Лабораторная работа № 3

«Исследование производственных вибраций и

эффективности средств защиты от них»

Цел лабораторной работы: Ознакомиться с особенностями явления вибрации и её влиянием на организм человека;

Научится измерять производственные вибрации;

Освоить методику работы с приборами.

Задачи лабораторной работы:

- определить значения вибрации различных средств виброизоляции и оценить их эффективность;

- сделать выводы о необходимости виброзащиты

5.Общие сведения

5.1 Классификация вибрации.

Под вибрацией понимают колебания отдельных точек или целой механической системы относительно каких-либо первоначальных положений. Вибрация возникает в машинах, механизмах, оборудовании, инструментах от действия внутренних или внешних динамических нагрузок. При контакте с колеблющимся объектом вибрация передается на тело человека.

Воздействие вибрации на человека-оператора классифицируется:

• по способу передачи вибрации на человека;

• по направлению действия вибрации;

• по временной характеристике вибрации.

По способу передачи на человека различают общую и локальную вибрации. Общую вибрация передается через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека. Локальная вибрация передается через руки человека.

По направлению действия вибрацию подразделяют в соответствии с направлением осей ортогональной системы координат. Для общей вибрации направления осей Х_о, Y_o , Z_o и их связь с телом человека показаны на рис. 1а. Ось Z_o- вертикальная, перпендикулярная к опорной поверхности; ось Х_о - горизонтальная от спины к груди;

Y_o - горизонтальная от правого плеча к левому. Для локальной вибрации направление осей Х_л , У_л ,Z _л и их связь с рукой человека показаны на рис. 16. Ось Х_л совпадает или параллельна оси места охвата источника вибрации (рукоятки, ложемента, рулевого колеса, рычага управления, обрабатываемого изделия, удерживаемого в руках). Ось Z_л лежит в плоскости, образованной осью Х_л и направлением подачи или приложения силы, и направлена вдоль оси предплечья. Ось Y_n направлена от ладони. Вибрационная нагрузка на оператора нормируется для каждого направления действия вибрации.

По временной характеристике различают:

-постоянную вибрацию, для которой по частоте контролируемый параметр за время наблюдения изменяется не более чем в 2 раза (на 6 дБ);

непостоянную вибрацию, для которой эти параметры за время наблюдения изменяются более чем в 2 раза (на 6 дБ).

Наибольшую опасность представляют вибрации с частотами 3…30 Гц. Они могут вызвать резонансные колебания отдельных органов, так как в этих пределах лежат частоты собственных колебаний большинства органов человеческого тела.

Направление координатных осей при действии вибрации

Общая вибрации

Локальная вибрации

При охвате цилиндрических, торцевых и близких к ним поверхностей

Рис. 1 Направления действия вибрации

1.2 Методы гигиенической оценки вибрации, нормируемые параметры и их допустимые значения вибрации

Показателями вибрационной нагрузки на оператора являются:

• виброускорение (виброскорость);

• диапазон частот;

• время воздействия вибрации.

К нормируемым показателям вибрационной нагрузки при производственном контроле относятся среднеквадратические значения виброускорения а или виброскорости V, а также их логарифмические уровни в децибелах. Виброскорость V , м-с "', определяется по формуле:

V = 2fA; (1)

где f- частота механических колебаний, Гц;

А - амплитуда колебаний, м.

Логарифмические уровни виброскорости L, дБ, определяют по формуле:

L=20 lg V/5*Ю"⁸ (2)

где V - среднеквадратическое значение виброскорости, м-с '

Логарифмические уровни виброускорения La, дБ, определяют по формуле:

La=20 lg (a/a0) (3)

где а- с реднеквадратическое значение виброускорения, м*с²

а0 – пороговое значение ( а0=10^-6 м*с² ).

Нормируемый диапазон частот для технологической вибрации, для вибрации на рабочих местах работников умственного труда устанавливается в виде октавных полос со среднегеометрическими частотами:

- для локальной вибрации: 2; 4; 8; 16; 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000 Гц;

-для общей вибрации: 2; 4; 8; 16; 31,5; 63 Гц.

Время воздействия вибрации принимается равным длительности непрерывного или суммарного воздействия, измеряемого в минутах или часах.

К нормируемым показателям вибрационной нагрузки на оператора на рабочих местах в процессе труда относятся: одночисловые параметры (корректированное по частоте значение контролируемого параметра, доза вибрации, эквивалентное корректированное значение контролируемого параметра), или спектр вибрации (приложения 1 - 4).

Доза вибрации D определяется по формуле:

(4)

где U(t) - корректированное по частоте значение контролируемого параметра в момент времени t, м-с^-2 или м-с^-1,

Т - время воздействия вибрации, с,

m - показатель эквивалентности физиологического воздействия вибрации, устанавливаемый санитарными нормами.

Эквивалентное корректированное значение (Uэкв)определяется по формуле: