2. Характеристики вибраций.

Вибрация, как любой колебательный процесс характеризуется следующими параметрами:

1. Циклическая частота f в герцах (Гц) или круговая частота ω=2πf - в рад/с. При анализе вибраций реальных технических устройств с широким спектром колебаний ось частот разбивают на отрезки (полосы частот) и для каждой такой полосы ведут оценку интенсивности вибрации. С этой целью используют специальный прибор - фильтры, полоса пропускания которых определяется граничными частотами f_н и f_в (нижней и верхней частотами). Как правило, это октавные фильтры, для которых отношение f_в / f_н=2. В качестве частоты, характеризующей октавную полосу в целом, берется среднегеометрическая частота.

Нормируемый диапазон частот устанавливается:

• для локальной вибрации в виде октавных полос со среднегеометрическими частотами: 8; 16; 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000 Гц;

• для общей вибрации в виде октавных или 1/3 октавных полосах со среднегеометрическими частотами: 0,8; 1; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,15; 4,0; 5,0; 6,3; 8,0; 10,0; 12,5; 16,0; 20,0; 25,0; 31,5; 40,0; 50,0; 63,0; 80,0 Гц.

2. Амплитуда виброперемещения А_х (м) - отклонение от положения равновесия в процессе вибрации.

3. Амплитуда виброскорости A_v(м/с)

4. Амплитуда виброускорения А_а (м/с²)

На практике для оценки воздействия вибрации используют не амплитудные, а средние квадратические значения параметров ( )в виде логарифмических уровней вибрации в дБ. Уровень определяется относительно пороговых значений параметров на опорной частоте 1000 Гц. Для виброперемещения пороговое значение х_о=8∙10^-12 м, а уровень виброперемещения

Для виброскорости пороговое значениеv_o=5∙10^-8m/c, уровень виброскорости

Для виброускорения пороговое значение а_о=3∙10^-4, уровень виброускорения

3. Нормирование вибрации

Нормирование производственной вибрации осуществляется на основании СН 2.2.4/2.1.8.566-96 «Производственная вибрация, вибрация впомещениях жилых и общественных зданий». Гигиеническая оценка может проводиться тремя методами:

• частотным (спектральным) анализом нормируемого параметра;

• интегральной оценкой по частоте нормируемого параметра;

• интегральной оценкой с учетом времени вибрационного воздействия по эквивалентному уровню нормируемого параметра.

При частотном (спектральном) анализе нормируемыми параметрами вибрации являются измеряемые в октавных или 1/3 октавных полосах частот средние квадратические значения виброскорости и виброускорения или их логарифмические уровни (L_v, L_a).

При интегральной оценке по частоте нормируемым параметром является корректированное значение виброскорости и виброускорения (U) или их логарифмические уровни (L_U), измеряемые с помощью корректирующих фильтров или вычисляемые по формулам:

,

где U_i, L_Ui- средние квадратические значения виброскорости или виброускорения (или их логарифмические уровни) в i-ой частотной полосе; n- число частотных полос (1/3 или 1/1 октав) в нормируемом частотном диапазоне;K_i, L_Ki- весовые коэффициенты для i-ой частотной полосы соответственно для абсолютных значений или их логарифмических уровней. Значения весовых коэффициентов для локальной и общей вибрации с учетом направления действия определены в СН 2.2.4/2.1.8.566-96.

При интегральной оценке вибрации с учетом времени ее воздействия по эквивалентному (по энергии) уровню нормируемым параметром является эквивалентное корректированное значение виброскорости или виброускорения (U_экв) или их логарифмический уровень (L_Uэкв), измеренное или вычисленное по формуле:

,

где U_i- корректированное по частоте значение контролируемого параметра виброскорости (v, L_v), м/с, или виброускорения (a, L_a), м/с², действующих в течение времени t_i; t_i- время действия вибрации в i-ом интервале, ч;n - общее число интервалов действия вибрации;

–общее время действия вибрации.