3. Нормування та контроль рівня вібрації
Дія вібрацій на організм людини викликає захворювання двох видів: загальні (церебральні) і місцеві (локальні). Загальні захворювання можуть виникнути при дії вібруючих робочих місць. При цьому спостерігаються головні болі, зорові розлади, збудливість, підвищення температури, порушення роботи серця, шлунку і серцево-судинної системи.
Локальні форми захворювань виникають при дії вібрацій на окрему ділянку тіла (руки, ноги). При цьому відбуваються зміни в нервовій і кістково-суглобовій системах, підвищується артеріальний тиск, зменшується м'язова сила і маса, виникають спазми судин кінцівок і серця, унаслідок чого виникає віброхвороба — необоротне звуження кровоносних судин.
За способом передачі на людину вібрація по ГОСТ 12.1.012—-78 підрозділяється на: загальну, таку, що передається через опорні поверхні на тіло сидячої або стоячої людини; локальну, ту, що передається через руки людини.
По напряму дії — на вертикальну і горизонтальну.
Залежно від джерела виникнення загальна вібрація підрозділяється на: транспортну (трактори, самохідні сільськогосподарські машини, автомобілі, будівельно-дорожні машини); транспортно-технологічну (екскаватори, крани будівельні, бетоноукладачі і ін.); технологічну, яка виникає при роботі стаціонарних машин або передається на робочі місця, що не мають джерел вібрації.
Нормованими параметрами вібрації на людину є середньоквадратичні значення віброшвидкості V (м/с) або її логарифмічні рівні Lр (дБ) в октавних смугах частот, визначувані за формулами.
Рівень вібрації (локальної та загальної) оцінюється коефіцієнтом рівня вібрації за формулою 2.18:
Кув=Увн/Увф (3.1),
де Кув – коефіцієнт рівня вібрації;
Увн – нормативна величина вібрації, дБ;
Увф – фактична величина вібрації, дБ.
Якщо фактична величина вібрації, замірена у конкретних виробничих умовах, менша гранично-допустимої, тоді коефіцієнт Кув не вираховується, а приймається рівним 1.
У тих випадках, коли потрібно визначити рівень вібрації на усій ділянці та у цеху, необхідно використовувати формулу 3.2:
(3.2),
де m – кількість робочих місць на ділянці
Шумові характеристики визначаються за пропонованими методиками на:
робочому місці оператора самохідних сільськогосподарських машин – по ГОСТ 12.4.095-80;
на робочих місцях операторів машин, що встановлюються у виробничих приміщеннях – по ГОСТ 20445-75;
сільськогосподарських стаціонарних машинах і технологічному обладнанні, розташованому поза виробничими приміщеннями – по ГОСТ 12.1.026-80;
тракторах і самоходних шасі – по ГОСТ 12.2.002-81.
Шумовимірювальна апаратура повинна відповідати ГОСТ 17187-71 і ГОСТ 17168-71.
Рівні шумів на робочому місці водія вимірюють при закритих вікнах і дверях кабіни з включеними приладами мікроклімату і при відкритих вікнах, дверях і вимкнених приладах мікроклімату. Вимірювання рівнів шумів проводять в робочих режимах із завантаженням двигуна не меншим, ніж на 80%. Мікрофон встановлюють на рівні вуха водія автомобіля, мотоцикла, мопеда по ГОСТ 19358—74 і відповідно до ГОСТ 12.1.012—78.
У виробничих приміщеннях шум вимірюють по ГОСТ 20445—75 на основних робочих місцях при роботі не меншого 2/3 встановленого устаткування з характерним режимом роботи. Мікрофон встановлюють на висоті 1,5 м від підлоги, а при визначенні шумової характеристики машини — на відстані 1 м від зовнішнього контура машини — з усіх боків.
Вібрацію вимірюють по спектру коливальної швидкості* (м/с), прискоренню (м/с2) або по їх рівню (у дБ) на робочих місцях водіїв або у виробничих приміщеннях.
Для вимірювання обирають холостий і робочий режими, при яких коливання елементів кабіни досягають максимального значення.
Рівень вібрацій на сидінні і на підлозі кабіни вимірюють в трьох взаємно перпендикулярних напрямах: вертикальному, поперечному і подовжньому. За оцінний параметр приймають середньоквадратичне значення віброшвидкості в октавних смугах і її рівень (у дБ) щодо порогового значення 5 • 10~8 м/с і віброприскорення.
Параметри вібрації на робочому місці для самохідних сільськогосподарських машин визначаються – по ГОСТ 12.4.095-80;
Апаратура для вимірювання вібрації повинна відповідать ГОСТ 12.4.012-76.
Для вимірювання шуму і вібрації застосовують вимірювач шуму і вібрацій ІШВ-1, прилади фірми «Брюль і Кьер», PSI-202 фірми RFT (Німеччина).
Шум в цих приладах сприймає мікрофон, який перетворює звукові коливання в електричні; електричні коливання підсилює підсилювач і подає їх на стрілочний прилад або до вихідних гнізд. До вихідних гнізд можна підключати частотні аналізатори, самописці, осцилографи, магнітофони і інші прилади.
Для вимірювань по спектру частот застосовують октавні фільтри типа ОФ-6 з діапазоном частот 63.. .8000 Гц, аналізатор акустичних шумів ААШ-1 1/3- і 1-октавний з діапазоном частот 40... 10 000 Гц, вузькосмуговий аналізатор спектру АС-3 з діапазоном частот 20...60 000 Гц.
З віброметрів найбільш прийнятні для гігієнічної оцінки комплекти ІШВ-1; НВА-1 (низькочастотна вібровимірювальна апаратура), ВА-2; SDM-132 фірми RFT і. прилади — 1606; 1212 (2107) фірми «Брюль і Кьер». Для перетворення змін параметрів досліджуваного процесу в сигнал, який впливає на вимірювальний прилад, застосовуються датчики.
Широке застосування отримали п'єзоелектричні датчики типу Д-12 і Д-13 для вимірювання віброшвидкості; Д-14 і Д-28 — для вимірювань віброприскорень відповідно приладами ВА-2 і ИШВ-1; Д-19, Д-22 і Д-26 — для вимірювання низькочастотної віброшвидкості і виброприскорень до НВА-1.
Будова вимірювача шуму і вібрації ІШВ-1.
Вимірювач ІШВ-1 (рис. 13) - це універсальний комбінований переносний прилад, призначений для вимірювання рівня звукового тиску, віброприскорення, віброшвидкості і аналізу їх спектру в октавних смугах частот.
Він дозволяє вимірювати:
а) шум від 30 до 140 дБ щодо порогового значення 2 -Ч0~5Па у діапазоні частот 16...16 000 Гц;
б) віброприскорення від-30 до 140 дБ щодо порогового значення Зх10~4м/с2 в діапазоні частот 10. ..12 500 Гц; у) віброшвидкість від 70 до 160 дБ щодо порогового значення 5 • 10~8 м/с в діапазоні частот 10...2800 Гц.
Рисунок.13- Вимірювач шуму і вібрації ІШВ-1.
До ІШВ підключають реєструючу апаратуру з вхідним опором не менше 10 кОм. Напруга виходу - 2 В. Похибка вимірювань 0,7... 1,0 дБ. Прилад живиться від мережі змінного струму 220 В або від батареї «Елемент-373». Працює прилад при температурі (0 ± 40)°С і відносній вологості до 90%.
На лицьовій панелі управління приладу є: 1- вхід для підключення мікрофону при вимірюванні шуму або віброприймача (датчика) при вимірюванні вібрацій; 13 і 11 — перемикачі меж вимірювання «дБ-I» і «дБ-ІІ». Перший з них проградуйований від 30 до 90 дБ для послаблення сигналу на 60 дБ ступенями по 10 дБ, другий, — від 0 до 40 дБ послаблення сигналу до 40 дБ ступенями по 10 дБ; 12 — перемикач роду вимірювань, положення якого (А, Б і С) визначають шкалу, призначену для вимірювання шуму, «лін.» — для вимірювання вібрації, «фільтр» — для визначення рівнів звуку або вібрації в октавних смугах; 10 — перемикач роду роботи, який може бути встановлений в положення «контр, жив.» — при перевірці живлення приладу, «швидкий» — при вимірюванні стабільного шуму, «поволі» — при вимірюванні переривистого і імпульсного шуму; 2 — перемикач октавних смуг фільтру із середніми геометричними частотами 16; 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 і 16 000 Гц; 4 — тумблер перемикання роботи на мікрофон або віброприймач; 3 — гніздо із шліцами або калібрування приладу — верхнє для вимірювання шуму, нижнє - для вимірювання вібрації; 5 — індикатор живлення, що є лампою, яка мигає при контрольній перевірці приладу; 6 — гніздо для підключення системи електричного калібрування приладу; 7—стрілочний індикатор; 9 — вихід для підключення осцилографа або магнітофона; 8 — клема заземлення.