2.8. Вібрація.

Вібрація – це вид механічних коливань в техніці. З гігієнічної точки зору вібрація – це сукупність несприятливих механічних коливань, що передаються на тіло людини

Вібрація відчувається людиною під час її дотику з машинами, механізмами, засобами транспорту або під час знаходження в зоні коливань, які вони розповсюджують.

Класифікація вібрації.

За способом передачі на людину вібрація поділяється на:

загальну, що передається через опорні поверхні на тіло сидячої або стоячої людини;

локальну (місцеву), що передається через руки людини.

Загальна вібрація за джерелами її виникнення поділяється на такі види:

транспортна – вібрація, що передається на операторів (водіїв) та людей, які знаходяться в транспортному засобі під час його руху;

транспортно-технологічна – вібрація, що передається на операторів рухомих машин, які мають обмежений рух і виконують технологічну операцію (екскаватор, колійна машина, вантажопідіймальний кран тощо);

технологічна – вібрація, що передається на операторів стаціонарних машин або передається на робочі місця, які не мають джерела вібрації

Вплив вібрації на людину.

Вібрація є потужним фізіологічним подразником практично для всього організму і у разі тривалого та інтенсивного впливу може призвести до виражених порушень. Під впливом вібраційного струсу відбувається розлад нервової системи (пітливість, спазм кровоносних судин, виражене тремтіння пальців та інше). У людини з’являються головний біль, підвищена стомленість, порушується увага і пам’ять.

Локальна вібрація викликає спазм судин, які, починаючи з кінцевих фаланг пальців, розповсюджуються на всю кисть і передпліччя. Внаслідок погіршується кровообіг верхніх кінцівок, знижується чутливість шкіри, виникають болі в суглобах, відбувається інтенсивне відкладення солей, що призводить до деформації суглобів і зменшення їх рухомості. Крім того, локальна вібрація, діючи через периферичні нервові закінчення на нервову систему, викликає порушення її діяльності.

При тривалому контакті з вібрацією може виникнути загальне захворювання організму – вібраційна хвороба. Під час розвитку цієї хвороби з’являється відчуття оніміння, повзання мурашок, здерев’яніння, біль у суглобах. Під час приступу шкіра пальців стає блідою, знижується їх чутливість. Це тяжка, важковиліковна хвороба, яка нерідко закінчується інвалідністю.

Особливо небезпечні вібрації з частотами, близькими чи рівними частоті коливань людського тіла та його окремих частин, органів. Вібрації з частотою до 4Гц впливають на вестибулярний апарат (органи рівноваги) і викликають захворювання під назвою “морська хвороба”. Коливання з частотою 5-6 Гц надто несприятливі, тому що діють на область серця. При частотах 4-8 Гц коливання резонансні для шлунка, печінки, органів черевної порожнини; при 20-25 Гц для мозку; при30-40 Гц для кистей рук, при 250 Гц для нервової системи.

При значних амплітудах коливань 5-8 Гц відчувається вібрація нутрощів; при частотах 17-25 Гц відчуття вібрації виникає в зубах; з підвищенням частоти відчуття вібрації спадає до нижніх кінцівок; при 80 Гц вібрація відчувається у ступнях.

Оскільки частота резонансу декілька залежить від положення тіла, людина рефлекторно намагається зайняти таке положення, при якому частоти резонансу і вібрації максимально відрізняються один від одного.

Способи і засоби захисту від вібрації.

Зниження вібрації машин, механізмів і обладнання досягають або впливом на джерело вібрації, або впливом на всю коливальну систему.

Найбільш ефективним методом боротьби з вібрацією являється усунення її в джерелі виникнення, тобто розробка машин, механізмів і технологічних процесів, в яких виключаються або максимально знижуються динамічні процеси.

Послаблення вібрації досягається також такими технологічними заходами:

зрівноваження і збалансування частин, що обертаються, для забезпечення плавної роботи машини;

усунення дефектів і розбовтання окремих частин машини;

використання динамічних віброгасників, які являють собою механічну коливальну систему з резонансною частотою, що збігається з частотою вібрації конструкції. При жорсткому закріпленні пружного елементу гасника до вібруючої частини конструкції в ньому збуджуються коливання, які знаходяться у протифазі з коливаннями конструкції;

зменшення амплітуди коливань вібруючих металевих деталей за допомогою покриття їх поверхонь демпфіючими матеріалами з великим внутрішнім тертям або в’язкістю. Демпфіючий матеріал (антивібраційна мастика, повсть, гума тощо) наклеюють декількома шарами на вібруючу поверхню.

Інший важливий метод боротьби з вібрацією – послаблення коливань на шляху їх розповсюдження через опорні зв’язки, будівельні конструкції.

Віброізоляція – засіб зменшення динамічних сил, що передаються від джерела вібрації на захисний об’єкт. Для послаблення передачі коливань по будівельним конструкціям вібруючі агрегати встановлюють на самостійні фундаменти, які віброізольовані від підлоги і інших конструкцій будівлі; в конструкціях влаштовують розриви, які заповнюють матеріалом, що різко відрізняється за хвильовим опором від ізолюючих.

Для зниження рівня вібрації від виробничого обладнання використовують різні види віброопір, амортизаторів, фундаментів.

Амортизація – поглинання енергії ударів в конструкціях машин і спорудах для послаблення вібрації. Амортизацію здійснюють включенням проміжних пристроїв між машиною і основою. Амортизують також робочі місця. Амортизатори виконують у виді сталевих пружин, гумових прокладок тощо.

Для віброізоляції комунікацій, що підходять до машини, агрегату, встановлюють віброізолюючі вставки: на трубопроводах – гнучкі рукава, шланги і інші, на водопроводах – гнучкі муфти; на кабелях – гнучкі ділянки.

Послаблення вібрації ручного інструменту досягається такими заходами:

зміною кінематичної системи;

зменшенням технологічних допусків;

зрівноваженням мас;

використанням матеріалів з великим внутрішнім тертям, а також віброізоляцією;

використанням демпфіючих затискачів, динамічних віброгасників;

рукоятки і місця контакту, втулки і муфти для вставного інструменту облицьовують вібропоглинаючими матеріалами.

До засобів індивідуального захисту від вібрації відносяться такі:

віброізолюючі рукавиці;

антивібраційні пояси, прокладки;

віброізолююче взуття;

віброізолюючі килимки.

До медично-профілактичних заходів боротьби з вібрацією відносяться такі:

спеціальний режим праці і відпочинку;

попередні і періодичні медичні огляди;

курси профілактичного лікування.