Классификация вибраций. Физические и гигиенические характеристики

Физические и гигиенические характеристики

С физической точки зрения вибрация характеризуется частотой колебаний, амплитудой виброперемещения, а также их производными – колебательной скоростью и колебательным ускорением.

Частота колебаний f – число полных колебаний за единицу времени. Единица измерения частоты – герц (Гц) – одно колебание в секунду.

Амплитуда виброперемещения А – максимальное смещение колеблющейся точки от положения равновесия. Единицы измерения амплитуды – сантиметры, миллиметры, микроны.

Колебательная скорость (виброскорость), м/с,

. (1)

Колебательное ускорение (виброускорение), м/с²,

. (2)

Согласно стандарту [5] гигиеническими характеристиками вибрации, определяющими ее воздействие на человека, является среднее квадратическое значение виброскорости или ее логарифмический уровень в октавных полосах частот.

В практике охраны труда вибрацию обычно измеряют в октавных полосах частот, т. е. в полосах, у которых отношение значений граничных частот равно двум ( ).

Октавная полоса характеризуется своей среднегеометрической частотой, которая рассчитывается по выражению:

. (3)

Октавные полосы стандартизованы международным соглашением. Среднегеометрические частоты октавных полос образуют следующий ряд: 1; 2; 4; 8; 16; 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000; 16000 Гц.

Среднее квадратическое значение виброскорости в октавных полосах частот определяется по формуле:

, (4)

где V_ik – значение виброскорости в k-й октавной полосе при i-м наблюдении;

n – число наблюдений.

Логарифмический уровень виброскорости, дБ,

, (5)

где V – среднеквадратичное значение виброскорости, мм/с;

V_о – опорное значение виброскорости, V_о = 5·10^-5 мм/с.

Заключение о вредности воздействия вибрации на организм человека можно сделать путем сопоставления измеренных во время работы параметров вибрации с их предельно допустимыми значениями.

Классификация вибраций

Вибрации классифицируются по виду источника, по способу передачи ее на человека и по направлению действия [5].

По виду источника вибрации делятся:

на транспортные, которые возникают в результате движения машин (виб-

рации грузовых автомобилей, тракторов, самоходных машин, строительно-дорожных комплексов и др.);

транспортно-технологические, которые возникают при работе машин, выполняющих технологические операции в стационарном положении или при перемещении по производственному помещению, строительной площадке или горной выработке (вибрации напольного транспорта производственных цехов, бетоноукладчики, погрузчики, путевые машины, экскаваторы и краны);

технологические, которые возникают при работе стационарных машин или передаются на рабочие места, не имеющие источников вибрации (станки металло- и деревообрабатывающие, кузнечно-прессовое оборудование, насосные агрегаты и вентиляторы).

В зависимости от способа передачи вибрации на человека различают общую вибрацию, которая передается человеку через его опорные поверхности (поверхности тела, воспринимающие вес корпуса в положении сидя или стоя), и локальную вибрацию, которая передается через руки человека.

По направлению действия вибрации подразделяются:

на действующие вдоль осей X, Y, Z ортогональной системы координат (для общей вибрации), где Z – вертикальная ось, а X и Y – горизонтальные оси;

действующие вдоль осей X_р, Y_р, Z_р ортогональной системы координат (для локальной вибрации), где ось X_р совпадает с осью мест охвата (рукоятки рулевого колеса и др.), а ось Z_р лежит в плоскости, образованной осью X_р и направлением подачи или приложения силы. Y_р

Нормирование вибраций

Существует два вида нормирования вибраций – технические и гигиенические нормы.

Технические нормы применяют для оценки вибрационных свойств машин при контроле их качества. Значения технических норм приведены в стандартах и технических условиях на конкретные машины.

Гигиенические нормы применяются для контрольных испытаний и инспекторских проверок эксплуатируемых машин и оборудования. Гигиенические нормы предназначены для оценки гигиенических характеристик производственной вибрации при контроле состояния условий труда на рабочем месте.

Нормативные значения общей вибрации регламентированы государственным стандартом [5] и санитарными нормами [5]. Гигиенические нормы представляют собой предельные спектры (ПС) для каждого вида вибрации в зависимости от направления их действия. ПС вибрации – среднеквадратические значения виброскорости в октавных полосах частот или их логарифмические уровни, соотношение которых учитывает значимость воздействия вибрации различных частот на человека. Нормативные значения вибрации для восьмичасовой рабочей смены приведены в прил. 1, а допустимая суммарная длительность воздействия вибрации – в прил. 2.

Поиск по сайту: