Вибрация

ВИБРАЦИЯ - процесс распространения в упругих телах механических колебаний с амплитудой 0,003...0,5 мм.

Основными параметрами, характеризующими вибрацию, действующую по синусоидальному закону, являются:

-амплитуда смещения - наибольшее отклонение колеблющейся точки от положения равновесия, м;

-колебательная скорость - максимальное из значений скорости колеблющейся точки V, м/с;

-колебательное ускорение - максимальное из значений ускорений колеблющейся точки Q, м/с²;

-частота - f, Гц.

Вибрации в конструкциях помещения и на рабочих местах возникают при работе технологического оборудования. Наиболее частая причина вибрации - вращение с большой скоростью деталей, центр тяжести которых смещен относительно геометрической оси. В этом случае возникает "биение", передающееся на основание машины или механизма.

Человек начинает ощущать вибрацию при колебательной скорости примерно равной 1*10^-4 м/с, а при скорости 1 м/с возникают болевые ощущения.

Степень и характер воздействия вибрации на организм человека зависит от вида вибрации, ее параметров и направления воздействия. Тело человека можно рассматривать как сочетание масс с упругими элементами. Весьма опасными являются колебания рабочих мест. имеющие частоту, резонансную с колебаниями отдельных органов или частей тела человека. Для большинства внутренних органов собственные частоты лежат в области 6...9 Гц. Для стоящего на вибрирующей поверхности человека имеется два резонансных пика на частотах 5...12 и 17...25 Гц, для сидящего - на частотах 4...6 Гц.

В определенных условиях вибрация оказывает благоприятное воздействие на организм человека и применяется в медицине для улучшения функционального состояния нервной системы, ускорения заживления ран, улучшения кровообращения, лечения радикулитов...

Однако в производственных условиях длительное воздействие вибрации приводит к различным нарушениям здоровья человека и в конечном счете - к "вибрационной болезни".

Наиболее распространены заболевания, вызванные локальной вибрацией. При работе с ручными машинами, вибрация которых наиболее интенсивна в высокочастотной области спектра (выше 125 Гц), возникают сосудистые расстройства, сопровождающиеся спазмом периферических сосудов. Локальная вибрация вызывает деформацию и уменьшение подвижности суставов.

Общая вибрация оказывает неблагоприятное воздействие на нервную систему, наступают изменения в сердечно-сосудистой системе, вестибулярном аппарате, нарушается обмен веществ.

Способствуют возникновению заболевания такие сопутствующие факторы, как охлаждение, пониженное атмосферное давление, производственный шум.

Защита от шума и вибрации.

Снижение шума, создаваемого на рабочих местах и проникающего извне, достигается использованием следующих методов:

• уменьшение шума в источнике;

• уменьшение шума на пути его распространения;

• акустическая обработка помещений;

• рациональная планировка предприятия;

• рациональная организация работ.

Уменьшение шума в источнике обеспечивается, например, применением в машинах и механизмах неметаллических деталей, малошумного металла, звукоизолирующих кожухов.

Уменьшить шум на пути его распространения можно с помощью акустических экранов и различных ограждений.

Для снижения общего шума в помещениях производится их акустическая обработка, заключающаяся в облицовке стен и потолков звукопоглощающимися материалами (древесноволокнистыми плитами, минеральной ватой, капроновым волокном и др.). Снижение шума в помещениях достигается использованием подвешиваемых к потолку объемных (штучных) поглотителей звука. В торговых залах предприятий торговли и общественного питания с целью снижения шума устраивают подвесные потолки.

На предприятиях предусматриваются архитектурно-планировочные методы защиты от шума, включающие, например, рациональное размещение технологического оборудования и рабочих мест. В связи с этим вентиляционные камеры, машинные отделения холодильных установок, места производства погрузочно-разгрузочных работ максимально удаляют от помещений с постоянным пребыванием людей. При организации работ необходимо ориентироваться на применение малошумных машин и технологических процессов. Под настольные шумящие аппараты, машины и механизмы необходимо подкладывать мягкие коврики из синтетических материалов, под ножки столов - прокладки из мягкой резины или войлока толщиной 6...8 мм. Необходимы своевременная и правильная регулировка, смазывание или замена механических узлов различных аппаратов, машин и механизмов.

Защита от шума регламентируется следующим документами: ГОСТ 12.1.003-83."ССБТ. Шум. Общие требования безопасности", ГОСТ 12.1.029 80."ССБТ. Средства и методы защиты от шума. Классификация", ГОСТ 12.1.036-81. "ССБТ. Шум. Допустимые уровни в жилых и общественных зданиях".

Вибробезопасные условия труда обеспечиваются:

• снижением вибрации в источнике возникновения;

• отстройкой от режима резонанса;

• вибродемпифированием;

• динамическим гашением колебаний;

• виброизоляцией.

Наиболее распространенными инженерными методами защиты от вибрации являются виброгашение и вибродемпифирование. Вибрирующие машины (вентиляторы, насосы, агрегаты) устанавливаются на отдельные фундаменты. Между фундаментами под оборудованием и стенами здания должны быть разрывы. Источники колебаний изолируют от опорных поверхностей резиновыми, пружинными или комбинированными виброизоляторами. Вентиляторы присоединяют к воздуховодам с помощью гибких вставок.

Ограничение времени воздействия вибрации на работников обеспечивается регламентированными перерывами в течение рабочей смены для активного отдыха и лечебно-профилактических мероприятий.

Вибробезопасные условия труда регламентируют следующие документы: ГОСТ 12.1.012-90. "ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования", ГОСТ 12.4.002-74. "ССБТ. Средства индивидуальной защиты рук от вибраций. Общие технические требования", ГОСТ 12.4.024-76. "ССБТ. Обувь специальная виброзащитная. Общие технические требования".