Данные о заболевших вибрационной болезнью

Профессия	Доля заболевших, %, при стаже работы, лет
	5	10	15	20	25
Слесарь Формовщик Обрубщик	0 0,5 0	0 2,3 11	4 14 49	21 40 86	54 72 89

С проблемой вибрации сталкиваются и в бьггу, когда, например, жилой дом располагается у железной доро­ги, автострады или когда в его подвальных помещениях размещается какое-либо технологическое оборудование.

Механизм, с помощью которого движущийся поезд (рис. 1.10) возбуждает вибрации грунта, основан на воз­никновении динамических сил между колесом и рель­сом, из-за неровностей на поверхностях качения. В ин­тервале эксплуатационной скорости движения поездов от 30 до 110 км/ч спектр вибрации, передаваемой грунту, сосредоточен в частотном диапазоне 10...250 Гц.

Рис. 1.10 Распространение вибрации от поезда метрополитена по грунту

Амплитуда колебаний (вертикальных, горизонталь­ных) грунта на расстоянии г при вибрации источника (поезд, строительные молоты для забивки свай и т. п.) определяется по формуле:

W(t) =A_w cos (ωt + φ),

где A_w , φ – амплитуда и фаза колебаний; ω – круговая частота, рад/с; ω=2πƒ,ƒ – циклическая частота, Гц.

На практике обычно имеют дело со смешенной вибрацией, содержащей как периодические, так и слу­чайные компоненты.

В качестве параметров, оценивающих вибрацию, может служить виброперемещение и (м), или его про­изводные: виброскорость v (м/с) и виброускорение а (м/с²). Если виброскорость изменяется по гармони­ческому закону с амплитудой А, то этому закону будут подчиняться и два других параметра. При этом ам­плитуды виброускорения А_а и виброперемещения А_и свя­заны с амплитудой виброскорости A_v соотношениями:

А_а= ω A_v; А_и= A_v /ω

При анализе вибрации обычно рассматривают не амплитудные, а средние квадратические значения w,

определяемые осреднением по времени колеблющей­ся величины w(t) на отрезке Т.

Так как значения параметров вибрации могут изме­няться в широких пределах, то на практике часто ис­пользуются логарифмические уровни вибрации. Логарифмическая единица называется бел (Б), а ее десятая часть — децибел (дБ). При этом логарифмический уровень вибрации (дБ), определяется по формуле

L_w=10lg(w²/w²₀) =20lg(w/w₀),

где w₀ – пороговое значение соответствующего параметра.

Для виброскорости пороговое значение равно 5 • 10^-8 м/с. Пороговое значение для виброускорения 10^-6 м/с¹ при ƒ₀ = 1000 Гц

При анализе вибрации с широким спектром целесо­образно разбить ось частот на отрезки (полосы частот) и вычислять уровни вибраций для каждой такой полосы. С этой целью используются специальные фильтры, полоса пропускания которых определяется граничны­ми частотами нижней ƒ_н и верхней ƒ_в. Как правило, это октавные фильтры, для которых отношение ƒ_в/ ƒ_н = 2, или третьоктавные фильтры с полосой в три раза бо­лее узкой.

Для октавных полос получены следующие значе­ния среднегеометрических частот: ƒ_сг = 1; 2; 4; 8; 16; 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000 Гц. Верхние и нижние час­тоты октавных полос определяются следующими со­отношениями: ƒ_н = ƒ_сг /√2 и ƒ_в= √2ƒ_с.