ПОЛНЫЙ КОНСПЕКТ

Билет № 7.

1.Вихревые процессы в потоке рабочей среды.

2.Колебания среды, вызываемые вращением лопастей колес.

3.Пульсация давления рабочей среды.

4.Колебания среды, вызывающие неоднородные потоки.

Билет № 8.

1.Прямого звука.

2.Отраженного звука.

Билет № 9.

1.Ультратонкое стекловолокно.

2.Капроновое волокно.

3.Минеральная вата.

4.Древесноволокнистые плиты.

5.Пористый поливинилхлорид.

6.Пористые жесткие плиты.

Билет № 10.

1.Толщины слоя.

2.Частоты звука.

3.Наличия воздушного промежутка между слоем и отражающей стенкой.

4.Его пористости.

Билет № 11.

1.Через плотные ограждения за счет вибраций звукоизолирующих ограждений.

2.Непосредственно по воздуху через различного рода щели и отверстия.

Билет № 12.

1.Стен (звукоизолирующие преграды).

2.Перегородок.

3.Кожухов.

4.Кабин.

5.Выгородок.

Билет № 13.

1.Условий каждой установки.

2.Спектра шума.

3.Требуемой величины глушения.

Билет № 14.

1.Ограждения.

2.Индивидуальные средства.

261

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Билет № 15.

1.Кабины.

2.Экран-будки.

3.Стол-экран.

4.Экран-колпак.

Билет № 16.

1.Вкладыши.

2.Наушники.

3.Шлемофоны.

Билет № 17.

1.Дешевизна.

2.Компактность.

3.Раздражают слуховой канал.

9.ЛИТЕРАТУРА.

1.Борьба с шумом на производстве: Справочник/ Е.Я. Юдин, Л.А. Борисов, В.И. Горенштейн и др. – М.:Машиностроение, 1985. – 399 с.

2.Справочник проектировщика. Защита от шума/ под ред. Е.Я. Юдина. - Борьба с шумом на производстве: Справочник/ Е.Я. Юдин. – М.: Стройиздат, 1974. – 134 с.

3.Основи охорони праці. / К.Н. Ткачук. – К.: Либидь, 2004. – 385 с.

4.Основы охраны труда. / В.Ц. Жидецкий. – Львов, 2000 г.

5.Основы охраны труда в машиностроении. / Е.Я. Юдин. – М.: Стройиздат, 1983г.

262

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Министерство образования и науки Украины Приазовский Государственный Технический Университет Кафедра охраны труда и окружающей среды

им. Н.С. Немцова

Скударь О.Н., Данилова Т.Г.

Лекция на тему:

«Вибрация, её характеристики и способы защиты» (дисциплина – «Основы охраны труда» для студентов всех специальностей и форм обучения)

Мариуполь, ПГТУ, 2007г.

263

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

1. Характеристика и параметры вибрации.

В соответствии с ГОСТ 24346—80 (СТ СЭВ 1926— 79) «Вибрация. Термины и определения» под вибрацией понимается движение точки или механической системы, при котором происходит поочередное возрастание и убывание во времени значений, по крайней мере, одной координаты.

Причиной возбуждения вибраций являются возникающие при работе машин и агрегатов неуравновешенные силовые воздействия. В одних случаях их источниками являются возвратно-поступательные движущиеся системы (кривошипно-шатунные механизмы, ручные перфораторы, вибротрамбовки, агрегаты виброформования и т. п.); в других случаях неуравновешенные вращающиеся массы (ручные электрические и пневматические шлифовальные машины, режущий инструмент станков и т. п.). Иногда вибрации создаются ударами деталей (зубчатые зацепления, подшипниковые узлы и т. п.). Величина дисбаланса во всех случаях приводит к появлению неуравновешенных сил, вызывающих вибрацию. Причиной дисбаланса может явиться неоднородность материала вращающегося тела, несовпадение центра массы тела и оси вращения, деформация деталей от неравномерного нагрева при горячих и холодных посадках и т. п.

Воздействие вибраций на человека чаще всего связано с колебаниями, обусловленными внешним переменным силовым воздействием на машину либо на отдельную ее систему. Возникновение такого рода колебаний может быть связано не только с силовым, но и с кинематическим возбуждением, например, в транспортных средствах при их движении по неровному пути.

Основными параметрами вибрации, происходящей по синусоидальному закону, являются: амплитуда виброперемещеиия Хт, амплитуда колебательной скорости Vт , амплитуда колебательного ускорения ат период колебаний Т, частота f, связанная с периодом колебаний соотношением f = 1/Т.

Вибросмещение в случае синусоидальных колебаний определяют по формуле х = хт sin (ωt +φ), где ω — угловая частота (ω= 2лf); φ — начальная фаза вибросмещения. В большинстве случаев начальная фаза в задачах охраны труда значения не имеет и может не учитываться.

264

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

В общем случае физическая величина, характеризующая вибрацию (например, виброскорость), является некоторой функцией времени: V=V(t). Математическая теория показывает, что такой процесс можно представить в виде суммы бесконечно длящихся синусоидальных колебаний с различными периодами и амплитудами. В случае периодического процесса частоты этих составляющих кратны основной частоте процесса: f = n f1 (n =1, 2, 3,..., f1 – основная частота процесса).

Амплитуды гармоник определяют по известным формулам разложения в ряд Фурье. Если же процесс не имеет определенного периода (случайные или кратковременные одиночные процессы), то число таких синусоидальных составляющих становится бесконечно большим, а их частоты распределяются непрерывным образом, при этом амплитуды определяют разложением по формуле интеграла Фурье.

Таким образом, спектр периодического или квазипериодического колебательного процесса является дискретным (рис. 1,а, б), а случайного или кратковременного одиночного процесса — непрерывным (рис. 1,е). Чаще всего в дискретном спектре наиболее ярко выражена основная частота колебаний. Если процесс представляет собой сложение нескольких периодических процессов, частоты отдельных составляющих в его спектре могут быть не кратными друг другу, т. е. имеет место квазипериодический процесс (рис. 1,6). Если же процесс есть результат суммирования нескольких периодических и случайных процессов, спектр его является смешанным, т. е. изображается в виде непрерывного и дискретного спектров, наложенных друг на друга (рис. 1,г).

265

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Рис. 1. Спектры вибраций

2. Воздействие вибрации на организм человека.

Различают общую и локальную вибрации. Общая вибрация вызывает сотрясение всего организма, местная вовлекает в колебательное движение отдельные части тела. Общей вибрации подвергаются транспортные рабочие, операторы мощных штампов, грузоподъемных кранов и некоторых других видов оборудования. Локальной вибрации подвергаются работающие с ручным электрическим и пневматическим механизированным инструментом (зачистка сварных швов, обрубка отливок, клепка, шлифование и т. п.). В ряде случаев работающий может подвергаться одновременно воздействию общей и локальной вибрации (комбинированная вибрация), например, при работе на строительно-дорожных машинах и транспорте.

Общая вибрация с частотой менее 0,7 Гц (качка) хотя и неприятна, но не приводит к вибрационной болезни. Следствием такой вибрации является морская болезнь, происходящая из-за нарушения нормальной деятельности органов равновесия (вестибулярного аппарата) по причине резонансных явлений.

массой, соединенные между собой «пружинами» с определенными упругими свойствами и параллельно включенными сопротивлениями. Очевидно, что такая

266

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

система обладает рядом резонансов, частоты которых, определяющие субъективное восприятие вибраций, зависят также от положения тела работающего (работа, стоя

головы относительно плеч (положение «сидя»}—25—30 Гц. Для большинства внутренних органов собственные частоты лежат в диапазоне 6—9 Гц. Колебания рабочих мест с указанными частотами весьма опасны, так как могут вызвать меха-

виброскорости, может быть причиной вибрационной болезни — стойких нарушений

деятельности.

Вибрация может не вызывать болезненных ощущений, но затруднить проведение производственных процессов.

Локальная вибрация вызывает спазма сосудов, которые начинаются с концевых фаланг пальцев и распространяются на всю кисть, предплечье, захватывают сосуды сердца. Вследствие этого происходит ухудшение снабжения конечностей кровью. Одновременно наблюдается воздействие вибрации на нервные окончания, мышечные и костные ткани, выражающееся в нарушении чувствительности кожи, окостенении сухожилий мышц и отложениях солей в суставах кистей рук и пальцев, что приводит к болям, деформациям и уменьшению подвижности суставов. Все указанные изменения усиливаются в холодный и уменьшаются в теплый период года. При локальной вибрации наблюдаются нарушения деятельности центральной нервной системы, как и при обшей вибрации.

Виброболезнь относится к группе профзаболеваний, эффективное лечение которых возможно лишь на ранних стадиях. Восстановление нарушенных функций протекает очень медленно, а в особо тяжелых случаях в организме наступают

267

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

необратимые изменения, приводящие к инвалидности.

3. Нормирование вибрации.

Различают гигиеническое и техническое нормирование вибраций.

Впервом случае производят ограничение параметров вибрации рабочих мест и поверхности контакта с руками работающих, исходя из физиологических требований, исключающих возможность возникновения вибрационной болезни. Во втором случае осуществляют ограничение параметров вибрации с учетом не только указанных требований, но и технически достижимого на сегодняшний день для данного вида машин уровня вибрации. При этом учитывают условия установки и режим работы стационарного виброактивного технологического оборудования в цехах, условия эксплуатации ручного механизированного инструмента.

Всоответствии с ГОСТ 12.1.012—78* «Система стандартов безопасности труда. Вибрация, общие требования безопасности» установлены допустимые значения и методы оценки гигиенических характеристик вибраций, определяющих ее воздействие на человека. Нормируемыми параметрами при гигиенической оценке вибраций являются средние квадратические значения виброскоростей V (и их логарифмические уровни Lv) или виброускорения (Lа) для локальных вибрации в октавных полосах частот, а для общей вибрации в октавных или 1/3 октавных полосах, определяется по формулам:

Vо и ао – стандартные пороговые значения скорости и ускорения; Vо = 5 · 10 -8 м/с, ао = 3 · 10-4 м/с2.

Возможна интегральная оценка вибраций по частоте нормируемого параметра, а также по дозе вибрации.

Вибрация, воздействующая на человека, нормируется отдельно в каждой стандартной октавной полосе, различно для общей и локальной вибраций. Общая

268

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

вибрация нормируется с учетом свойств источника ее возникновения и делится на вибрацию:

транспортную, которая возникает в результате движения машин по местности и дорогам (в том числе при их строительстве);

транспортно-технологическую, которая образуется при работе машин, выполняющих технологическую операцию в стационарном положении и (или) при перемещении по специально подготовленной части производственного помещения, промышленной площадке или горной выработке;

технологическую, которая возникает при работе стационарных машин или передается на рабочие места, не имеющие источников вибраций. Наиболее высокие требования предъявляются при нормировании технологических вибраций в помещениях для умственного труда, а также в цехах без источников вибраций (рис. 2).

В охране труда допустимые промышленные вибрации ограничиваются санитарными нормами СН – 245 – 71 и СН 626 – 66, регламентирующие предельные значения параметров вибрации – среднеквадратические значения колебательной скорости (м/с) и её уровней (Дб) (табл. 1 и табл. 2).

Нормы по ограничению общих вибраций, т. е. вибраций рабочих мест (пола, оснований машин, сидений и т. п.), устанавливают величину логарифмического уровня колебательной скорости в октавных диапазонах со среднегеометрическими значениями 2, 4, 8, 16, 32, 63 Гц1, а нормы по ограничению локальной вибрации — в октавных полосах частот со среднегеометрическими значениями 16, 32, 63, 125, 250, 500, 1000 Гц.

Гигиенические нормы вибрации установлены для длительности рабочей смены 8 ч.

______________

1 Нормирование транспортных вибраций производится с октановой полосы со среднегеометрическим значением 1 Гц.

269

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Рис. 2. Гигиенические нормы вибраций:

1а—транспортная вертикальная вибрации; 16 — транспортная горизонтальная вибрация; 2

— транспортная технологическая вибрация (вертикальная и горизонтальная); 3а— технологическая вибрация (вертикальная и горизонтальная) в производственных помещениях с источниками вибрации; 36 — то же в производственных помещениях без источников вибрации; 3в — то же помещения для умственного труда и административно-управленческие помещения; 4 - локальная вибрация.

Таблица № 1.

Допустимые значения параметров вибрации.

270

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com