, 31, 50, 63…1000 Гц.

Общая вибрация, воздействующая на человека, нормируется отдельно в каждой октавной полосе по вертикальному направлению или горизонтальному направлению. Выбор нормирования определяется в зависимости от интенсивности: по более интенсивному направлению.

Допустимые величины вибрации в производственных помещениях предприятий:

* При таких параметрах вибрации даже сверхпрочные клепоч­ные конструкции до полного своего разрушения выдерживают не бо­лее 30 минут.

Приведенные нормы одинаковы для горизонтальных и вертикальных вибраций. Непрерывность их воздействия не должна превышать 10~15% рабочего времени. Амплитуда колебаний, скорость и ускорение колебательных движений могут быть увеличены не более чем в три раза.

Вибрации в авиации

Вибрации, возникающие во время полета, опасны не только своим воздействием на конструкцию самолета и установленное на самолете оборудование, но также и тем действием, которое они оказывают на здоровье находящихся в самолете людей. Источниками возмущающих сил на самолете, а следовательно, и вынужденных колебаний являются работающие двигатели, турбулентность пограничных воздушных потоков, газовые турбины, поршневые моторы, электромоторы, генераторы и другие вращающиеся агрегаты, которые оказывают неблагоприятное воздействие на членов экипажей в полете и инженерно-технический состав на аэродроме при опробывании двигателей на стоянке и во время взлета самолета. Если число оборотов вала двигателя U=10 000 об/мин, то частота колебаний будет равна j=10 000/60=167 гц. Поскольку вал двигателя может вращаться с малыми оборотами порядка 600 об/мин, то минимальная частота колебаний будет 10 гц. Следовательно, возникающие на самолете вибрации действуют в большом диапазоне частот. Основным показателем, определяющим качество виброизоляции какого-либо агрегата, является коэффициент амортизации. Он показывает, какая доля динамической силы передается амортизаторами.

Помимо избирательного действия на слуховой анализатор, интенсивный и высокочастотный шум и вибрации могут оказывать вредное воздействие на весь организм, вызывая утомление и снижение работоспособности. С целью профилактики неблагоприятного влияния шума проводится звукоизоляция кабин самолетов и рабочих помещений, используются шумозащитные костюмы, шлемы, ушные противошумы-обтураторы, нормируется время работы и др. Механизм возникновения вибрационных расстройств еще окончательно не выяснен. При длительном многократном воздействии на организм вибрация вызывает общую астенизацию (состояние психофизиологического истощения, к которому приходит работник в результате длительного перенапряжения (стресса) или тяжелого психотравматического переживания), патологические изменения в мышцах, костно-суставном аппарате конечностей, в позвоночнике. Поскольку шум и вибрация имеют одинаковую физическую природу, они вызывают сходные изменения в организме. Шум интенсивностью более 125—130 Дб по своим признакам приобретает черты так называемой воздушной вибрации. В таких случаях можно говорить о комплексном воздействии шума и вибрации, которое проявляется симптомами шумовибрационной болезни. Это состояние может возникать у авиационных техников при опробывании двигателей на стоянках самолетов и у работников испытательных станций, занятых испытанием двигателей. Профилактические мероприятия, кроме технических защитных средств (вибропоглощающие материалы), включают нормирование режима труда, ношение специальных поясов и обуви. В связи с колебаниями внешнего давления в условиях полета могут возникать изменения в газосодержащих полостях тела.

Под воздействием вибрации в организме человека наблюдается изменение сердечной деятельности, нервной системы, спазм сосудов, изменения в суставах, приводящие к ограничению их подвижности. Длительное воздействие вибраций приводит профессиональному заболеванию - вибрационной болезни. Она выражается в нарушении многих физиологических функций человека. Эффективное лечение возможно только на ранней стадии заболевания. Очень часто в организме наступают необратимые изменения, приводящие к инвалидности.

В условиях полета шум в значительной степени маскирует действие вибраций, в связи с чем большинство летного состава жалуется в основном на утомляющее действие шума. В действительности же происходит суммирование шумовых и вибрационных раздражений.

Изоляция летного состава и пассажиров от вибраций и шума уже сейчас является серьезной проблемой. Эта проблема остается актуальной и по отношению к летательным аппаратам ближайшего будущего, мощность двигателей и скорость полета которых будет непрерывно увеличиваться.

Поиск по сайту: