Оценка воздействия вибрации вагонов на пассажиров

1. 

2. 

3. 

4. 

5. 

6. 

7. 

Вибрации, возникающие в движущемся подвижном составе, могут оказывать разностороннее воздействие на пассажиров, ухудшая самочувствие и снижая работоспособность.

Необходима оценка интенсивности вибраций с точки зрения их вредного воздействия на человека. Снижение общего уровня вибраций необходимо и должно быть реализовано в зависимости от частоты вибраций, так как существует диапазоны частот, к которым человек наиболее чувствителен.

Оценка воздействий вибраций должна включать в себя не только характеристику, но также специфику их воздействий на человека. Основным показателем воздействий вибрации на человека и шума является уровень комфортности, который оценивается параметрами вибрации, а именно их амплитудой и частотой, а также уровень шума.

На практике для оценки вибраций подвижного состава с точки зрения удобств для пассажиров используется показатель плавности хода по Шперлингу (формула 1), где а – коэффициент влияния частоты и направлений вибрации на самочувствие пассажира, – частота вибрации.

Вибрации имеют не синусоидальный характер, поэтому для вычисления показателя плавности хода используется формула (2), где - индексы интервалов для амплитуд, части разных полупериодов процессов ускорения, - повторяемость амплитуд -го интервала и части -го.

Показатель плавности хода	Значение коэффициента
Очень хороший	2
хороший	2 – 2.5
достаточный для пассажирских вагонов	2.5 – 3
предельный для пасс. вагонов	3 – 3.25
достаточный для локомотива	3.25 – 3.5
предельный для локомотива	3.5 – 3.75
достаточный для грузовых вагонов	3.6 – 4
предельный для грузовых вагонов	4 – 4.25
предельный для человека с физической точки зрения	4.5
опасный с точки зрения схода ПС с рельсов	5

Механизм воздействия вибрации на человека

Все органы человеческого организма, непосредственно воспринимающие вибрации, делятся на 2 группы:

1. вестибулярный аппарат, его взаимодействие с соответствующими связями в мозгу позволяет человеческому организму интегрально оценивать угловые и линейный ускорения, наличие вибраций приводит к искажению поставляемой информации, которая может дезориентировать человека и вызвать болезнь; сила и перемещение, вызываемые вибрациями, улавливаются большим числом механорецепторов, при этом большая их часть находится в мышцах и сухожилиях, эти механорецепторы сигнализируют о положении действующих нагрузок; они реагируют на любое вибрационное воздействие (в т.ч. на низкочастотное).

2. рецепторы, расположенные в коже и соединительных тканях (реагируют на высокие частоты); при передаче от места приложения к рецепторам одни частоты усиливаются, другие ослабляются.

На графике функции частоты показателя , где – амплитуды вертикальных вибраций на уровне головы и сидения. На частоте 4 Гц показатель равен 1.4, это значит, что амплитуда вибраций на уровне головы на 40% больше, чем на уровне сидения.