Вибрационное загрязнение. Физические характеристики и классификация вибраций.

Вибрация - сложный колебательный процесс, когда механические колебания, которые генерируются ручным инструментом, станками, механизмами, приводят к периодическому отклонению частиц тела, которое колеблется, от положения стойкого равновесия.

Вибрация как физический фактор производственной среды встречается в металлообрабатывающей, горнодобывающей, металлургической, машиностроительной, авиационной и других отраслях народного хозяйства. Источником вибрации могут быть разные механизмы, особенное вибрационное оборудование, виброинструменты, акустические системы, транспорт и тому подобное.

Вибрация характеризуется:

- амплитудой, которая измеряется в линейных единицах (м). Амплитуда - это максимальное отклонением тела от положения стойкого равновесия;

- частотой, выраженной в Гц (герцах). За единицу частоты берут 1 колебание на 1с – герц, а ее энергетическую характеристику выражают виброскорость (м/с) и виброускорение (м/с2).

Виброскорость является первой производной смещения по времени, виброускорение – второй производной. Относительные (логарифмические) ровные виброскорости и виброускорения выражают в децибелах. Следовательно, интенсивность вибрации измеряют не только абсолютной величиной виброскорости или виброускорения, но и в децибелах (дБ).

Изменения в организме, которые возникают под воздействием вибрации, связанные с энергией колебания, которая является пропорциональной к виброскорости. Величина колебательной энергии, которая поглощается телом человека, прямо пропорциональная площади контакта, времени влияния и интенсивности раздражителя.

Человек чувствует вибрацию в пределах от частей герца до 8000 Гц. Вибрация высшей частоты чувствуется как тепловое излучение. Порог восприятия виброскорости определяют на уровне 5?10-8 м/с, порог болевого ощущения – на уровне 1м/с.

Производственная вибрация.

Производственная вибрация за своими физическими характеристиками имеет достаточно сложную классификацию.

За механизмом действия на организм различают:

- общую вибрацию рабочего места (полы, сидения), которая бывает вертикальной ("вверх-вниз") и горизонтальной ("передне-задняя", "боковая");

- локальную вибрацию механизмов управления (рычагов, рукояток инструментов), которая действует на руки и ноги, а часто и на грудь при необходимости нажима на руки с инструментом.

Вертикальная вибрация действует вдоль вехе тела, которая отражается буквой Z, а горизонтальная, передне-задняя и боковая - буквами X и В.

Локальная вибрация отражается буквами Хл, которая совпадает с осью, которая проходит через место охвата рукой руля, инструмента, а вехе Zл, Ул - в направлении приложения силы руки.

Общую вибрацию за источником возникновения разделяют на:

- транспортную, которая действует на операторы подвижных машин и средств передвижения по дорогам, местности;

- транспортно технологическую, которая действует на операторы машин с ограниченным перемещением в цехе, горных выработках и тому подобное;

- технологическую, которая действует на операторы стационарных машин и на других рабочих через пол.

За частотным составом вибрацию разделяют на:

- низкочастотную с преобладанием максимальных уровней в октавных полосах 2, 4, 8, 16 Гц;

- среднечастотную (31,5 и 63 Гц);

- высокочастотную (125,250,500 и 1000 Гц) – для локальной вибрации.

Для вибрации рабочих мест – соответственно 1 и 4; 8 и 16; 31,5 и 63 Гц.

По времени общую и локальную вибрации разделяют на:

- постоянные, для которых величина виброускорения или виброскорости изменяется меньше чем в 2 раза (менее 6 дБ за рабочую смену);

- непостоянные, для которых величина виброускорения или виброскорости изменяется не меньше чем в 2 раза (6 дБ и больше на протяжении рабочей смены).

В свою очередь непостоянные вибрации бывают:

- колеблющимися, уровни которых непрерывно изменяются во времени;

- прерывистыми, когда контакт с вибрацией во время работы перерывается, причем длительность контактов составляет больше 1с;

- импульсными, что состоят из одного или нескольких вибрационных влияний (например ударов), каждый длительностью меньше чем 1с, при частоте их действия меньше чем 5,6 Гц.

За характером спектра вибрацию разделяют на:

- узкополосную;

- широкополосную.