Pagrindinių vibracijos parametrų charakteristikos. Fiziniai ir standartiniai vibracijos parametrai Kokie parametrai apibūdina vibraciją

5 skyrius. Vibracija

Vibracija, kaip darbo aplinkos veiksnys, aptinkama metalo apdirbimo, kasybos, metalurgijos, inžinerijos, statybos, orlaivių ir laivų statybos pramonėje, žemės ūkyje, transporte ir daugelyje kitų šalies ūkio sektorių. Jis naudojamas daugelyje technologinių procesų: vibracinio tankinimo, liejimo, presavimo, mechaninio medžiagų apdorojimo vibracijos intensyvinimo, vibracinio gręžimo, purenimo, uolienų ir gruntų pjovimo, vibracijos transportavimo ir kt. Vibracija lydi mobilių ir stacionarių mechanizmų ir mazgų darbą, kurio pagrindas yra sukamasis arba slenkamasis judėjimas.

Vibracija yra mechaninis svyruojantis judėjimas, kurio paprasčiausias tipas yra harmoninis (sinusoidinis) svyravimas.

Pagrindiniai sinusoidinio virpesio parametrai: dažnis hercais (1 skaičius / s); vibracijos poslinkio amplitudė A(m); vibracijos greitis V(m/s); vibracijos pagreitis
a(m/s 2) arba gravitacijos pagreičio dalimis g= 9,81 (m/s 2). Laikas, per kurį svyruojantis kūnas visiškai svyruoja, vadinamas svyravimo periodu T(Su). Sinusoidiniams virpesiams greitis V ir pagreitis a nustatomi pagal formules:

V = 2p fA; a= (2p f) 2 A, (5.1)

kur p - 3,14; f- dažnis Hz; A - vibracijos amplitudė, m

Santykiniai vibracijos greičio lygiai L n ir vibracijos pagreitis L a yra išreiškiami decibelais ir nustatomi pagal formules:

dB , dB , (5.2)

kur 5 × 10 –8 (m/s) yra nulinis virpesių greičio lygis V 0, atitinkantis
kvadratinis virpesių greitis, kai standartinis garso slėgio slenkstis lygus 2 × 10 –5 N / m 2; 1 × 10 –6 (m/s 2) – nulinis vibracinio pagreičio lygis a 0 .

Dėl specifinių jutimo organų savybių vibraciją apibūdinančių parametrų veikimo vertės yra lemiamos. Taigi, efektyvioji vibracijos greičio vertė yra momentinių greičio verčių vidutinis kvadratas V(t) vidurkinimo metu tai, kuris parenkamas atsižvelgiant į vibracijos greičio pokyčio pobūdį laikui bėgant:

Nepertraukiamo spektro vaizdui reikalinga privaloma pločio sąlyga Df elementarios dažnių juostos, kurioms priklauso vaizdas. Jeigu f 1 – apatinis tam tikros dažnių juostos ribinis dažnis, f 2 – viršutinis ribinis dažnis, tada geometrinis vidutinis dažnis laikomas dažniu, apibūdinančiu visą juostą:

Vibroakustinių tyrimų praktikoje visas virpesių dažnių diapazonas skirstomas į oktavų diapazonus. Oktavos diapazone viršutinis ribinis dažnis yra du kartus didesnis už apatinį ( f 2 / f 1 = 2). Vibracijos parametrų spektrų analizę ir konstravimą taip pat galima atlikti trečdalio oktava (f 2 /f 1 = ) dažnių juostos.

Vidutiniai geometriniai oktavos (trečdalio oktavos) dažnių juostų vibroakustikoje dažniai yra standartizuoti ir sudaro: 1; 2; 4; šešiolika; 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000; 16000 (0,8; 1,0; 1,2 ir kt.) Hz.

Atsižvelgiant į žmogaus kūno sąlyčio su pramoninės vibracijos šaltiniu pobūdį, sutartinai išskiriama vietinė (vietinė) ir bendroji (darbo vietų vibracija).

Vibracija, perduodama daugiausia per darbuotojo rankas, apibrėžiama kaip vietinė. Darbo vietos (suolo, grindų, ruošinio, ant kurio stovi žmogus) vibracija apibrėžiama kaip bendra. Gamybos aplinkoje dažnai būna vietinių ir bendrųjų vibracijų derinys.

Kitais atvejais vyrauja bendra vibracija, pavyzdžiui, formuojant gelžbetonio gaminius ant vibruojančių platformų, tuo pačiu metu rankiniu būdu išlyginant betono masę.

Pagal atsiradimo šaltinį išskiriama bendroji vibracija:

· Bendroji vibracijos kategorija 1 - transporto vibracija, veikianti žmogų savaeigių ir prikabinamų mašinų, transporto priemonių važiuojant reljefu, žemės ūkio telefonų ir kelių (taip pat ir jų tiesimo) darbo vietose. Transporto vibracijos šaltiniai yra: žemės ūkio ir pramonės traktoriai, savaeigės žemės ūkio mašinos (taip pat ir kombainai); sunkvežimiai (įskaitant traktorius, grandiklius, greiderius, volus ir kt.); sniego valytuvai; savaeigis kasybos geležinkelių transportas;

· 2 bendroji vibracijos kategorija - transporto ir technologinė vibracija, veikianti žmogų mašinų, judančių ant specialiai paruoštų pramoninių patalpų paviršių, gamybinių aikštelių, kasyklų, darbo vietose. Transporto ir technologinės vibracijos šaltiniai yra: ekskavatoriai (taip pat ir rotoriniai); pramoniniai ir statybiniai kranai; metalurgijos gamybos židinio krosnių pakrovimo (užpildymo) mašinos; kalnakasybos kombainai, kasyklų krautuvai, savaeigiai gręžimo vežimai; bėgių mašinos, betono klotuvai, grindų pramoninės transporto priemonės;

· Bendroji vibracijos kategorija 3 - technologinė vibracija, veikianti žmogų stacionarių mašinų darbo vietose arba perduodama į darbo vietas, kuriose nėra vibracijos šaltinių. Technologinės vibracijos šaltiniai yra: metalo ir medžio apdirbimo staklės; kalimo ir presavimo įranga; liejimo mašinos; elektros mašinos, stacionarūs elektros įrenginiai; siurbimo įrenginiai ir ventiliatoriai; šulinių gręžimo įranga, gręžimo įrenginiai; gyvulininkystės, grūdų valymo ir rūšiavimo mašinos (įskaitant džiovyklas); statybinių medžiagų pramonės įranga (išskyrus betonines trinkeles); chemijos ir naftos chemijos pramonės įrenginiai ir kt.

a) įmonių gamybinių patalpų nuolatinėse darbo vietose;

b) darbo vietose sandėliuose, valgyklose, ūkinėse patalpose, budėjimo patalpose ir kitose gamybinėse patalpose, kuriose nėra vibraciją keliančių mašinų;

c) darbo vietose gamyklos vadovybės, projektavimo biurų, laboratorijų, mokymo centrų, skaičiavimo centrų, sveikatos centrų patalpose, biurų patalpose, darbo patalpose ir kitose žinių darbuotojų patalpose.

5.2. Vibracijos poveikis kūnui

Pramoninės vibracijos poveikio ypatybes lemia dažnių spektras ir komponentų, turinčių maksimalų vibracijos energijos lygį, vieta jame. Vietinė žemo intensyvumo vibracija gali turėti teigiamą poveikį žmogaus organizmui, atkuriant trofinius pokyčius, gerinant centrinės nervų sistemos funkcinę būklę, pagreitinant žaizdų gijimą ir pan. Didėjant svyravimų intensyvumui ir jų trukmei. poveikio, atsiranda pakitimų, kai kuriais atvejais lemiančių profesinės patologijos – vibracinės ligos – išsivystymą.

Įvairių parametrų bendros vibracijos poveikis sukelia įvairaus sunkumo pokyčius centrinėje ir autonominėje nervų sistemoje, širdies ir kraujagyslių sistemoje, medžiagų apykaitos procesuose, vestibuliariniame aparate.

5.3. Higieninis vibracijos reguliavimas

Higieninis nuolatinės ir nepastovios žmogų veikiančios vibracijos įvertinimas atliekamas šiais metodais:

· Normalizuoto parametro dažninė (spektrinė) analizė;

· Integralinis normalizuoto parametro dažnio įvertinimas;

· Integruotas įvertinimas, atsižvelgiant į vibracijos poveikio laiką, esant lygiaverčiui (energijos požiūriu) normalizuoto parametro lygiui.

Normalizuoti parametrai nurodomi tam tikram dažnių diapazonui:

· Vietinei vibracijai oktavų juostų pavidalu, kurių geometriniai vidutiniai dažniai: 8; šešiolika; 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000 Hz;

· Bendrajai vibracijai oktavos arba 1/3 oktavos juostų pavidalu, kurių geometriniai vidutiniai dažniai: 0,8; vienas; 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 Hz.

Atliekant dažnio (spektrinę) analizę, normalizuoti parametrai yra virpesių greičio vidutinės kvadratinės vertės v ir vibracijos pagreitis a arba jų logaritminiai lygiai L v, L a, matuojamas 1/1 ir 1/3 oktavos dažnių juostose. Didžiausios leistinos pramoninės vietinės vibracijos normalizuotų parametrų vertės, kai vibracijos poveikio trukmė yra 480 minučių (8 valandos), pateiktos lentelėje. 5.1.

5.1 lentelė

Didžiausios leistinos pramoninės vietinės vibracijos vertės

Pagal GOST 24346 - 80, vibracija suprantama kaip taško ar mechaninės sistemos judėjimas, kai bet kurios jį apibūdinančios reikšmės laikas pakaitomis didėja ir mažėja.

Pagal generavimo mechanizmą išskiriamos jėgos, kinematinės ir parametrinės sužadinimo vibracijos.

Stiprus vibracijos sužadinimas- tai vibracijos sužadinimas sistemoje, priverčiantis jėgas ir momentus. Jų šaltiniai yra: stūmoklinės judančios sistemos (alkūniniai mechanizmai, rankiniai vibratoriai ir perforatoriai, vibraciniai plaktuvai, vibracinės plokštės, vibracinės dėžės ir kt.); nesubalansuotos besisukančios masės (siurblių ir dujų turbininių variklių rotorius, rankiniai elektriniai ir pneumatiniai šlifuokliai, staklių pjovimo įrankiai, ventiliatoriai ir kt.); smūginės sistemos (kalimo ir štampavimo plaktukai, guolių blokai, krumpliaračių pavaros ir kt.).

Kinematinės vibracijos sužadinimas- sistemos vibracijos sužadinimas perduodant iš anksto nustatytus judesius į bet kurį iš jos taškų, kurie nepriklauso nuo sistemos būsenos. Jo priežastys – kelio profilio įtaka automobiliams ir kelių tiesimo mašinoms, elektromobiliams ir rankiniams vežimėliams patalpose, patalpų grindų svyravimai ir kt.

Parametrinis virpesių sužadinimas- sistemos virpesių ir virpesių sužadinimas, nepriklausomas nuo sistemos būsenos, laike keičiant vieną ar kelis jos parametrus (masę, inercijos momentą, standumo ir pasipriešinimo koeficientus). Šaltiniai – vidaus degimo varikliai, kai kinta dujų slėgis cilindruose, pneumatiniai varikliai ir kt.

Pagal laiko kitimo pobūdį skiriami svyravimai: deterministiniai (periodiniai arba beveik periodiniai), atsitiktiniai (stacionarūs arba nestacionarūs) ir impulsiniai arba slopinamieji, kurie gali būti paprasti ir sudėtingi.

Sudėtingi virpesių procesai gali būti pavaizduoti paprastų harmoninių sinusoidinių virpesių forma, naudojant Furjė eilutę.

Svyravimai skirstomi į laisvuosius ir priverstinius. Laisvosios vibracijos – tai sistemos vibracijos, atsirandančios be kintamos išorinės įtakos ir energijos įvedimo iš išorės. Priverstinės vibracijos yra sistemos vibracijos, kurias sukelia ir palaiko jėga arba kinematinis sužadinimas.

Pagrindinės vibracijos teorijos sąvokos yra šios:

1) vibracijos parametrai: vibracijos poslinkis, vibracijos greitis ir vibracijos pagreitis;

2) mechaninė varža;

3) natūralus dažnis.

Pagrindiniai dydžiai, apibūdinantys vibraciją, atsirandančią pagal sinusoidinį dėsnį:

Vibracijos amplitudė S a - didžiausio svyravimo taško nuokrypio nuo pusiausvyros padėties reikšmė;

Vibracijos greičio amplitudė V a - didžiausia svyravimo taško greičio vertė;

Vibracijos pagreičio amplitudė ir a - didžiausia svyravimo taško pagreičio vertė;

Virpesių laikotarpis T - mažiausias laiko intervalas, per kurį su periodiniais svyravimais kartojasi kiekviena vibraciją apibūdinančio svyruojančio dydžio reikšmė;

Vibracijos dažnis f Yra svyravimų periodo grįžtamasis dydis.

Vibracijos greitis ir vibracijos pagreitis yra susiję su vibracijos poslinkiu ir vibracijos dažniu šiais santykiais:

V = 2p × f × S ir a = ( 2p × f) 2 × S

Atsižvelgiant į tai, kad vibraciją apibūdinančių dydžių absoliučios reikšmės kinta labai plačiame diapazone, vibroakustinių tyrimų ir inžinerinių skaičiavimų praktikoje naudojami logaritminiai virpesių lygiai. Tai suprantama kaip lyginamoji dviejų to paties pavadinimo fizinių dydžių svyravimų charakteristika, proporcinga kiekio apskaičiuotų ir pradinių verčių santykio dešimtainiam logaritmui.

L = 20 × lq (b × b о –1),

kur b- numatoma kiekio vertė (greitis, pagreitis ir kt.);

b apie- pradinė dydžio reikšmė (greitis, pagreitis ir kt.).

Taigi, pavyzdžiui, vibracijos greičio ir vibracijos pagreičio lygiai nustatomi atitinkamai kaip

L V= 20 × lq (V × V o–1) ir L A = 20 × lq (a × a o –1),

kur V ir a- atitinkamai apskaičiuotos vibracijos greičio ir vibracijos pagreičio vertės;

V o ir ir oh- pradinės (ribinės) vibracijos greičio ir vibracijos pagreičio vertės.

Pagal tarptautinį susitarimą priimta:

V o = 5 × 10 - 8 m / s ir ir oh= 3 × 10 – 4 m/s 2.

Vibracijos (vibracijos) lygiai matuojami decibelais (dB).

Bendruoju atveju fizinis dydis, apibūdinantis vibraciją (pavyzdžiui, vibracijos greitis), yra tam tikra laiko funkcija: V = V (t). Matematinė teorija rodo, kad toks procesas gali būti pavaizduotas kaip be galo ilgai trunkančių harmoninių (sinusoidinių) virpesių, turinčių skirtingą amplitudę ir periodą, suma. Periodinių svyravimų atveju šių komponentų dažniai yra pagrindinio virpesių (proceso) dažnio kartotiniai:

f n = n × f 1 ,

kur n = 1,2,3,..;

f 1 - pagrindinis vibracijos dažnis.

Pagrindinė darbo saugos ar darbo apsaugos charakteristika yra virpesių spektras, kuris suprantamas kaip dydžių rinkinys, atitinkantis virpesius (vibraciją) apibūdinančių dydžių verčių harmoninius komponentus, kuriuose nurodytos vertės. yra išdėstyti harmoninių komponentų dažnių didėjimo tvarka. Diskretus spektras atitinka periodinius ir beveik periodinius svyravimus, ištisinis spektras – neperiodinius. Jei svyravimai yra periodinių ir atsitiktinių svyravimų sutapimas, spektras yra mišrus.

Vibracijos poveikio žmogui, prietaisams ir kitiems objektams intensyvumas priklauso nuo dažnio. Todėl įprasta visą vibracijos dažnių diapazoną suskirstyti į segmentus (dažnių juostas) ir kiekvienai juostai nustatyti virpesių lygius atskirai. Vertinant vibracijos saugą standartinėmis dažnių juostomis imamos oktavų juostos, kuriose viršutinių ribinių dažnių ir žemųjų dažnių santykis yra 2. Kiekviena oktavų juosta paprastai žymima jos ribinių dažnių geometrine vidurkiu, nustatyta pagal formules.

f c = (f max × f m in) 0,5 = 2 0,5 f min @ 1,41 f min ,

kur f min- žemesnis ir f maks Ar viršutinis ribinis dažnis, Hz ir f max = 2 f min.

Jei reikia, oktavos juostos skirstomos į trečdalio oktavos juostas, kurioms f maks = 2 1/3 f min @1,26 f min... Pavyzdžiui, pirmosios oktavos juostos ribiniai dažniai yra 0,7 ir 1,4 Hz, o jos geometrinis vidutinis dažnis f c= 1 Hz; kitas, atitinkamai 1,4 ... 2,8 Hz ir 2 Hz ir kt.

Mechaninė varža (Z) apibrėžiamas kaip varomosios jėgos santykis ( F) taikomas sistemai susidariusiam vibracijos greičiui υ jėgos taikymo taške

Natūralus dažnis – tai sistemos laisvųjų virpesių dažnis, t.y. svyravimai be kintamos išorinės įtakos ir energijos sąnaudų.

Ryžiai. 11.1. Natūralios vibracijos dažnis

Natūralus sistemos virpesių dažnis ( f 0), parodyta pav. 11.1, nustatoma pagal formulę:

kur KAM- spyruoklės standumas; M- krovinio masė.

Kai sistemos natūralusis virpesių dažnis yra lygus priverstinių virpesių dažniui, atsiranda rezonanso reiškinys, dėl kurio smarkiai padidėja virpesių amplitudė.

Vibracijos klasifikacija

Pagal SN 2.2.4 / 2.1.8.566-96 „Pramoninė vibracija, vibracija gyvenamųjų ir visuomeninių pastatų patalpose“ žmogų veikianti vibracija klasifikuojama taip.

Pagal perdavimo būdą:

Bendroji vibracija, perduodama per atraminius paviršius į sėdinčio ar stovinčio žmogaus kūną;

Vietinė vibracija perduodama per žmogaus rankas, sėdinčio žmogaus kojas ir dilbius, besiliečiančius su vibruojančiais darbo stalų paviršiais.

Bendroji vibracija pagal GOST 12.1.012 - 90 ir SN 2.2.4 / 2.1.8.566 - 96 pagal šaltinį skirstoma į tris kategorijas:

1 - transporto vibracija, veikianti savaeigių ir prikabinamų mašinų ir transporto priemonių operatorius jiems judant reljefu, žemės ūkio telefonais ir keliais, įskaitant. jų statybos metu;

2 - transporto ir technologinė vibracija, veikianti riboto judumo mašinų operatorius, judančius tik specialiai paruoštais pramoninių patalpų, pramoninių aikštelių ir kasyklų paviršiais;

3 "a" - technologinė vibracija, veikianti stacionarių mašinų ir įrenginių operatorius arba perduodama į darbo vietą, kurioje nėra vibracijos šaltinių;

3 „b“ – technologinė vibracija, perduodama į darbo vietas, kuriose nėra vibraciją generuojančių mašinų;

3 "c" - vibracija psichikos darbuotojų ir personalo, kuris nedirba fiziniu darbu, darbo vietose.

Tipiški vibracijos perdavimo žmogaus kūnui atvejai, nurodant atraminius paviršius, parodyti Fig. 11.2

Ryžiai. 11.2. Vibracijos perdavimo žmogaus organizmui variantai

Pagal atsiradimo šaltinį:

Dažni gyvenamosiose patalpose ir visuomeniniuose pastatuose:

Iš išorės šaltinių (miesto geležinkelių transporto ir transporto priemonių; pramonės įmonių ir mobilių pramonės įrenginių);

Iš pastatų inžinerinės ir technologinės įrangos bei buitinės technikos vidinių šaltinių (liftai, vėdinimo sistemos, šaldytuvai ir kt.);

Vietinė vibracija gamyboje:

Vietinė vibracija, perduodama žmonėms iš rankinių elektrinių įrankių (su varikliais), rankiniu būdu valdomų mašinų ir įrangos;

Vietinis, žmogui perduodamas iš nemechanizuotų rankinių įrankių (be variklių).

Vibracija priklauso nuo veiksmo momento skirstomi į:

Konstanta, kuriai esant kontroliuojamo parametro reikšmė per stebėjimo laiką kinta ne daugiau kaip du kartus (6 dB);

Kintamasis, kuriame valdomo parametro reikšmė per ne trumpesnį kaip 10 minučių stebėjimo laiką pasikeičia daugiau nei 2 kartus (6 dB), matuojant su 1 s laiko konstanta, įskaitant svyruojamąjį, pertraukiamąjį ir impulsinį.

Pagal spektro prigimtį:

· Siaurajuostė, kurioje vienos trečdalio oktavos dažnių juostoje valdomi parametrai yra daugiau nei 15 dB didesni už reikšmes gretimose trečdalio oktavos juostose (11.3 pav.);

· Plačiajuostis – su daugiau nei vienos oktavos ištisiniu spektru (11.4 pav.).

Ryžiai. 11.3. Siaurajuostė vibracija

Ryžiai. 11.4. Plačiajuosčio ryšio vibracija

Pagal dažnio sudėtį:

· Žemo dažnio – vyraujantis didžiausias lygis oktavos dažnių juostose 1-4 Hz bendroms vibracijoms ir 8-16 Hz vietinėms vibracijoms.

· Vidutinis dažnis - 8-16 Hz bendroms vibracijoms ir 31,5-63 Hz - vietinėms vibracijoms.

· Aukštas dažnis - 31,5-63 Hz bendroms vibracijoms ir 125-1000 Hz - vietinėms vibracijoms.

Vibracijos reguliavimas

Pramoninės vibracijos normalizavimas atliekamas remiantis SN 2.2.4 / 2.1.8.566-96 „Pramoninė vibracija, vibracija gyvenamųjų ir visuomeninių pastatų patalpose“.

Higieninis pastovios ir nepastovios vibracijos įvertinimas pagal nurodytą norminį dokumentą gali būti atliekamas trimis būdais:

· Normalizuoto parametro dažninė (spektrinė) analizė;

· Integralinis normalizuoto parametro dažnio įvertinimas;

· Integruotas įvertinimas, atsižvelgiant į vibracijos poveikio laiką, esant lygiaverčiui (energijos požiūriu) normalizuoto parametro lygiui.

Vietinė vibracija normalizuojama oktavų juostose, kurių geometriniai vidutiniai dažniai: 8; šešiolika; 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000 Hz; bendroji vibracija - oktavos arba 1/3 oktavos juostose, kurių geometriniai vidutiniai dažniai yra 0,8; vienas; 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 Hz.

Atliekant dažnio (spektrinę) analizę standartizuoti vibracijos parametrai – tai vibracijos greičio ir vibracijos pagreičio kvadratinės vertės arba jų logaritminiai lygiai, išmatuoti oktavos arba 1/3 oktavos dažnių juostose (L υ, L a).

Su integruotu dažnio įvertinimu normalizuotas parametras yra pataisyta vibracijos greičio arba vibracijos pagreičio vertė (U) arba jų logaritminiai lygiai (L u), matuojamas naudojant korekcinius filtrus arba apskaičiuojamas pagal formules:

,

,

kur Ui, Lu i- vibracijos greičio arba vibracijos pagreičio vidutinės kvadratinės vertės arba jų logaritminiai lygiai aš- dažnių juosta;

P- oktavų juostų skaičius standartizuotame dažnių diapazone;

К i, L ki- svorio koeficientai i- atitinkamai absoliučioms reikšmėms arba jų logaritminiams lygiams dažnių juosta.

Svorio koeficientų reikšmės pateikiamos vietinėms ir bendroms vibracijoms, atsižvelgiant į veikimo kryptį ( Z o, X o, Y o) CH 2.2.4 / 2.1.8.566-96.

Su integruotu vibracijos įvertinimu, atsižvelgiant į jos poveikio laiką lygiaverčiu (energijos) lygiu normalizuotas parametras yra lygiavertė pataisyta vibracijos greičio arba vibracijos pagreičio vertė ( U lygtis) arba jų logaritminį lygį ( L ekv) matuojamas arba apskaičiuojamas naudojant toliau pateiktas formules:

;

,

kur Ui- pagal dažnį pakoreguotos vibracijos greičio valdomų parametrų vertės ( υ , L υ), m/s, arba vibracijos pagreitis (a, L a), m/s 2 veikiantis laikui bėgant t i;

t i- vibracijos trukmė i-ajame intervale, h;

P- bendras vibracijos veikimo intervalų skaičius;

T- visa vibracijos trukmė, h.,.

SN 2.2.4 / 2.1.8.566-96 nustatytos maksimalios leistinos 1, 2 ir 3 (a, b, c) kategorijų vietinės ir bendrosios vibracijos normalizuotų parametrų vertės, kai vibracijos poveikio trukmė yra 480 minučių (8 valandos).

Pavyzdžiui, lentelėje. 11.1 rodomos didžiausios leistinos vietinės vibracijos parametrų vertės.

11.1 lentelė.

Vidutiniai geometriniai oktavų juostų dažniai, Hz	Didžiausios leistinos reikšmės išilgai Xl, Yl, Zl ašių
vibracijos pagreitis	vibracijos greitis
m/s 2	dB	m/s · 10 -2	dB
	1,4		2,8
	1,4		1,4
31,5	2,8		1,4
	5,6		1,4
	11,0		1,4
	22,0		1,4
	45,0		1,4
	89,0		1,4
Pataisytos ir lygiavertės pataisytos reikšmės ir jų lygiai	2,0		2,0

Vibracija Tai periodiniai materialaus taško ar taškų, sudarančių mechaninę sistemą, svyravimai. Dažniausiai tai yra harmoninės vibracijos. Mechaninė sistema yra bet kokia kieta arba skysta medžiaga, kurioje, skirtingai nei dujose, kristalinės arba tarpmolekulinės (tarpatominės) sąveikos ryšiai yra stiprūs. Vibracija gali sklisti kietose medžiagose ir skysčiuose bangų pavidalu. Taigi, vibracija iš esmės yra garso bangos, sklindančios kietoje arba skystoje terpėje. Kietoje ir skystoje terpėje galimas ne tik didesnio dažnio nei dujose bangų sklidimas, bet ir išilginių (suspaudimo bangų), ir skersinių (šlyties bangų) sklidimas vienu metu. Dujose egzistuoja tik suspaudimo bangos.

Vibraciją galima apibūdinti šiais fiziniais dydžiais:

Vibracijos poslinkis x = x m sin (wt + j o)

Vibracijos greitis v = x m w cos (wt + j o)

Vibracijos pagreitis a = - х m w 2 sin (wt + j о)

kur: х m - vibracijos poslinkio amplitudė, t.y. didžiausias svyravimo taško nuokrypis nuo pusiausvyros padėties, m; w - kampinis dažnis, rad / s (w = 2pf);j о - pradinė svyravimų fazė.

Šiems parametrams taip pat nustatomi jų lygiai:

Logaritminis virpesių greičio lygis:

L v = 10 lg ( V 2 /Vо 2) = 20 lg ( V/V 0),

kur: V 0 – slenkstinė vibracijos greičio vertė, standartizuota tarptautiniu mastu ( V 0 = 5 . 10 -8 , m/s).

Vibracijos pagreičio logaritminis lygis:

L a = 20 lg ( a / a 0).

kur: a 0 - vibracijos pagreičio slenkstinė vertė, tarptautiniu mastu standartizuota ( a 0 = 3 . 10 -4 , m/s 2).

Vibracijai būdingas ir jos spektras. Virpesių spektras pagal priimtą principą skirstomas į oktavų juostas.

Pagal poveikio žmogaus organizmui pobūdį išskiriamos bendrosios ir vietinės vibracijos.

Bendra vibracija veikia visą kūną kaip visumą . Šiuo atveju pirmiausia kenčia nervų sistema ir analizatoriai: vestibuliarinis, regos, lytėjimo. Ligos simptomai: galvos svaigimas, judesių koordinacijos sutrikimai, regėjimo aštrumo sumažėjimas iki 40%, medžiagų apykaitos procesų pokyčiai. Ypač pavojinga trūkčiojanti vibracija, sukelianti įvairių audinių mikrotraumas iki jų plyšimo. Žmogaus kūnas yra sudėtinga virpesių sistema. Žmogaus kūno, atskirų jo organų rezonansas atsiranda, kai natūralūs vidaus organų virpesių dažniai sutampa su išorinių jėgų dažniais. Pavyzdžiui, rezonanso sritis:

Visam kūnui sėdimoje padėtyje - 4 ... 6 Hz;

Galvai sėdimoje padėtyje su vertikaliomis vibracijomis - 20 ... 30 Hz; su horizontalia - 1,5 ... 2 Hz;

Regėjimo organai –30 ... 90 Hz, kas atitinka akių obuolių rezonansą;

Širdis – 16 Hz;

Žarnos – 8 Hz.

Bendra vibracija gali sukelti vidaus organų rezonansą ir sukelti vidinius pažeidimus, organų traumas. Simptomai: skausmas apatinėje nugaros dalyje, galūnėse, skrandyje.

Pagal veikimo kryptį bendroji vibracija skirstoma į vertikaliąją, sklindančią išilgai Z ašies; horizontalus, besitęsiantis išilgai X ašies nuo nugaros iki krūtinės; horizontalus, besitęsiantis išilgai Y ašies nuo dešiniojo peties iki kairės.

Vieni vibracijos šaltiniai veikia nuolat, kiti – periodiškai, atsitiktinai. Vibracijos pastatuose gali kilti tiek iš išorinių šaltinių, tiek dėl inžinerinės ir technologinės įrangos.

Pagal svyravimų intensyvumą reikšmingiausias yra geležinkelių transportas. Vibracijos pagreičio lygiai iki 20 m atstumu nuo metro tunelių ir tramvajaus linijų vidutinį miesto lygį viršija 10 dB. Eksploatuojant geležinkelių transportą, 40-50 m spinduliu fiksuojamas padidėjęs vibracijos pagreičio lygis.

Pramonės įmonės sukuria didelę vibraciją. Vibracijos šaltiniai yra presavimo kalimo įranga, gamyklos ir parduotuvės transportas, dinamiškai nesubalansuoti besisukantys mašinų ir mechanizmų rotoriai. Žemo dažnio horizontalios vibracijos (1-4 Hz) sklinda giliai į gyvenamuosius namus iki 4000 m atstumu ir viršija leistinas vibracijos pagreičio vertes nurodytais dažniais 4-8 dB.

Dažnai vibracija bute yra susijusi su lifto veikimu. Užvedimo momentu ir uždarant duris reikšmės leistinas viršija 15-21 dB.

Pagal atsiradimo šaltinį bendroji vibracija skirstoma į:

Transportas. Turi įtakos mobilių mašinų operatoriams (sunkvežimių, traktorių ir kt. vairuotojams).

Transportas ir technologijos. Paveikia riboto judėjimo operatorius (bėgių mašinistai, gręžimo mašinų vairuotojai, betono klotuvai).

Technologinis. Paveikia stacionarių mašinų operatorius arba perduodamas į darbo vietas, kuriose nėra vibracijos šaltinių. Jis klasifikuojamas taip:

3а - patalpose su vibracijos šaltiniais;

3b - darbo vietose laivuose (kapitono, navigatoriaus, radijo operatoriaus kabinoje), tarnybos patalpose be vibracijos šaltinių;

3c - sandėliuose, valgyklose be vibracijos šaltinių;

3d - protinio darbo patalpose: gamyklos vadyba, projektavimo biuras ir kt.

Pagal laiko charakteristiką jie išskiriami:

Pastovi vibracija, kurios valdomas parametras per stebėjimo laiką pasikeičia ne daugiau kaip 2 kartus;

Nestabili vibracija, kinta valdomu parametru daugiau nei 2 kartus.

Vietinė vibracija veikia atskiras kūno dalis (viršutinės galūnės, pečių juosta, širdies kraujagyslės). Šiuolaikinės mechaninės inžinerijos rykštė yra vietinė vibracija. Asmenys, dirbantys su rankiniais elektriniais įrankiais (plaktukais, perforatoriais), yra veikiami vietinės vibracijos. Ligos simptomai: sumažėjęs odos jautrumas, druskų nusėdimas sąnariuose.

Vibracijos poveikis žmogaus organizmui priklauso nuo: svyravimo proceso galios, sąlyčio laiko, audinių slopinimo savybių. Vibracinė patologija yra antroje vietoje (po dulkių ligų) tarp profesinių ligų – 28 proc.

Priklausomai nuo darbo pobūdžio, vibracinė liga pasireiškia po 8-15 darbo metų. Darbo aplinkos veiksniai, didinantys žalingą vibracijos poveikį organizmui:

Didelės raumenų apkrovos;

Sumažėjusi temperatūra;

Didelio intensyvumo triukšmas;

Psichoemocinis stresas.

Atskirkite techninį ir higieninį vibracijų reguliavimą.

Techninis reglamentas vibracija nustato leistiną mašinų vibracinių charakteristikų vertę ir yra skirta jų kūrėjams. Vibracijos charakteristikos yra mašinų kokybės ir saugos kriterijai.

Higieninis vibracijų reguliavimas reglamentuoja GOST 12.1.012-90 „Darbų saugos standartai. Vibracijos sauga. Bendrieji reikalavimai "ir SN 2.2.4 / 2.1.8.566-96" Pramoninė vibracija, vibracija patalpose, gyvenamuosiuose ir visuomeniniuose pastatuose.

13-14 lentelėse parodytas nuotolinis vibracijos greičio valdymas vibracijai darbo vietose.

Vibracijų priežastis yra nesubalansuotas jėgos poveikis, atsirandantis mašinų ir agregatų veikimo metu. Kai kuriais atvejais jų šaltiniai yra stūmoklinės judančios dalys (varikliuose ir kompresoriuose alkūninis mechanizmas, rankinių uolienų grąžtų smogtuvas, betono ir asfaltbetonio mišinių sutankinimo vibracijos mechanizmai, vibraciniai plaktuvai, vibraciniai liejyklų liejyklų liejyklose, kalimo suvirinti įrenginiai sąnariai ir kt.); kitais atvejais – nesubalansuotos besisukančios masės (rankiniai elektriniai ir pneumatiniai šlifuokliai, staklių pjovimo įrankiai ir kt.). Vibracijas kartais sukelia dalių (greičių dėžės krumpliaračių, guolių mazgų, movų ir kt.) smūgiai.

Esant disbalansui visais atvejais atsiranda nesubalansuotų išcentrinių jėgų, kurios sukelia vibraciją. Disbalanso priežastis gali būti besisukančio kūno medžiagos nehomogeniškumas, kūno masės centro ir sukimosi ašies neatitikimas, dalių deformacija dėl netolygaus šildymo karšto ir šalto tūpimo metu ir kt.

Pagrindiniai parametrai, apibūdinantys vibraciją, atsirandančią pagal sinusoidinį dėsnį, yra: poslinkio amplitudė хт - didžiausio svyravimo taško nuokrypio nuo pusiausvyros padėties reikšmė; vibracijos greičio amplitudė vm yra didžiausia iš vibruojančio taško greičio verčių; vibracinio pagreičio amplitudė ties vibracinio taško pagreičio verčių maksimalia; svyravimo periodas T - laiko intervalas tarp dviejų iš eilės vienodų sistemos būsenų; dažnis f hercais, susijęs su periodu pagal žinomą santykį f = 1 / T.

Poslinkis sinusinių virpesių atveju nustatomas pagal formulę x = xm sin (wt + φ), kur w – kampinis dažnis (w = 2πf); φ yra pradinė fazė. Daugumoje darbo apsaugos užduočių pradinis etapas neturi reikšmės ir į jį gali būti neatsižvelgiama.

Ryšys tarp poslinkio, greičio ir pagreičio pateikiamas šiomis išraiškomis: v = x = jwx; a = x = v = —w2x, kur j = √-1 yra virpesių vektoriaus sukimosi kampu π / 2 laike operatorius.

Bendruoju atveju fizikinis dydis, apibūdinantis vibraciją (pavyzdžiui, virpesių greitis), yra tam tikra laiko funkcija: v = v (t). Matematinė teorija rodo, kad toks procesas gali būti pavaizduotas kaip be galo ilgai trunkančių sinusinių virpesių su skirtingais periodais ir amplitudėmis suma. Periodinio proceso atveju šių komponentų dažniai yra pagrindinio proceso dažnio kartotiniai: fn = nf1, kur n = 1, 2, 3, ..., f1 yra pagrindinis proceso dažnis, o harmonikų amplitudės nustatomos gerai žinomomis Furjė eilutės plėtimosi formulėmis. Jei procesas neturi tam tikro periodo (atsitiktiniai arba trumpalaikiai pavieniai procesai), tai tokių sinusinių komponentų skaičius tampa be galo didelis, o jų dažniai pasiskirsto tolydžiai, o amplitudes lemia plėtimasis pagal Furjė integralo formulė.

Taigi periodinio arba kvaziperiodinio svyravimo proceso spektras yra diskretus (27a pav.), o atsitiktinis arba trumpalaikis pavienis procesas yra tęstinis (27 pav., b). Dažniausiai diskrečiame spektre pagrindinis virpesių dažnis yra ryškiausias dėl pavaros veikimo. Jei procesas yra kelių periodinių procesų sudėjimas, jo spektro atskirų komponentų dažniai negali būti vienas kito kartotiniai, ty vyksta kvaziperiodinis procesas (27 pav., a). Jei procesas yra kelių periodinių ir atsitiktinių procesų suma, jo spektras yra mišrus, tai yra, jis vaizduojamas kaip ištisiniai ir diskretūs spektrai, uždėti vienas ant kito (27 pav., c).

Ryžiai. 27. Virpesių spektrai: a - diskretieji; b - kietas; в - mišrus

Darbo apsaugos klausimais dėl specifinių jutimo organų savybių lemiamos dabartinės vibraciją apibūdinančių parametrų reikšmės. Taigi, efektyvioji vibracijos greičio vertė yra vidutinis momentinių greičio verčių kvadratas per vidutinį laiką

Taigi, norint apibūdinti vibraciją, naudojami parametrų efektyviųjų verčių spektrai arba pastarųjų vidutiniai kvadratai. Vertinant bendrą įvairaus dažnio ar atskirų šaltinių svyravimų poveikį žmogui, reikia turėti omenyje, kad sudėjus nenuoseklius virpesius, gaunamas virpesių greitis (pagreitis, poslinkis) randamas susumavus atskirų komponentų galias. spektro (arba atskirų šaltinių) arba, kas yra tas pats, sumuojant vidutinius kvadratus, kur n yra komponentų skaičius spektre.

Atitinkamai, gauta efektyvaus proceso reikšmė nustatoma pagal išraišką

Ištisinio spektro vaizdas reikalauja privalomos išlygos elementarių dažnių juostų, kurioms priklauso vaizdas, pločio Δf. Jei f1 yra apatinis tam tikros dažnių juostos ribinis dažnis, f2 yra viršutinis ribinis dažnis, tada geometrinis vidurkis laikomas dažniu, apibūdinančiu visą juostą.

dažnis fsg = √f1f2

Vibroakustinių tyrimų praktikoje visas virpesių dažnių diapazonas skirstomas į oktavų diapazonus. Oktavos diapazone viršutinis ribinis dažnis yra du kartus didesnis už apatinį, f2 / f2 = 2.

Vibracijos analizę taip pat galima atlikti trečdalio oktavoje dažnių juostos. Trečioje oktavoje .

Oktavinių virpesių dažnių juostų geometriniai vidutiniai dažniai yra standartizuoti ir yra: 1, 2, 4, 8, 16, 32, 63, 125, 250, 500, 1000, 2000 Hz.

Atsižvelgiant į tai, kad vibraciją apibūdinančių parametrų absoliučios reikšmės kinta labai plačiame diapazone, vibroakustinių tyrimų praktikoje naudojama parametrų lygio sąvoka.

Parametrų lygis – tai logaritminis parametro absoliučios reikšmės santykis su kai kuriomis jo reikšmėmis, pasirinktomis kaip kilmė (atskaitos arba slenkstinė reikšmė). Lygiai matuojami decibelais (dB).

Virpesių greičio lygis (dB)

kur vidutinis virpesių greičio v2 kvadratas imamas atitinkamoje dažnių juostoje; v0 yra etaloninė arba slenkstinė vibracijos greičio (m/s) vertė, parinkta tarptautiniu susitarimu:

v0 = 5 * 10-8.

Lyginant du virpesius, apibūdinamus atitinkamai vibracijos greičio Lv1 ir Lv2 (dB) lygiais, gauname šių lygčių skirtumo išraišką

Virpesių greičio lygių spektrai yra pagrindinės vibracijos charakteristikos.

Atskirkite bendrąją ir vietinę (vietinę) vibraciją. Bendroji vibracija sukelia viso organizmo drebėjimą, vietinė vibracija apima kitokio tipo įrangą. Dirbantieji su rankiniais mechanizuotais elektriniais ir pneumatiniais įrankiais yra veikiami vietinės vibracijos (suvirintų siūlių valymas, liejinių nupjovimas, kniedijimas, šlifavimas ir kt.). Kai kuriais atvejais darbuotoją vienu metu gali veikti bendroji ir vietinė vibracija (kombinuota vibracija), pavyzdžiui, dirbant su kelių tiesimo mašinomis ir transportu.

Bendrosios vibracijos, kurių dažnis yra mažesnis nei 0,7 Hz (dūšis), nors ir nemalonios, nesukelia vibracinės ligos. Žmogaus kūnas ir atskiri jo vidaus organai šiuo atveju juda kaip visuma, nepatirdami abipusių poslinkių. Šios vibracijos pasekmė yra judesio liga, atsirandanti dėl normalaus pusiausvyros organų veikimo pažeidimo.

Įvairūs vidaus organai ir atskiros kūno dalys (pavyzdžiui, galva ar širdis) gali būti laikomos svyruojančiomis sistemomis, turinčiomis tam tikrą koncentruotą masę, tarpusavyje sujungtas tam tikrų elastingumo savybių turinčiomis „spyruoklėmis“ ir lygiagrečių pasipriešinimų įtraukimu. Akivaizdu, kad tokia sistema turi nemažai rezonansų, kurių dažniai (subjektyvus virpesių suvokimas) taip pat priklauso nuo darbuotojo kūno padėties („stovi“ ar „sėdi“).

Rezonansas 4-6 Hz dažniais atitinka pečių juostos, klubų ("stovinčioje" padėtyje), galvos atžvilgiu pagrindo ("stovinčios" padėties) vibracijas; esant 25-30 Hz dažniams - galva pečių atžvilgiu ("sėdima" padėtis). Daugumos vidaus organų natūralūs dažniai yra 6-9 Hz diapazone. Nurodyto dažnio darbo vietų vibracijos yra labai pavojingos, nes gali sukelti mechaninius šių organų pažeidimus ir net plyšti. Sistemingas bendrųjų vibracijų poveikis rezonansinėje arba artimo rezonanso zonoje gali būti vibracinės ligos – nuolatinių organizmo fiziologinių funkcijų pažeidimų, daugiausia dėl vibracijų poveikio centrinei nervų sistemai, priežastimi. Šie sutrikimai pasireiškia galvos skausmais, galvos svaigimu, prastu miegu, sumažėjusiu darbingumu, prasta sveikata, širdies veiklos sutrikimais.

Vietinė vibracija sukelia vazospazmą, kuris, pradedant nuo galinių pirštų falangų, plinta į visą plaštaką, dilbį ir apima širdies kraujagysles. Dėl to pažeidžiamas periferinis kraujo tiekimas – pablogėja galūnių aprūpinimas krauju. Tuo pačiu metu pastebimas vibracijos poveikis nervų galūnėms, raumenims ir kauliniams audiniams, kuris išreiškiamas odos jautrumo pažeidimu, raumenų sausgyslių kaulėjimu, skausmu ir druskų nuosėdomis rankų ir pirštų sąnariuose. , dėl ko atsiranda deformacijų ir sumažėja sąnario judrumas. Visi šie pokyčiai didėja šaltuoju metų laiku, o mažėja šiltuoju metų laiku. Tuo pačiu metu pastebimi centrinės nervų sistemos veiklos sutrikimai, kaip ir bendrosios vibracijos atveju.

Vibracinė liga priklauso profesinių ligų grupei, kurią veiksmingai gydyti galima tik pradinėse stadijose, o sutrikusių funkcijų atkūrimas vyksta labai lėtai, o ypač sunkiais atvejais organizme atsiranda negrįžtamų pokyčių, lemiančių negalią.

Naudinga informacija:

Vibracijos klasifikacija.

Kas yra vibracija. Jos šaltiniai.

Pagal GOST 24346-80 (STSEV 1926-79) Vibracija. Terminai ir apibrėžimai. vibracija suprantama kaip taško ar mechaninės sistemos judėjimas, kurio metu pakaitomis didėja ir mažėja bent vienos koordinatės reikšmės.

Įprasta skirti bendrąją ir vietinę vibraciją. Bendroji vibracija veikia visą žmogaus kūną per atraminius paviršius – sėdynę, grindis; vietinė vibracija veikia atskiras kūno dalis.

Vibracija gali būti matuojama naudojant absoliučiuosius ir santykinius parametrus.

Absoliutūs vibracijos matavimo parametrai yra vibracijos poslinkis, vibracijos greitis ir vibracijos pagreitis.

Pagrindinis santykinis vibracijos parametras yra vibracijos greičio lygis, kuris nustatomas pagal formulę

LV = 10 log V2 / V02 = 20 log V / V0,

čia V – vibracijos greičio amplitudė, m/s;

V0 = 5 * 10-8 m / s yra vibracijos greičio slenkstinė vertė.

Vibracijos parametrų reikalavimus nustato standartas GOST 12.1.012-90 Vibracijos sauga. Bendrieji reikalavimai, CH2.2.4 / 2.1.8.566 - 96. Pramoninė vibracija, vibracija gyvenamuosiuose ir visuomeniniuose pastatuose.

Atliekant dažnio (spektrinę) analizę, normalizuojami kinematiniai parametrai: virpesių greičio V vidutinės kvadratinės reikšmės (ir jų logaritminiai lygiai LV) arba vibracijos pagreitis a - vietiniams virpesiams oktavos dažnių juostose; bendrajai vibracijai oktavos ir 1/3 oktavos dažnių juostose.

Priklausomai nuo kilmės šaltinio, išskiriami šie vibracijų tipai:

§ vietinė vibracija, perduodama žmogui iš rankinio mechanizuoto (su varikliais) įrankio;

§ vietinė vibracija, perduodama žmonėms iš nevariklinių rankinių įrankių;

§ Bendroji 1 kategorijos vibracija - transporto vibracija, veikianti žmogų transporto priemonių, judančių reljefu, keliais ir kt., darbo vietose. Pavyzdys: traktoriai, sunkvežimiai, motoroleriai, motociklai, mopedai;

§ 2 kategorijos bendroji vibracija - transporto ir technologinė vibracija, veikianti žmogų mašinų, judančių ant specialiai paruoštų gamybinių patalpų paviršių, darbo vietose ir kt. Pavyzdys: kranai, ant grindų statomos pramoninės transporto priemonės;

§ 3 kategorijos bendroji vibracija – technologinė vibracija, veikianti žmogų stacionarių mašinų darbo vietose arba perduodama į darbo vietas, kuriose nėra vibracijos šaltinių. Pavyzdys: staklės, liejimo mašinos.

§ bendra vibracija gyvenamuosiuose ir visuomeniniuose pastatuose iš išorinių šaltinių. Pavyzdys: pravažiuojančio tramvajaus vibracija.

§ bendra vibracija gyvenamuosiuose ir visuomeniniuose pastatuose iš vidinių šaltinių. Pavyzdys: liftai, šaldytuvai.

Žmonėms veikiančių vibracijų klasifikacija. pagal perdavimo būdą vienam asmeniui(atsižvelgiant į sąlyčio su vibracijos šaltiniais pobūdį) paprastai skirstomi į: - bendrąją vibraciją, perduodamą per atraminius paviršius į sėdinčio ar stovinčio žmogaus kūną; - vietinę vibraciją, perduodamą per žmogaus rankas. Vibracija, perduodama sėdinčio žmogaus kojoms ir dilbiams, besiliečiantiems su vibruojančiais darbo stalų paviršiais, vadinama vietine vibracija.Pramoninėmis sąlygomis dažnai derinama vietinė ir bendroji vibracija. Pagal atsiradimo šaltinį Vibracijos skiriamos: - vietinė vibracija, perduodama žmogui iš rankinio elektrinio įrankio (su varikliais), rankiniu būdu valdomų mašinų ir įrenginių; - vietinė vibracija, perduodama žmogui iš rankinio nemechanizuoto įrankio (be variklių), pvz. įvairių modelių ir ruošinių tiesinimo plaktukai; - bendrosios vibracijos 1 kategorijos - transporto vibracija, veikianti žmones savaeigių ir prikabinamų mašinų, transporto priemonių važiuojant reljefu ir keliais (taip pat ir jų tiesimo metu) darbo vietose. Transporto vibracijos šaltiniai yra: Ø žemės ūkio ir pramoniniai traktoriai, savaeigės žemės ūkio mašinos (įskaitant kombainus); Ø sunkvežimiai (įskaitant traktorius, volus ir kt.); Ø sniego valytuvai, savaeigis kasybos geležinkelių transportas; - bendroji 2 kategorijos vibracija - transporto ir technologinė vibracija turinčios įtakos asmeniui specialiai tam paruoštų judančių mašinų darbo vietose Transporto ir technologinės vibracijos šaltiniai yra: Ø ekskavatoriai, pramoniniai ir statybiniai kranai, krosnių krosnių krovimo mašinos metalurgijos gamyboje; Ø kasybos kombainai, kasyklų krovimo mašinos; Ø vikšrinės mašinos, betono klotuvai, grindų gamybos transportas; - bendroji vibracija 3 kategorija – technologinė vibracija, veikianti žmogų stacionarių mašinų darbo vietose arba perduodama į darbo vietas, kuriose nėra vibracijos šaltinių Technologinės vibracijos šaltiniai yra: metalo ir medžio apdirbimo staklės, kalimo įrenginiai, liejimo staklės, elektros mašinos siurbimo agregatai ir ventiliatoriai, įrenginiai gręžiniams gręžti, gręžimo įrenginiams, gyvulininkystės mašinoms, grūdų valymui ir rūšiavimui (įskaitant džiovyklas), chemijos ir naftos chemijos pramonės įrenginiams ir kt. tipai: a) nuolatinėse darbo vietose įmonių gamybinėse patalpose; b) darbo vietose sandėliuose, valgyklose, buitinėse, tarnybinėse ir kitose gamybinėse patalpose, kuriose nėra vibraciją sukeliančių mašinų; c) darbo vietose gamyklos vadovybės patalpose, projektavimo biurai, laboratorijos, mokymo centrai, skaičiavimo centrai, sveikatos centrai, biuro patalpos, darbo patalpos ir kitos patalpos protinį darbą darbuotojams; - bendroji vibracija gyvenamosiose patalpose ir visuomeniniuose pastatuose iš išorės šaltinių: Ø miesto geležinkelių transportas (sekli ir atvira metro) linijos, tramvajų, geležinkelių transportas) ir transporto priemonės; Ø pramonės įmonės ir mobilios pramonės įrenginiai (veikiant hidrauliniams ir mechaniniams presams, betono maišyklėms, trupintuvams, statybinėms mašinoms ir kt. ); - bendroji vibracija gyvenamosiose patalpose ir visuomeniniuose pastatuose iš vidinių šaltinių: pastatų inžinerinė ir techninė įranga bei buitinė technika (liftai, vėdinimo sistemos, siurblinės, dulkių siurbliai, šaldytuvai, skalbimo mašinos ir kt.), taip pat įmontuojamos prekybos įmonės (šaldymo įranga), komunalinės paslaugos, katilinės ir kt. Pagal dažnio sudėtį išskiriami: - žemo dažnio virpesiai (1-4 Hz bendriesiems virpesiams, 8-16 Hz - vietiniams virpesiams); - vidutinio dažnio virpesiai (8-16 Hz - bendriesiems, 31,5-63 Hz - vietiniams. vibracijos); - aukšto dažnio vibracijos (31,5-63 Hz - bendroms vibracijoms, 125-1000 Hz - vietinėms vibracijoms). Pagal laiko ypatybes išskiriami: - pastovūs virpesiai, kurių standartizuotų parametrų reikšmė per stebėjimo laiką pasikeičia ne daugiau kaip 2 kartus (po 6 dB); - nepastovios vibracijos, kurioms standartizuotų parametrų reikšmė pasikeičia ne mažiau kaip 2 kartus (6 dB) per stebėjimo laiką ne mažiau kaip 10 min, matuojant su 1 s laiko konstanta, įskaitant: a) virpesius laike, kurių standartizuotų parametrų reikšmė laike nuolat kinta; b) su pertrūkiais vibracijos, kai nutrūksta žmogaus kontaktas su vibracija, o intervalų, per kuriuos vyksta kontaktas, trukmė yra ilgesnė kaip 1 s; c) impulsiniai virpesiai, susidedantys iš vieno ar kelių vibracijos efektų (pavyzdžiui, smūgių), kurių kiekvienas trunka mažiau nei 1 s.

Pagrindiniai vibraciją apibūdinantys parametrai yra šie: amplitudė (didžiausias nuokrypis nuo pusiausvyros padėties) A, m; vibracijos dažnis f, Hz (virpesių skaičius per sekundę); vibracijos greitis V, m/s; vibracijos pagreitis W, m/s 2; svyravimų periodas T, sek.

Vibracijos poveikio žmogaus fiziologiniams pojūčiams laipsnį lemia vibracijos pagreičio reikšmė ir vibracijos greitis:

M/s 2, (2.5.27)

čia f yra virpesių skaičius per 1 s;

A- virpesių amplitudė, m.

Vibracija pastebima šalia įrangos, dirbant pneumatiniam įrankiui, netinkamai balansuojant mašinos velenus, transportuojant skysčius ir dujas vamzdynais, atliekant technologinius betonavimo procesus naudojant vibracinius agregatus.

Nesinusinio pobūdžio vibracija visada gali būti pavaizduota kaip sinusoidinių komponentų suma, naudojant Furjė serijos plėtimą.

Norint ištirti vibraciją, visas dažnių diapazonas (taip pat ir triukšmas) yra padalintas į pagrindinius diapazonus. Dažnių, kuriais tiriama vibracija, geometrinės vidutinės vertės yra šios: 2, 4, 8, 16, 31, 50, 63, 125, 250, 500, 1000 Hz. Vibracijos lygiai matuojami ne kiekviename atskirame dažnyje, o kai kuriose oktavos ir trečdalio oktavos dažnių juostose (intervaluose). Oktavoms viršutinių dažnių ribų santykis su apatinėmis yra fв / fн = 2, o trečdalis oktavos. Atsižvelgiant į tai, kad vibraciją apibūdinančių parametrų absoliučios vertės naudojamos plačiose ribose, praktikoje jie naudoja vibracijos greičio (V) ir vibracijos pagreičio (W) parametrų lygių sąvoką.

Pagal GOST 12.1.012-90 "Vibracija, bendrieji saugos reikalavimai" (SSBT). Virpesių greičio Lv ir vibracijos pagreičio Lw logaritminiai lygiai nustatomi pagal formulę:

kur V, W-vibracijos greitis, m/s ir vibracijos pagreitis, m/s? ;

V 0, Wо - greičio ir pagreičio slenkstinės vertės m / s, m / s 2.

Asmenį veikianti vibracija normalizuojama kiekvienai krypčiai kiekvienoje oktavos juostoje. Vibracijos dažnis turi didelę higieninę reikšmę. 35-250 Hz dažniai, kurie būdingiausi dirbant su rankiniu įrankiu, gali sukelti vibracinę ligą su kraujagyslių spazmu.

Žemesni nei 35 Hz dažniai sukelia nervų ir raumenų sistemos bei sąnarių pakitimus. Pavojingiausios yra pramoninės vibracijos, lygios arba artimos žmogaus kūno ar atskirų organų virpesių dažniui ir lygios 6-10 Hz (natūralus rankų ir kojų virpesių dažnis 2-8 Hz, pilvo 2-3 Hz, krūtinės. 1-12 Hz). Tokio dažnio svyravimai daro įtaką žmogaus psichologinei būklei. Viena iš žmonių žūties priežasčių Bermudų trikampyje gali būti vandens aplinkos svyravimas ramiu oru, kai vibracijos dažnis yra 6-10 Hz. Mažų indų vibracijos dažnis sutampa su aplinkos vibracijos dažniu, žmonėms kyla pavojaus jausmas, baimė. Jūreiviai bando palikti laivą. Ilgalaikė vibracija gali sukelti mirtį. Vibracija pavojingai veikia atskirus kūno organus ir visą žmogaus organizmą, sutrikdo normalią nervų sistemos ir organų, susijusių su medžiagų apykaita, veiklą. Vibracija gali sukelti širdies ir kraujagyslių bei kvėpavimo organų veiklos sutrikimus, rankų ir sąnarių ligas. Ypač pavojingos yra didelės amplitudės vibracijos, kurios daugiausia neigiamai veikia osteoartikulinį aparatą. Mažo intensyvumo ir trumpalaikio poveikio vibracija netgi turi teigiamą poveikį. Esant didelio intensyvumo ir ilgalaikio veikimo vibracijai, gali išsivystyti profesinė vibracinė liga, kuri tam tikromis sąlygomis gali virsti „smegenų“ forma (centrinės nervų sistemos pažeidimu), kuri praktiškai nepagydoma.

Pagal GOST 12.1.012-90, DSN 3.3.6.039-95 perdavimo žmogui būdu vibracija skirstoma į: bendrąją, perduodama per atraminius paviršius į žmogaus kūną; vietinis (vietinis), perduodamas daugiausia per žmogaus rankas (2.5.10 pav.).

Ryžiai. Ašių su bendrosios vibracijos (a ir b) ir vietinės (c) koordinačių kryptis:

a - stovima padėtis; b - sėdimoji padėtis; Z - vertikali ašis, statmena paviršiui; X - horizontali ašis nuo nugaros iki krūtinės; Y ašis – horizontali nuo dešiniojo peties į kairę; veikiant vietinei vibracijai, rankos padėtis ant sferinio ir cilindrinio paviršiaus.

Vibracija veikia išilgai stačiakampės koordinačių sistemos XYZ ašių (bendrai vibracijai Z yra vertikali, statmena atraminiam paviršiui; X yra horizontali nuo nugaros iki krūtinės; Y yra horizontali nuo dešiniojo peties į kairę).

Esant vietinei vibracijai, Chl ašis sutampa su apvyniojimo ašimi, Zl ašis yra Xl plokštumoje ir yra skirta tiekti arba pritaikyti jėgą. Bendroji vibracija pagal jos atsiradimo šaltinį skirstoma į: transporto vibraciją, atsirandančią mašinoms judant; transportinis ir technologinis, atsirandantis eksploatuojant mašinas, atliekančias technologinę operaciją; technologinis, atsirandantis eksploatuojant stacionarias mašinas.

Apsaugos nuo vibracijos priemonės.
Suteikiamos vibracijai saugios darbo sąlygos:
- vibracijai saugių mašinų (mechanizmų) naudojimas;
- apsauginių priemonių naudojimas;
- organizacinės ir techninės priemonės;
- projektinis sprendimas, užtikrinantis vibracijų normas darbo vietoje.
Mašinų (mechanizmų) vibracinė sauga pasiekiama: jų vibracijos izoliacija pagal GOST 12.4.046-78 montuojant ant pamatų, specialius amortizatorius, nuo grindų izoliuojamus nuo vibracijos (tarpinės iš veltinio, gumos, spyruoklės ir kt.). (35, 36 pav.); besisukančių dalių balansavimas; antivibracinių mastikos naudojimas ir kt.
Organizacinės ir techninės priemonės apima: vibracijos patikrinimų atlikimą bent kartą per metus naudojant bendrą vibraciją ir du kartus per metus su vietine vibracija, taip pat po mašinų remonto; ir jų veikimo pradžioje; neįtraukti darbuotojų kontakto su vibruojančiais paviršiais už darbo vietos ar zonos ribų (tvoros, ženklai, užrašai), tam tikro darbo būdo įvedimas, jaunesnių nei 18 metų ir sveikatos patikrinimo neišlaikiusių asmenų nepriėmimas į darbą. , pakartotinė kasmetinė medicininė apžiūra.
Projektuojant technologinį procesą ir patalpas, pagal GOST 12.4.046-78 numatytos priemonės vibracijai jos sklidimo kelyje sumažinti. Pagal šį standartą apsaugos nuo vibracijos būdai pagal jų organizacines ypatybes skirstomi į: kolektyvinės ir individualios apsaugos būdus - vibracijos mažinimą veikiant jos šaltinį; vibracijos galios sužadinimo mažinimas balansuojant, balansuojant, keičiant vibracijos dažnį, mažinant vibraciją jos sklidimo keliais; vibracijos mažinimas, kai operatorius liečiasi su vibruojančiu objektu, papildomų prietaisų įvedimas projektuojant mašinas ir pastato konstrukcijas (amortizatoriai, spyruoklės (37 pav.), slopinamųjų dangų naudojimas; vibracijos mažinimas neįtraukiant operatoriaus kontakto – nuotolinio valdymo pultas, automatinis valdymas, signalizacija, tvora.
Apsaugos nuo vibracijos priemonės skirstomos į:
- vibracijos izoliavimo priemonės - slopinimas, elastinės tarpinės, inercinio elemento įvedimas;
- dinaminės vibracijos slopinimo priemonės - smūgio vibracijos slopintuvai (spyruoklė, švytuoklė); dinaminiai vibracijos slopintuvai (spyruokliniai, švytuokliniai, ekscentriniai, hidrauliniai).
Asmeninės apsaugos priemonės skirstomos į:
- operatoriaus rankoms (kumštinės pirštinės, pirštinės, įklotai ir įklotai)
GOST 12.4.002-74. Asmeninės apsaugos priemonės rankoms nuo vibracijos. Bendrieji techniniai reikalavimai:
- operatoriaus pėdoms (specialūs batai, padai, kelių pagalvėlės)
GOST 12.4.024-76. Speciali vibracijai atspari avalynė. Bendrieji techniniai reikalavimai.