лекция 3-8 (835967), страница 7

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 7)

ИНФРАЗВУК (ИЗ) ИЗ - акустические колебания с частотой ниже 20 Гц. В условиях производства сочетается с низкочастотным шумом, иногда - с низкочастотной вибрацией. Из-за большой длины волны ИЗ меньше поглощается в воздухе и легче огибает препятствия - распространяется на большие расстояния с неболь­шими потерями частичной энергии. Под воздействием ИЗ возникает вибрация крупных предметов строи­тельных конструкций, из-за резонансных эффектов и возбуждения вторич­ного индуцированного шума в звуковом диапазоне имеет место усиление ИЗ в отдельных помещениях.

Источники ИЗ - средства наземного, воздушного и водного транспор­та, пульсация давления в газовоздушных смесях(форсунки большого диа­метра) . Наиболее типичные источники КОМПРЕССООРЫ, мощные вентиляционные системы и системы кондиционирования, реактивные двигатели самолетов и ракет, салоны автомобилей, автобусов, бульдозеров.

Уровень ИЗ может достигать 120 дБ и выше, но чаще работающие под­вергаются воздействию ИЗ при уровнях 90-100 дБ. В диапазоне звука 1-30 Гц порог восприятия ИЗ слуховых анализато­ром - 80-120 дБА, а болевой порог - 130-140 дБА.

В исследованиях при уровнях ИЗ 95-100 дБ (при общем уровне шума 40 дБА) отмечались жалобы на раздражительность, головную боль, рассея­ность, сонливость, головокружение. При наличии большего широкополос­ного шума указанные симптомы не наблюдаются даже с достаточно высокими уровнями ИЗ из-за маскировки ИЗ шумом звукового диапазона.

При действии ИЗ с уровнем 105 дБ отмечены психофизиологичес­кие реакции в форме повышения тревожности и неуверенности, эмоциональ­ная неустойчивость.

При воздействии ИЗ уровнем 110-150 дБ могут возникать неприятные субъективные ощущения и многочисленные реактивные изменения: нарушения в ЦНС, сердечно-сосудистой и дыхательной системах, вестибулярном анализа­торе. Отмечают жалобы на головные боли, головокружение, осязаемые дви­жения барабанных перепонок, звон в ушах и голове, снижение внимания и работоспособности; может появиться чувство СТРАХА, сонливость, зат­руднение речи; специфическая для действия ИЗ реакция - нарушение рав­новесия.

Гигиенические нормативы ИЗ установлены для рабочих мест в СанПиН 2.2.4.3359-16 "Санитарно-эпидемиологические требования к физическим факторам на рабочих местах" (раздел V), а также в СанПиН 2.2.4/2.1.8.583-96 "Инфразвук на рабочих местах, в жилых и обществен­ных помещениях и на территории жилой застройки".

Нормирование ИЗ для рабочих мест в СанПиН 2.2.4.3359-16 установлено по эквивалентным уровням звукового давления (ЭУЗД, в дБ) за рабочую смену в октавных полосах частот 2, 4, 8, 16 Гц и по эквивалентному общему уровню инфразвука (ЭОУЗ, в дБ) за рабочую смену для различных видов работ (в средствах транспорта, различной степени тяжести и степени интеллектуально-эмоциональнной напряженности).

Нормирование ИЗ в СанПиН 2.2.4/2.1.8.583-96 производится по допустимым уровням звукового давления (УЗД, в дБ) в ок­тавах 2-16 Гц и допустимому ОБЩЕМУ уровню инфразвука (ОУЗ,в дБ) для различных производс­твенных условий (по степени тяжести и степени интеллектуально-эммоцио­нальной напряженности), а также для жилых и общественных зданий и на территории жилой застройки.

ИЗ нормируется:

- для работ на средствах транспорта

* в октавах - от 110 дБ до 95 дБ (со снижением на 5 дБ в каждой октаве) ;

* по общему уровню – 110 дБ;

- для работ различной степени тяжести

* в октавах - от 100 дБ до 85 дБ (со снижением на 5 дБ в каждой октаве) ;

* по общему уровню – 100 дБ;

- для работ различной степени интеллектуально-эмоциональной напряжен­ности

* в октавах - от 95 дБ до 80 дБ (со снижением на 5 дБ в каждой октаве) ;

* по общему уровню – 95 дБ;

На территории жилой застройки - еще на 5 дБ ниже;

В помещениях жилых и общественных зданий - еще на 5 дБ ниже.

Защита - борьба в источнике.

ИСТОЧНИК: Охрана труда в машиностроении: Учебник для машиностроительных вузов/Под общ.ред.Е.Я.Юдина,

2-е изд. – М.:Машиносмтроение,1983.-432 стр.

Лекция 5. Вибрация

ВИБРАЦИЯ представляет собой процесс распространения механических колебаний в твердом теле.

Причинами возникновения вибрации являются:

- силовое возбуждение , вызываемое неуравновешенными и непостоянными во времени силами и моментами в механических /динамических/ системах

*при возвратно-поступательных движениях масс в кривошипно-шатунных

механизмах двигателей, компрессоров, ударников в пневматических

ручных машинах /отбойных молотках, перфораторах/ и т.п.;

*при вращении неуравновешенных масс, имеющих дисбаланс /ручные

шлифовальные машины, режущий инструмент станков и т.п./;

*при ударных взаимодействиях элементов и деталей /зубчатые зацепления,

подшипники, клепальный инструмент и т.п./;

- кинематическое возбуждение , вызываемое колебаниями оснований (на-

пример, неравномерности пути, дорог при движении транспортных средств;

- параметрическое возбуждение, вызываемое изменением во времени пара-

метров системы (только в нестационарных системах, например, двигателях

внутреннего сгорания);

- автоколебания , возникающие и поддерживаемые от источника энергии не-

колебательной природы (простейшим примером служат ЧАСЫ, чьи колебания

вызывает пружина).

Характеристиками вибрации служат:

- амплитуда изменения параметра движения;

- частота изменения амплитудного параметра.

В общем виде при рассмотрении ВИБРАЦИИ как вредного фактора усло-

вий труда будем говорить об ОБОБЩЕННОМ АМПЛИТУДНОМ параметре u, который может быть и СКОРОСТЬЮ v, и УСКОРЕНИЕМ a, и ПЕРЕМЕЩЕНИЕМ s.

Сейчас для нормирования вибрации ПРИНЯТО УСКОРЕНИЕ, м/с² .

При синусоидальном (гармоническом) процессе колебаний тела вдоль

оси х зависимость ВИБРОСМЕЩЕНИЯ х от времени t имеет вид:

х = х_m sin ( ώt + φ),

где х _m - амплитуда виброперемещения,

ώ - угловая частота (рад/с),

t - текущее время, с.

φ начальная фаза виброперемещения.

(В большинстве случаев начальная фаза в задачах охраны труда

значения не имеет и может не учитываться)

Круговая (угловая ) частота связана с циклической частотой колебаний f:

ώ = 2 π f.

Циклическая частота f связана с периодом колебаний Т соотношением: f = 1/Т.

Процессы вибрации применительно к вопросам охраны труда чаще все-

го характеризуются амплитудой ВИБРОСКОРОСТИ v = x', изменение которой во времени при гармонических колебаниях тоже представляет собой гармонический процесс и имеет вид (без учета фазы):

v = х _m ώ cos ώ t.

Соответственно, ВИБРОУСКОРЕНИЕ a = x'' также изменяется по гармо-

ническому закону:

a = - х _m ώ ² sin ώ t.

Воздействие вибрации на человека (в том числе и в производственных условиях) определяется кинетической энергией колебательного процесса W, которая в самом общем виде движения тела массой m пропорциональна квадрату скорости движения v:

W = m v ² /2.

Ориентируясь на параметр скорости и учитывая нестабильный характер амплитуд в реальных колебательных процессах в машинах и оборудовании,

в качестве АМПЛИТУДНОЙ характеристики ОБЫЧНО принято использо-

вать среднеквадратические значения u _ск принятого параметра колебаний u (как в шуме для звукового давления р _ск ).

Поскольку амплитудные параметры вибрации, воздействующей на че-

ловека, изменяются в очень широком диапазоне значений (до 16 порядков), для них используют ЛОГАРИФМИЧЕСКИЕ УРОВНИ, определяемые анало-

гично уровням звукового давления.

L = 10 lg (u ²/u _О²) = 20 lg (u/ u _О), дБ.

Исходным параметром при введении УРОВНЕЙ для вибрационных про-

цессов была виброскорость v в м/с.

Опорное значение параметра:

- для виброскорости v _о = 5 . 10 ^-8 м/с

(что соответствует среднеквадратичной колебательной скорости при по-

роговом значении звукового давления р _о = 2. 10^-5 Па);

- для виброускорения a _о = 10 ^-6 м/с ² .

Единицы УРОВНЕЙ виброскорости и виброускорения НЕ имеют специальных обозначений, но их, конечно же, НЕЛЬЗЯ сравнивать МЕЖДУ СОБОЙ.

Для виброперемещений, применяемых в основном при расчете строительных конструкций, УРОВНИ не используются.

Операции с уровнями виброскорости или уровнями виброускорения, и соотношения соответствующих им абсолютных значений виброскорости или виброускорения ТАКИЕ же, как для уровней звукового давления в ШУМЕ.

В частности, эффективность ∆L, дБ, применения средств снижения

вибрации (виброзащиты) выражается разностью уровней:

∆L = L до - L после ,

где L до - уровни вибрации ДО применения виброзащиты),дБ;

L после - уровни вибрации ПОСЛЕ проведения мероприятий,дБ. Расшифровка значений уровней, входящих в формулу определения эф-

фективности виброзащиты

L до - L после = 20 lg u _до / u _o - 20 lg u _после / u _o = 20 lg u _до / u _после ,

показывает, что ЭФФЕКТИВНОСТЬ виброзащиты (и вообще сравнение

логарифмических уровней, установленных относительно одинаковых ОПОРНЫХ значений) НЕ зависит от принятых опорных значений.

Колебательный процесс распространения вибрации, как и звука, харак-

теризуется ЧАСТОТОЙ, измеряемой в герцах, Гц (1000 Гц = 1 кГц).

Частотный диапазон, в котором рассматриваются ВИБРАЦИОННЫЕ процессы на производстве, простирается от ДОЛЕЙ герц (0,7 Гц) до БОЛЕЕ чем 1 кГц (1400 Гц).

Поэтому для частотный диапазон ВИБРАЦИИ, так же как и ШУМА, разбива-

ют на полосы частот :

- октавные , у которых верхняя граничная частота f _в равна УДВОЕННОЙ

нижней граничной частоте f _н : f _в / f _н = 2;

Октавная полоса характеризуется (обозначается, называется) среднегеометрической частотой f _с.г.:

______ __

fс.г. = V f_в. f _н = V 2 . f_н

- третьОКТАВНЫЕ (1/3 ОКТАВНЫЕ) , у которых верхняя граничная час тота f _в и нижняя граничная частота f _н связаны соотношением:

₃ __

f _в / f _н = V 2

а среднегеометрическая частота равна:

_____ ₆ __

fс.г. = V f_в. f _н = V 2 . f_н

Значения граничных и среднегеометрических частот СТАНДАРТНЫХ октавных полос взяты из ШУМА:

0,7- 1,4 - 2,8 - 5,6 - 11,2 - 22,5 - 45 – 90 – 180 – 355 – 710 - 1400

1 2 4 8 16 31,5 63 125 250 500 1000

Зависимость среднеквадратичных значений синусоидальных составляющих

АМПЛИТУДНОГО параметра вибрации (или соответствующих им УРОВНЕЙ, например, виброскорости, в дБ) от ЧАСТОТЫ называется ЧАСТОТНЫМ СПЕКТРОМ вибрации (или просто СПЕКТРОМ вибрации).

Как и в шуме спектры вибрации могут быть ДИСКРЕТНЫМИ, СПЛОШНЫМИ и СМЕШАННЫМИ.

Воздействие вибрации на человека

Вибрация, воздействующая на работающего, классифицируется:

- по способу передачи на человека;

- по временным характеристикам;

Характеристики

Список файлов лекций