5.12. Вибрация, физические характеристики, нормирование и действие на организм человека. Виды и средства защиты от вибрации.

Вибрация – это сложный колебательный процесс, возникающий при периодическом смещении центра тяжести какого-либо тела от положения равновесия, а также при периодическом изменении формы тела, которую оно имело в статическом состоянии.

Причинами возникновения вибраций являются неуравновешенные движения, которые возникают при:

-возвратно- поступательном движении;

-вращательном движении, когда центр тяжести не совпадает с осью вращения (инструменты: режущие, пневматические, ручные и т.д.)

-соударении деталей;

-взаимодействии турбулентного потока с различными гидравлическими сопротивлениями;

-действии изменяющегося магнитного поля на ферромагнитные материалы;

-упругой деформации деталей;

-фрикционных процессах;

-работе специальных виброустановок.

В зависимости от источника возникновения различают:

1. локальную вибрацию, которая передаётся от:

-ручных машин или ручного механизированного инструмента и органов управления машинами и оборудованием;

-ручных инструментов без двигателей.

2. общую вибрацию разделяют на три категории:

-категория 1 – транспортная, которая действует на человека на рабочих местах транспортных средств при их движении (автомобили, тягачи, грейдеры, катки и др.);

-категория 2 – транспортно-технологическая, которая действует на человека на рабочих местах машин с ограниченной подвижностью или движущихся по специально подготовленным поверхностям производственных помещений (краны, экскаваторы, строительные машины, бетоноукладчики и др.)

-категория 3 – технологическая, которая действует на человека на рабочих местах стационарных машин или передаётся на рабочие места без источников вибрации (станки, электромашины, стационарные электроустановки, насосы, вентиляторы и др.)

В свою очередь технологическая вибрация в зависимости от места действия бывает трёх типов:

тип «а» - на постоянных рабочих местах (РМ) производственных помещений предприятий;

тип «б» - на рабочих местах производственных помещений без источников вибрации (на складах, в столовых, бытовых, дежурных и других вспомогательных производственных помещений);

тип «в» - на рабочих местах заводоуправлений, конструкторских бюро, лабораторий, учебных пунктов, вычислительных центров, медпунктов, конторских помещений, рабочих комнат и других помещений для работников умственного труда.

Вибрация воздействует на центральную нервную систему (ЦНС), желудочно-кишечный тракт, органы равновесия (вестибулярный аппарат), вызывает головокружение, онемение конечностей, заболевания суставов. Длительное воздействие вибрации приводит к профессиональному заболеванию - вибрационной болезни, эффективное лечение которой возможно лишь на ранних стадиях, причем восстановление нарушенных функций протекает крайне медленно, а при определенных условиях в организме могут наступить необратимые процессы, сопровождающиеся полной потерей трудоспособности.

Защита от вибрации проводится несколькими методами:

1. устранение или снижение действующих переменных сил, вызывающих вибрацию в источнике их возникновения;

2. вибропоглощение;

а) вибродемпфирование – превращение энергии механических колебаний в другие виды энергии, чаще всего в тепловую. Используют материалы с большим внутренним трением; наносят на вибрирующие поверхности слоя упруговязких материалов, обладающих большими потерями на внутреннее трение; применяют демпфирующих материалов (антивибрационных мастик, мягких пластмасс, войлока, пенопласта, резины и др.);

б) виброгашение – это снижение уровня вибрации объекта путем введения в колебательную систему дополнительных реактивных сопротивлений.

3. виброизоляция – это снижение уровня вибрации защищаемого объекта, достигаемое уменьшением передачи колебаний от их источника. Виброизоляция представляет собой упругие элементы, так называемые амортизаторы вибрации, размещенные между вибрирующей машиной и ее основанием. Используется для ослабления интенсивности передачи вибрации от источников ее возникновения полу, рабочему месту, сиденью, рукоятке. Установка между источником возбуждения и защищаемым объектом амортизаторов. В качестве амортизаторов используют стальные пружины, пробки, прокладки из резины и др.

4. увеличение жёсткости элементов машин и строительных;

5. установка конструкционных разрывов (акустических швов) без заполнения, с заполнением или с подпорными стенками между фундаментом с вибрирующим оборудованием и полом или другими конструкциями здания;

6. автоматизация и дистанционное управление технологическими процессами, оборудованием, цехами, участками;

7. рациональная планировка технологических процессов и производственных помещений.

В качестве средств индивидуальной защиты от вибрации используют:

- специальную обувь на массивной резиновой подошве;

- рукавицы, перчатки, вкладыши и прокладки, которые изготавливаются из упруго демпфирующих материалов.