Юдин Е.Я. и др. - Охрана труда в машиностроении (1045760), страница 23
Текст из файла (страница 23)
!!ри измерениях чувствительный фотоэлемент люксметра располагается в плоскости ра- ' бочей поверхности. Глава 4 ЗАЩИТА ОТ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ВИБРАЦИИ В промышленности и на транспорте широкое применение получили машины н оборудование, создающие вибрацию, неблагоприятно воздействующую на челове!З4 ка. Это прежде всего все транспортные средства, а так. же ручные машины.
Увеличение производительности и, как следствие этого, рост мощностей и быстроходности технологического оборудования при олиавремеин ам снижении его материалоемкасти, уменьшение стати-' нежеческих нагрузок на человека сопровождаются неж дательным побочным эффектом — усилением вибраций. Воздействие вибраций не только ухулшает самачувсч' вие работающего и снижает производительность трула', но'часто приводит к тяжелому профессиональному заболеванию — вибробалезни. Поэтому вопросам борьбы и вибрацией придается огромное значение. 9 35. Понятие, причины возникновения и физические характеристики вибрация В соответствии с ГОСТ 24346 — 80 (СТ СЭВ 1926 —. 79) чВнбрация. Термины и определения» под внбрацпей .
понимается движение точки илн механической системы,: при котором происходит поочередное возрастание' и ,; убывание ва времени значений, по крайней мере, алкой' координаты. Причиной возбуждения вибраций являются возникающие прн работе машин и агрегатов неуравновешен. пые силовые воздействия. В одних случаях их источниками являются возвратно-поступательные движущиеся системы (кривошипно-шату~пые механизмы, ручные перфораторы, внбротрамбавки, агрегаты виброфармоваиня и т, п.)", в других случаях неуравновешенные вращающиеся массы (ручные электрические и пневматические шлифовальные машины„режущий инструмент ста~- ков и т. и.).
Иногда вибрации создаются ударами лета. лей (зубчатые зацепления, подшнпниковые узлы и т. и.). Величина дисбаланса во всех случаях приводит к появлению неуравновешенных сил, вызывающих вибрацию. Причиной дисбаланса мажет явиться неоднородность материала вращающегося тела, несовпадение центра массы тела и осн вращения, деформация деталей от неравномерного нагрева прн горячих и холодных посадках н т. и. Воздействие вибраций на человека чаше всего связано с колебаниями, обусловленными внешним перемен.
ным силовым воздействием иа машину либо на отдельную ее систему. Возникновение такого рода колебаний 135 мо>ье> быть связано не только с силовым„но и с кипе. матическим возбуждением, например, в транспортных средствах при их движении по перонному пути, с Основными парамеграмп вибрации, происходящей по спнусоидальиому закону, иная>агся: амплитуда внброперсмещепнн х„.. амплитуда колебательной скапасги а,„ амплитуда колебательного ускорении и„„период колебаний Т, часгот» /, связанная с периодом колебаний са.
о> ношением /=1/Т. Впбросмещенне в случае синусоидальных колебаний определяют по фарл>уле х=х„з)п(м1+>р), где м— углавзя частота (м 2п/); ф — начальная фаза вибросмещения. В большинстве случаев начальная фаза в задачах охраны труда значения не имеет и мажет ие учитываться. В общем случае физическая аеличина, хзрзктгрнзую. щая вибрацию (например, внброскорость), явлчегся некоторой функцией времени: п=п(г). Математическая теория показывает, что такой процесс можно иредст»- вить н виде суммы бесконечно длящихся синусоида»в. ных колебаний с различными периодами и амплитудами., В случае периодического процесса частоты этих составляющих кратны осиавпай частоге процесса: /„=и/> (с>=1, 2, 3,...,/~ — осщвизя частота процесса). Амплитуды гармоник определяют по известным формулам разложения в ряд Фурье. Если же процесс не имеет определеинога периода (случайные илн кратко.
временные одиночные процессы), то число таких си. нусоидальных составляющих становится бесконечна большим, а их частоты распределяются непрерывным образом, при этом амплитуды определяют разложением по формуле инте~раза Фурье. Таким образом, спектр периодического или квазнпернодическага калеба>слепого процесса является дискретным (рис. 34„а, б), а случайного или кратковремен. ного одиночного процесса — непрерывным (рис. 34,в); Чаще всего в дискретном спектре наиболее ярко выражена основная частота колебаний. Если процесс пред. ставляет собой сложение нескольких периодических процессов, частоты отдельных составляющих в егоспек.
тре могут быть не кра~ными друг другу, т. е. имеет место квазипериоднческий процесс (рис. 34,б). Если же процесс есть результат суммировчния нескольким пе. риодическнх и случайных процессов, спектр его являет-- >»6 исгтста Г,гч с> л> Рис. И. Спектры внббзбиб ся смешанным, т. е. изображается в виде непрерывнога и. дискретного спектров, наложенных друг иа друга (рис, 34,е). В силу специфических свойств органов чувств апре. деляющими являются дейстнующие значения парамет-..
ров, характеризующих вибрацию. Так, действующее значение виброскорости есть среднеквадратичное.мгновенных значений скорости оЩ за время усреднения Х.: которое выбирают с учетом характера изменения впбро-' ', скаростн во времени: с+ г„ сс 1/Т„об (г) ~й. Таким образам, для характеристики вибрации используют спектры действующих значений параметров или средних квадратов последних Р=и'х. При оценке суммарного воздействия колебаний различных частот или отдельных источников следует иметь в виду, что при сложении некогерентных колебаний результирую щую вибраскорость (ускореиие, смешение) находят ' соответсгвукнцим суммированием мощностей отдельных составляющих спектра (или отдельных источников) или, что одно и то же, суммированием средних квадратов виброскорости ч>:„'=в',+оба+...ч>'"„, где и — число состав.
лающих в спектре. В соответствии с этим результирую. шее действующее значение указанного параметра определяется выра>кеппен озс =,Я т>г, с 1 Изображение непрерывного спектра требует обязательной оговорки о ширине Л/ элементарных частотных полос, к которым относится изображение. Если !>— нижняя граничная часто>а данной полосы частот, /» — верхняя >рапп и>ая гастота, >о и качестве частоты, харзктгрп>уиписй полосу в целом, берется средиегеометрическзя частота В практике виброакустических исследований весь диапазон частот вибраций разбивают на октаиные диапазоны.
В октавием диапазоне верхняя граничная частота вдвое больше нижней /»ф=2. Анализ и пгютроенне спектров параметрои вибрации могут произволитьгя также в тРетьоктавныхГ»/У,— )> 2 полосах частот. В третьоктаве/',,-Х/2 /мСреднегеометрические частоты октавных полос частот вибраций стандартизованы и состаиляют 1, 2, 4, 16, 31,5, 63, 125, 250, 500, ! 000 Гц.
Учитывая, что абсолютные значения параметров, характеризующих вибрацию, изменяются и очень широких пределах, в практике внброа>гус>ических нсследоваиггй используют понятие логарифмического уровня колебаний. Логарифмический уровень колебаний — характеристика колебаний, сравнииающая две одноименные физические величины, пропорциональные десятичному логарифму отношения оцениваемой и исходного значения величины. В качестве последнего в охране труда используются опорные значения параметров, принятые за начало отсчета.
Измеряются уровни в децибелах (дВ). Уровень виброскорости определяют по формуле Е =!0 13 (в~/г>о = 20 13 Го,/оо), где Ỡ†средн квадрат виброскорости берется в соответствующей полосе частот; ое — пороговое значение внброскорости, м/с, равное 5.10-« м/с, стандартизованное и международном масштабе. Спектры уровней виброскорости являются осиовиымн характеристиками вибраций. Снижение уровня вибраций определяют разностью АЕ,=Е,> — Е ь где Е,> и Е,» — соответственно уроини вибраций до и после проведения мероприяю>й по их уменьшению. 13$ 3 36, Воздействие вибраций на человека.
Нормироиаиие вибраций Различают общую и локальную вибрации. Общая нибрации вызывает сотрясение всего организма, местная вовлекает в колебательное движение отдельные части тела. Общей вибрации подвергаются транспортные рабочие, операторы мощных штампов, грузоподъемных '- кранои и некоторых других видов оборудования. Локальной икбрации подвергаются работающие с ручным электрическим и пневматическим механизиронанным ' инструментом (зачистка сварных швов, обрубка отлинйк, клепка, шлифованне и т, п.). В ряде случаев работающий может подвергаться одновременно воздействию .' общей и локальной вибрации (комбинированная иибрация), например, при работе на строительно-дорожных машинах и транспорте. Общая вибрация с частотой менее 0,7 Гц (качка) хотя и неприятна, ио не прииодит к иибрациоиной бо; лезин.
Следствием такой вибрации является морская болезнь, происходящая нз-за нарушения нормальной деятельности органов раииовесия (иестибуляриого'аппа-— рата) по причине резонансных явлений. Различные внутренние органы н отдельные частк.'те;, ла (например, голову и'сердце) можно рассматривать как колебательиые системы с определенной массой, соединенные между собой «пружинами» с определенными упругими свойствами и параллельно включенными сопротивлениями.
Очевидно, что такая система обладает рядом резонансов, частоты которых, определяющие субъективное восприятие вибраций, зависят также, от положения тела работающего (работа стоя илн сидя).. Собственные частоты плечевого пояса, бедер н головы относительно опорной поверхности (положение «стоя») составляют 4 — 6 Гц, головы относительно плеч (положение «сидя») — 25 — 30 Гц. Для большиистиа ьнутреииих органов собственные частоты лежат и диа'-' пазоне 6 — 9 Гц. Колебания рабочих мест с указанными частотами весьма опасны, так как могут вызвать механическое повреждение или даже разрыв этих органон. Систематическое воздействие общих внГ>раций, характеризующихся высоким уровнем виброскорости, может быть причиной вибрационной болезни — стойких нарушений физиологических функций организма, обусловлен ных преимущественно воздействием вибраций на цент 139 >;;,:.ффйййу)ле':111>)>ниу>о сиггсму, Зги нарушения нроявляютсч н т>й>де го >ов»ых болей, головокружений, плохого сне, пониженной работоспособности, плохого самочувствия, нарушений сердечной деятельности.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
