37.Основные физические характеристики вибрации

Вибрация – движение точек или механической системы, при котором происходит поочередное возрастание и убывание во времени значений по крайней мере одной координаты.

Основными параметрами, характеризующими вибрацию, являются:

1.амплитудное значение смещения Х_М;

2.амплитудное значение виброскорости V_M;

3.амплитудное значение виброускорения а_М;

4.период колебаний Т;

5.частота f.

Уровень виброскорости (дБ): L_V = 10lg(V²/V₀²) = 20lg(V/V₀)

V₀ = 5*10^-8м/с – пороговое значение виброскорости

Уровень вибросмещения : L_Х = 20lg(Х/Х₀)

Х₀ = 8*10^-12м – пороговое значение вибросмещения

Уровень виброускорения : L_а = 20lg(а/а₀)

а₀ = 3*10^-4м/с² – пороговое значение виброускорения

В практике виброакустики весь частотный диапазон вибрации разбивают на октавные диапазоны. В каждом октавном диапазоне верхняя граничная частота вдвое больше нижней:

f_В/f_H = 2. Средняя геометрическая частота: .

Средние геометрические частоты одинаковы и равны: 1Гц; 2Гц; 4Гц; 8Гц; 16Гц; 31,5Гц; 63Гц; 125Гц; 250Гц; 500Гц; 1000Гц; 2000Гц.

38.Воздействие вибрации на организм человека. Ее нормирование

По характеру воздействия на организм человека вибрации бывают: общие и локальные.

Общие – низкочастотные (0,7  30) Гц. Приложены к опорным поверхностям человека в положении стоя или сидя, когда вибрация вызывает сотрясение всего организма. Наиболее опасные для человека - 69 Гц, вследствие того, что они совпадают с собственной абсолютной частотой внутренних органов человека (резонанс). Они могут вызвать механические повреждения и разрыв органов человека. Могут возникнуть стойкие нарушения опорно-двигательного аппарата, нарушение ЦНС, системы пищеварения и т.д. Проявляются в виде головных болей, головокружения, плохого сна, пониженной работоспособности, нарушения сердечной деятельности, появления радикулита.

Локальные – свыше 30 Гц. Воздействуют на отдельные части тела (руки, ноги, голова). Лица, работающие с ручным механизированным инструментом. Вызывает спазмы сосудов (онемение рук, ног), действует на мышечные, костные, нервные ткани. “-” явления под воздействием вибрации при пониженной температуре.

Как для локальной, так и для общей вибрации основным параметром является уровень виброскорости в октавных полосах частот.

39.Защита от вибраций

1.Воздействие на источник вибрации.

2.Снижение вибрации на пути распространения.

3.Путем применения соответствующей организации труда.

4.Использование СИЗ. По месту контакта работающего с виброинструментом используют для рук: руковицы, перчатки, вкладыши; для ног – нагрудники, пояса, спецкостюмы.

5.Отстройка от режима резонанса (заключается в изменении частоты собственных колебаний машины с целью исключения резонанса и частотой возмущающей силы).

6.Вибродемпфирование – процесс уменьшения уровня вибрации защищаемого объекта путем превращения энергии механических колебаний в тепловую энергию.

7.Виброгашение – путем установки агрегата на фундамент большой массы.

8.Виброизоляция – заключается в уменьшении передачи колебаний от источника защищаемому объекту при помощи устройств, помещаемых между ними (упругие прокладки или пружины). Эффективность виброизоляции определяют коэффициентом передачи: КП = 1/[(f/f₀)²-1], f – частота вынужденных колебаний системы.

При f<<f₀ вынужденная сила действует как статическая и целиком передается основанию. При f = f₀ наступает резонанс. При f = f₀ – КП =1. При увеличении f КП становится меньше 1. Оптимальные соотношения:

КП

Эффективность виброизоляции: .