Вибрация представляет собой механическое колебательное движение, простейшим видом которого является гармоническое (синусоидальное) коле-бание.
.
Где х –текущая координата, А – амплитуда колебаний, t- время, ν- частота колебаний За нулевой уровень колебательной скорости принимают величину 5 10-8 м/с. Уровень виброскорости и виброускорения выражает в дБ :
Время, в течение которого совершается одно полное колебание, называется периодом колебания Т (с).;
По способу передачи принято различать вибрацию локальную, передаваемую через руки (при работе с ручными машинами, органами управления), и общую, передаваемую через опорные поверхности сидящего или стоящего человека. По характеру спектра вибрации подразделяются на: узкополосные, у которых контролируемые параметры в 1/3-октавной полосе частот более чем на 15 дБ превышают значения в соседних 1/3-октавных полосах; широкополосные, которые не отвечают указанному требованию. По частотному составу подразделяются: низкочастотные с преобладанием максимальных уровней в октавных полосах 8 и 16 Гц (локальная), 1 и 4 Гц (общая); среднечастотные — 31,5 и 63 Гц (локальная), 8 и 16 Гц (общая); высокочастотные — 125, 250, 500 и 1000 Гц (локальная), 31,5 и 63 Гц (общая). По временным характеристикам лока-льные вибрации подразделяются на: постоянные, для которых величина виброскорости изменяется не более чем в 2 раза (на 6 дБ) за время наблюдения не менее 1 мин; непостоянные, для которых величина виброскорости изменяется не менее чем в 2 раза (на 6 дБ) за время наблюдения не менее 1 мин. Непостоянные вибрации подразделяются на: колеблющиеся во времени, для которых уровень виброскорости непрерывно изменяется во времени; прерывистые, когда контакт оператора с вибрацией в процессе работы преры-вается, причем длительность интервалов, в течение которых имеет место контакт, составляет более 1 с; импульсные, состоящие из одного или нескольких вибрационных воздействий (например, ударов), каждый длительностью менее 1 с.
Местная вибрация (локальная) Преимущественно местную вибрацию создают ручные машины ударного, ударно-вращательного и вращательного действия. К виброопасному оборудованию относятся клепальные, рубильные, отбойные молотки, бурильные перфораторы. Органы ручного управления машинами и оборудованием, ручные инструменты без двигателей и обрабатываемых деталей (молотки).В большинстве случаев виброопасные машины генерируют вибрацию, уровни виброскорости которой значительно превышают допустимые величины. При работе ручных машин ударного и ударно-вращательного действия возникает отдача – периодически обратимый импульсный удар, характер которого обусловлен конструкцией ручной машины, физическими свойствами обрабатываемого объекта и степени осевого усилия, кот прикладывается оператором. Факторы, усугубляющие действие вибрации ручных машин на человека: шум высокой интенсивности, НМУ, повышенное и пониженное атмосферное давление
Действие на организм .в ряде случаев из-за значительной массы ручной машины рабочий прикладывает значительные усилия для удержания и работы этой машины, что ведет к ускоренному проф. Заболеванию. Общая вибрацияКатегория 1 — транспортная вибрация, воздействующая на человека на рабочих местах самоходных и прицепных машин, транспортных средств при их движении по местности, агрофонам и дорогам (в том числе при их строительстве). К источникам транспортной вибрации относят: тракторы, сельскохозяйственные машины (в том числе комбайны); автомобили грузовые (в том числе тягачи, скреперы, грейдеры, катки и т.д.); снегоочистители, самоходный горношахтный рельсовый транспорт. Категория 2 — транспортно-технологическая вибрация, воздейству-ющая на человека на рабочих местах машин с ограниченной подвижностью и перемещающихся только по специально подготовленным поверхностям произво-дственных помещений, промышленных площадок и горных выработок. К источникам транспортно-технол-огической вибрации относят; экскаваторы, краны промышленные и строительные, машины для загрузки мартеновских печей в металлургическом производстве; бетоноукладчики, напол-ьный производственный транспорт. Категория 3 - технологическая вибрация, воздействующая на человека на рабочих местах стационарных машин или передающаяся на рабочие места, не имеющие источников вибрации. К источникам технологической вибрации относят: станки метало и деревообрабатывающие, кузнечно-прессовое оборудование, литейные машины, электрические машины, стационарные электрические установки, насосные агрегаты и вентиляторы, оборудованные для бурения скважин, установки химической и нефтехимической промышленности и др.
Общую вибрацию по месту действия подразделяют: А – на постоянных рабочих местах производственных помещений предприятий. Б – раб. местах на складах, столовых, бытовых дежурных, и др. произ. Помещений, где нет машин, генерирующих вибрацию. В- на раб местах помещениях заводоуправлений, конструкторских бюро, лабораторий, учебных пунктов, здравпунктов офисов и т.д.
Действие на организмХарактер воздействия производственной вибрации определяется уровнями, частотным спектром, физиологическими свойствами тела человека. Местная вибрация малой интенсивности может оказывать благоприятное воздействие на организм человека: восстановить трофические изменения, улучшить функциональное состояние центральной нервной системы, ускорить заживление ран и т.п. При увеличении интенсивности колебаний и длительности их воздействия возникают изменения, приводящие в ряде случаев к развитию профессиональной патологии – вибрационной болезни. В прои-зводственных условиях ручные машины с максимальным уровнем виброскорости в полосах низких частот), вызывают вибрационную патологию с преимущественным поражением нервно-мышечного, опорно-двигательного аппарата. При работе с ручными машинами, вибрация которых имеет максимальный уровень энергии в областях спектра 35—250 Гц, наблюдаются преимущественно сосудистые расстройства с наклонностью к спазму периферических сосудов. К основным проявлениям вибрационной патологии относятся нейрососудистые расстройства рук, сопровождающиеся интенсивными болями после работы и по ночам, снижением всех видов кожной чувствительности, слабостью в кистях рук. Нередко наблюдается так называемый феномен «мертвых» или белых пальцев. Параллельно развиваются мышечные и костные изменения, а также расстройства нервной системы по типу неврозов.
Изменение костно–мышечной системы обусловлены нарушениями нервно –сосудистой регуляции влиянием хронической микротравмы. Рентгенологически обнаруживается в костях из суставов функциональная перестройка – образование бугристости сосудов, ассификатов, региональный остеопароз, усталостные псевдопе-реломы. Один из признаков вибрац болезни - повышение порога вибрационной чувствительности, степень изменения кот определяется параметрами вибрации, длительностью воздействия, наличием сопутствующим фактором производственной среды. Наиболее характерное проявление вибрационной болезни – изменение кровенаполнения тканей предплечья, общая дистония.
Низкочастотная общая вибрация вызывает длительную травматизацию межпозвоночных дисков и костной ткани, смещение органов брюшной полости, изменение моторики гладкой мускулатуры желудка и кишечника, возникновение и прогрессирование дегенеративных изменений позвоно-чника. У женщин, подвергающихся длительному воздействию общей вибрации, отмечается повышенная частота гинекологических заболеваний, самопроизвольных абортов, преждевременных родов; низкочастотная вибрация вызывает у женщин нарушение кровообращения органов малого таза. Длительное воздействие общей вибрации может привести к развитию вибрационной болезни. Для ее клинической картины характерны явления периферического вегетативного полиневрита в сочетании с функциональными изменениями ЦНС (астенические и астеноневротические реакции, головокружение, эмоциональная неустойчивость), а при выраженных формах - изменение вестибулярного аппарата.