Η επίδραση των κραδασμών στο ανθρώπινο σώμα. Φυσικά χαρακτηριστικά της δόνησης

Δόνηση– ταλαντωτική κίνηση ενός υλικού σημείου ή ενός μηχανικού συστήματος. Ο λόγος για τη διέγερση της δόνησης είναι τα φαινόμενα μη ισορροπημένης δύναμης που προκύπτουν κατά τη λειτουργία μηχανών και μονάδων, η κινηματική διέγερση κατά την κίνηση οχήματασε ανώμαλο μονοπάτι κ.λπ.

Οι κύριες φυσικές παράμετροι της δόνησης είναι:

Συχνότητα f 0, Hz;

Περίοδος ταλάντωσης T, s;

Πλάτος μετατόπισης κραδασμών A, m;

Πλάτος ταλαντωτικής ταχύτητας V, m/s;

Πλάτος ταλαντωτικής επιτάχυνσης W, m/s 2.

Αυτές οι παράμετροι εξαρτώνται από τα ακόλουθα:

Η βασική συχνότητα του περιοριστικού φάσματος για τη γενική δόνηση είναι 63 Hz, για την τοπική δόνηση είναι 125 Hz

Τα υγιεινά χαρακτηριστικά της δόνησης, τα οποία καθορίζουν την επίδρασή της στον άνθρωπο, είναι οι τιμές ρίζας-μέσο τετραγωνικό της ταχύτητας δόνησης και τα λογαριθμικά της επίπεδα. Η δόνηση υπολογίζεται από τη λογαριθμική εξίσωση της ταχύτητας δόνησης σε ντεσιμπέλ.

Το λογαριθμικό επίπεδο της ταχύτητας δόνησης καθορίζεται από την έκφραση: (3)

όπου: V 0 – τιμή κατωφλίου ταχύτητας δόνησης ίση με 5 10 –8 m/s.

Η τιμή κατωφλίου της ταχύτητας δόνησης είναι η τιμή της ταχύτητας δόνησης στην οποία ένα άτομο μόλις αρχίζει να αισθάνεται την επίδραση της δόνησης.

Το λογαριθμικό επίπεδο επιτάχυνσης δόνησης υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον τύπο: , dB (4)

όπου W o είναι η τιμή κατωφλίου της επιτάχυνσης της δόνησης, W o =3 10 –4, m/s 2.

Ταξινόμηση κραδασμών

Σύμφωνα με τη μέθοδο μετάδοσης σε ένα άτομο, οι δονήσεις χωρίζονται σε γενικές, που μεταδίδονται μέσω επιφανειών στήριξης στο σώμα ενός ατόμου που κάθεται ή όρθιος άνθρωπος, και τοπικό, μεταδίδεται μέσω ανθρώπινων χεριών.

Στην κατεύθυνση της δράσης, εμφανίζεται δόνηση - ενεργώντας κατά μήκος των αξόνων του ορθογώνιου συστήματος συντεταγμένων X, Y, Z - για γενική δόνηση, όπου Z - κατακόρυφο άξονακαι Α" και U- οριζόντιους άξονες; ενεργώντας κατά μήκος ολόκληρου του ορθογώνιου συστήματος συντεταγμένων X p, Y p, Z p - για τοπική δόνηση, όπου ο άξονας X p συμπίπτει με τον άξονα των περιοχών λαβής (λαβή, τιμόνι κ.λπ.) και ο άξονας Z p βρίσκεται σε το επίπεδο που σχηματίζεται από τον άξονα X“ και την κατεύθυνση παροχής ή εφαρμογής της δύναμης Η γενική δόνηση, ανάλογα με την πηγή εμφάνισής της, χωρίζεται σε δόνηση μεταφοράς, η οποία εμφανίζεται ως αποτέλεσμα της κίνησης σε όλο το έδαφος. μεταφοράς και τεχνικής, η οποία εμφανίζεται κατά τη λειτουργία μηχανών που εκτελούν τεχνολογική λειτουργία σε ακίνητη θέση ή όταν κινούνται μέσω ειδικά προετοιμασμένου τμήματος των χώρων παραγωγής ή της βιομηχανικής εγκατάστασης· τεχνολογικό, που εμφανίζεται κατά τη λειτουργία στατικών μηχανών ή. μεταδίδεται σε χώρους εργασίας που δεν έχουν πηγές δόνησης.

43.πέρασμα ηχητικού κύματος από εμπόδιο

Ηχητικά κύματαόταν συναντούν ένα εμπόδιο, αντανακλώνται και μερικώς διαθλώνται. Μέρος της διαθλασμένης ενέργειας απορροφάται στο υλικό φραγμού. Το υπόλοιπο μέρος της ηχητικής ενέργειας διαπερνά το φράγμα (Εικ. 11.2). Ο αριθμός των ανακλάσεων και των διαθλάσεων της ενέργειας εξαρτάται από τη συχνότητα των κραδασμών, τη γωνία πρόσπτωσης του μετώπου κύματος στο εμπόδιο και τις φυσικές ιδιότητες των δομών που περικλείουν.

Η ικανότητα των υλικών και των δομών να απορροφούν ηχητική ενέργεια χαρακτηρίζεται από τον συντελεστή ηχοαπορρόφησης a, ο οποίος είναι ίσος με την αναλογία της ηχητικής ενέργειας που απορροφάται από το υλικό E potl, στην προσπίπτουσα ηχητική ενέργεια 4,a D:

a=£="<1. Отражение звука от преграды характеризу­ется коэффициентом отражения Р, равным от­ношению отраженной от поверхности энергии £ отр к падающей звуковой энергии:

Ρύζι. 11.2. μοτίβα ανάκλασης, απορρόφησης και μετάδοσης ηχητικής ενέργειας όταν συναντάτε ένα εμπόδιο (E ppd - προσπίπτουσα ηχητική ενέργεια: E neg - ηχητική ενέργεια που ανακλάται από το φράγμα, E απορρόφηση - ηχητική ενέργεια που περνά πέρα ​​από το φράγμα)

Ηχομόνωση.

Ηχομόνωση – η χρήση ηχομονωτικών φραγμών κατά μήκος των διαδρομών του αερομεταφερόμενου θορύβου. Το αποτέλεσμα μείωσης θορύβου επιτυγχάνεται με την ανάκλαση ηχητικών κυμάτων από ηχομονωτικά φράγματα. Η ηχοαπορρόφηση επιτυγχάνεται καλύπτοντας τις εσωκλειόμενες επιφάνειες του δωματίου με ειδικά πορώδη υλικά, τα οποία μειώνουν την ανάκλαση των ηχητικών κυμάτων από τις επιφάνειες που συναντούν κατά μήκος των διαδρομών διάδοσής τους. Η ηχητική ενέργεια, εισερχόμενη στους πόρους των ηχοαπορροφητικών υλικών, μετατρέπεται σε θερμότητα ως αποτέλεσμα της επαναλαμβανόμενης ανάκλασης από τα τοιχώματα των πόρων. Τα πορώδη και χαλαρά υλικά μετατρέπουν εντατικά την ενέργεια των ηχητικών δονήσεων σε θερμότητα, για την οποία χρησιμοποιούνται
: αποκτώντας ένα εφέ υψηλής ηχοαπορρόφησης.

45 Ηχοαπορρόφηση.

Για την ηχοαπορρόφηση χρησιμοποιείται η ικανότητα των δομικών υλικών και κατασκευών να διαχέουν την ενέργεια των ηχητικών δονήσεων. Όταν τα ηχητικά κύματα πέφτουν σε μια ηχοαπορροφητική επιφάνεια κατασκευασμένη από πορώδες υλικό (για παράδειγμα, αφρός), ένα σημαντικό μέρος της ακουστικής ενέργειας δαπανάται για να προκαλέσει δόνηση του αέρα στους πόρους, γεγονός που προκαλεί τη θέρμανση του. Στην περίπτωση αυτή, η κινητική ενέργεια των ηχητικών δονήσεων μετατρέπεται σε θερμική ενέργεια, η οποία διαχέεται στον περιβάλλοντα χώρο.

Τα πορώδη και χαλαρά υλικά μετατρέπουν εντατικά την ενέργεια των ηχητικών δονήσεων σε θερμότητα, τα οποία χρησιμοποιούνται για την επίτευξη υψηλής ηχοαπορροφητικής επίδρασης.

Απομόνωση κραδασμών.

Η αντικραδασμική προστασία είναι ένας από τους αποτελεσματικούς τρόπους προστασίας των χώρων εργασίας, του εξοπλισμού και των κτιριακών κατασκευών από κραδασμούς που προκαλούνται από τη λειτουργία μηχανών και μηχανισμών. Η απομόνωση κραδασμών είναι μια μέθοδος αντικραδασμικής προστασίας που συνίσταται στη μείωση της μετάδοσης κραδασμών από την πηγή διέγερσης στο προστατευμένο αντικείμενο χρησιμοποιώντας συσκευές (απομονωτές κραδασμών) που τοποθετούνται μεταξύ τους.

Για τη δημιουργία αντικραδασμικών μηχανών κατά τη διάρκεια του σχεδιασμού τους, χρησιμοποιούνται μέθοδοι που μειώνουν τις παραμέτρους δόνησης επηρεάζοντας την πηγή διέγερσης και για μηχανές με ενσωματωμένο χώρο εργασίας, πρόσθετες μέθοδοι δόνησης που καθορίζονται από το GOST 12.4.046-78 Κατά το σχεδιασμό τεχνολογικών διαδικασιών και βιομηχανικών κτίρια και κατασκευές, μηχανήματα με τις χαμηλότερες τιμές παραμέτρων χαρακτηριστικών κραδασμών κατέγραψαν χώρους εργασίας (ζώνες) όπου οι εργαζόμενοι ενδέχεται να εκτεθούν σε κραδασμούς· έχει αναπτυχθεί ένα σχέδιο τοποθέτησης μηχανών λαμβάνοντας υπόψη τη δημιουργία ελάχιστων επιπέδων κραδασμών στους χώρους εργασίας. έγιναν υπολογισμοί (εκτιμήσεις) των αναμενόμενων επιπέδων κραδασμών στους χώρους εργασίας. Οι κατασκευαστικές λύσεις για θεμέλια και οροφές για την εγκατάσταση μηχανημάτων επιλέχθηκαν για τη διασφάλιση των προτύπων υγιεινής δόνησης στους χώρους εργασίας. Επιλέχθηκαν και υπολογίστηκαν τα απαραίτητα μέσα αντικραδασμικής προστασίας των μηχανημάτων ή του χώρου εργασίας του χειριστή, επιτρέποντας, μαζί με κατασκευαστικές λύσεις, να διασφαλιστούν υγιεινά πρότυπα κραδασμών στους χώρους εργασίας.

Οι απομονωτές κραδασμών ελατηρίου είναι αποτελεσματικοί σε χαμηλές συχνότητες, οι ελαστικοί - σε υψηλές συχνότητες (πάνω από 30 Hz).

©2015-2019 ιστότοπος
Όλα τα δικαιώματα ανήκουν στους δημιουργούς τους. Αυτός ο ιστότοπος δεν διεκδικεί την πνευματική ιδιοκτησία, αλλά παρέχει δωρεάν χρήση.
Ημερομηνία δημιουργίας σελίδας: 02-04-2016

Θόρυβοςείναι ένα σύνολο ήχων ποικίλης συχνότητας και έντασης (ισχύς) που προκύπτουν ως αποτέλεσμα της ταλαντωτικής κίνησης σωματιδίων σε ελαστικά μέσα (στερεά, υγρά, αέρια).
Η διαδικασία διάδοσης της ταλαντωτικής κίνησης σε ένα μέσο ονομάζεται ηχητικό κύμα και η περιοχή του μέσου στην οποία διαδίδονται τα ηχητικά κύματα ονομάζεται ηχητικό πεδίο.
Υπάρχουν κρουστικοί, μηχανικοί και αεροδυναμικοί θόρυβοι. Ο θόρυβος κρούσης εμφανίζεται κατά τη σφράγιση, το πριτσίνωμα, τη σφυρηλάτηση κ.λπ.
Μηχανικός θόρυβοςεμφανίζεται κατά την τριβή και το χτύπημα μονάδων και εξαρτημάτων μηχανών και μηχανισμών (θραυστήρας, μύλοι, ηλεκτροκινητήρες, συμπιεστές, αντλίες, φυγοκεντρητές κ.λπ.).
Αεροδυναμικός θόρυβοςεμφανίζεται σε συσκευές και αγωγούς με υψηλές ταχύτητες κίνησης αέρα, αερίου ή υγρού και με ξαφνικές αλλαγές στην κατεύθυνση της κίνησης και της πίεσης τους.
Βασικά φυσικά χαρακτηριστικά του ήχου:
– συχνότητα f (Hz),
– ηχητική πίεση P (Pa),
– ένταση ή ηχητική ισχύς I (W/m2),
– ηχητική ισχύς; (Δ).
Ταχύτητα διάδοσης ηχητικών κυμάτωνστην ατμόσφαιρα στους 20°C ισούται με 344 m/s.
Τα ανθρώπινα όργανα ακοής αντιλαμβάνονται ηχητικές δονήσεις στο εύρος συχνοτήτων από 16 έως 20.000 Hz. Οι κραδασμοί με συχνότητα κάτω από 16 Hz (υπέρηχοι) και με συχνότητα πάνω από 20.000 (υπερήχοι) δεν γίνονται αντιληπτοί από τα όργανα ακοής.
Καθώς οι ηχητικές δονήσεις διαδίδονται στον αέρα, εμφανίζονται περιοδικά περιοχές αραίωσης και υψηλής πίεσης. Η διαφορά πίεσης σε διαταραγμένα και μη διαταραγμένα μέσα ονομάζεται ηχητική πίεση P, η οποία μετράται σε πασκάλ (Pa).
Η διάδοση ενός ηχητικού κύματος συνοδεύεται από μεταφορά ενέργειας. Η ποσότητα ενέργειας που μεταφέρεται από ένα ηχητικό κύμα ανά μονάδα χρόνου μέσω μιας μοναδιαίας επιφάνειας προσανατολισμένης κάθετα προς την κατεύθυνση διάδοσης του κύματος ονομάζεται ένταση ή ηχητική ισχύς I και μετριέται σε W/m2.
Το προϊόν ονομάζεται ειδική ακουστική αντίσταση του μέσου, η οποία χαρακτηρίζει τον βαθμό ανάκλασης των ηχητικών κυμάτων κατά τη μετάβαση από το ένα μέσο στο άλλο, καθώς και τις ηχομονωτικές ιδιότητες των υλικών.
Ελάχιστη ένταση ήχουπου γίνεται αντιληπτό από το αυτί ονομάζεται κατώφλι ακοής. Η τυπική συχνότητα σύγκρισης είναι 1000 Hz. Σε αυτή τη συχνότητα, το κατώφλι ακοής είναι I 0 = 10-12 W/m 2 και η αντίστοιχη ηχητική πίεση P 0 = 2*10 -5 Pa. Μέγιστη ένταση ήχου, στο οποίο το όργανο ακοής αρχίζει να αισθάνεται πόνο, ονομάζεται κατώφλι πόνου, ίσο με 10 2 W/m 2, και η αντίστοιχη ηχητική πίεση P = 2 * 10 2 Pa.
Δεδομένου ότι οι αλλαγές στην ένταση του ήχου και στην ηχητική πίεση που ακούγονται από τον άνθρωπο είναι τεράστιες και ανέρχονται σε 10 14 και 10 7 φορές, αντίστοιχα, είναι εξαιρετικά άβολο να χρησιμοποιούνται απόλυτες τιμές έντασης ήχου ή ηχητικής πίεσης για την αξιολόγηση του ήχου.
Για την υγιεινή αξιολόγηση του θορύβου, είναι συνηθισμένο να μετράται η έντασή του και η ηχητική πίεση όχι σε απόλυτες φυσικές ποσότητες, αλλά σε λογάριθμους των αναλογιών αυτών των ποσοτήτων σε ένα υπό όρους μηδενικό επίπεδο που αντιστοιχεί στο κατώφλι ακοής ενός τυπικού τόνου με συχνότητα 1000 Hz. Αυτοί οι λογάριθμοι αναλογιών ονομάζονται επίπεδα έντασης και ηχητικής πίεσης, εκφρασμένα σε κουδούνια (Β). Δεδομένου ότι το ανθρώπινο όργανο ακοής είναι σε θέση να διακρίνει μια αλλαγή στο επίπεδο έντασης του ήχου κατά 0,1 bels, τότε για πρακτική χρήση μια μονάδα 10 φορές μικρότερη είναι πιο βολική - ηχόμετρο(dB).
Το επίπεδο έντασης ήχου L σε ντεσιμπέλ καθορίζεται από τον τύπο

L=10Lg(I/I o) .

Δεδομένου ότι η ένταση του ήχου είναι ανάλογη με το τετράγωνο της ηχητικής πίεσης, αυτός ο τύπος μπορεί επίσης να γραφτεί με τη μορφή^

L=10Lg(P 2 /P o 2)=20Lg(P/P o), dB.

Η χρήση μιας λογαριθμικής κλίμακας για τη μέτρηση των επιπέδων θορύβου σάς επιτρέπει να προσαρμόσετε ένα μεγάλο εύρος τιμών I και P σε ένα σχετικά μικρό διάστημα λογαριθμικών τιμών από 0 έως 140 dB.
Κατώφλι ηχητικής πίεσηςΤο P 0 αντιστοιχεί στον ουδό ακοής L = 0 dB, ο ουδός πόνου είναι 120-130 dB. Ο θόρυβος, ακόμη και όταν είναι μικρός (50-60 dB), δημιουργεί σημαντικό φορτίο στο νευρικό σύστημα, έχοντας ψυχολογικό αντίκτυπο. Όταν εκτίθεται σε θόρυβο μεγαλύτερο από 140-145 dB, το τύμπανο μπορεί να σπάσει.
Συνολική στάθμη ηχητικής πίεσης L που δημιουργείται από πολλές πηγές ήχου με το ίδιο επίπεδο ηχητικής πίεσης Li, υπολογίζονται με τον τύπο

L=L i +10Lg n , dB,

όπου n είναι ο αριθμός των πηγών θορύβου με το ίδιο επίπεδο ηχητικής πίεσης.
Έτσι, για παράδειγμα, εάν ο θόρυβος δημιουργείται από δύο πανομοιότυπες πηγές θορύβου, τότε ο συνολικός θόρυβος τους είναι 3 dB μεγαλύτερος από κάθε μία ξεχωριστά.
Με βάση το επίπεδο της έντασης του ήχου, είναι ακόμα αδύνατο να κρίνουμε τη φυσιολογική αίσθηση της έντασης αυτού του ήχου, καθώς το ακουστικό μας όργανο είναι άνισα ευαίσθητο σε ήχους διαφορετικών συχνοτήτων. ήχοι ίσης ισχύος, αλλά διαφορετικών συχνοτήτων, φαίνονται άνισα δυνατοί. Για παράδειγμα, ένας ήχος με συχνότητα 100 Hz και ισχύ 50 dB γίνεται αντιληπτός εξίσου δυνατός με έναν ήχο με συχνότητα 1000 Hz και ισχύ 20 dB. Επομένως, για τη σύγκριση ήχων διαφορετικών συχνοτήτων, μαζί με την έννοια του επιπέδου έντασης του ήχου, εισήχθη η έννοια του επιπέδου έντασης με μια συμβατική μονάδα - φόντο. Ένα φόντο είναι η ένταση του ήχου σε συχνότητα 1000 Hz και επίπεδο έντασης 1 dB. Σε συχνότητα 1000 Hz, τα επίπεδα έντασης θεωρούνται ίσα με τα επίπεδα ηχητικής πίεσης.
Στο Σχ. Το σχήμα 1 δείχνει καμπύλες ίσης έντασης ήχων που λαμβάνονται από τα αποτελέσματα της μελέτης των ιδιοτήτων του οργάνου ακοής για την αξιολόγηση ήχων διαφορετικών συχνοτήτων σύμφωνα με την υποκειμενική αίσθηση της έντασης. Το γράφημα δείχνει ότι το αυτί μας έχει τη μεγαλύτερη ευαισθησία σε συχνότητες 800-4000 Hz και τη μικρότερη στα 20-100 Hz.

Συνήθως, οι παράμετροι θορύβου και κραδασμών αξιολογούνται σε ζώνες οκτάβας. Ως εύρος ζώνης λαμβάνεται μια οκτάβα, δηλ. διάστημα συχνοτήτων στο οποίο η υψηλότερη συχνότητα f 2 είναι διπλάσια από τη χαμηλότερη f 1 . Η γεωμετρική μέση συχνότητα λαμβάνεται ως η συχνότητα που χαρακτηρίζει τη ζώνη ως σύνολο. Γεωμετρικές μέσες συχνότητες ζωνών οκτάβαςτυποποιημένο από το GOST 12.1.003-83 " Θόρυβος. Γενικές απαιτήσεις ασφαλείας"και είναι 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 και 8000 Hz με αντίστοιχες συχνότητες αποκοπής 45-90, 90-180, 180-355, 355-710, 7100-710, 7100-710, 71001 5600, 5600-11200.
Η εξάρτηση των ποσοτήτων που χαρακτηρίζουν τον θόρυβο από τη συχνότητά του ονομάζεται φάσμα συχνοτήτων του θορύβου. Για τη διευκόλυνση της φυσιολογικής αξιολόγησης της επίδρασης του θορύβου στον άνθρωπο, διακρίνονται ο θόρυβος χαμηλής συχνότητας (έως 300 Hz), μέσης συχνότητας (300-800 Hz) και υψηλής συχνότητας (πάνω από 800 Hz).
GOST 12.1.003-83 και SN 9-86 RB 98 " Θόρυβος στους χώρους εργασίας. Μέγιστα επιτρεπτά επίπεδα«Ταξινομεί τον θόρυβο ανάλογα με τη φύση του φάσματος και τη διάρκεια της δράσης του.
Από τη φύση του φάσματος:
– ευρυζωνική, εάν έχει συνεχές φάσμα πλάτους άνω της μίας οκτάβας,
– τονικό, εάν το φάσμα περιέχει έντονους διακριτούς τόνους. Σε αυτήν την περίπτωση, η τονική φύση του θορύβου για πρακτικούς σκοπούς καθορίζεται με μέτρηση σε ζώνες συχνοτήτων του ενός τρίτου οκτάβας (για μια ζώνη οκτάβας ενός τρίτου, το επίπεδο ηχητικής πίεσης σε μια ζώνη υπερβαίνει τις γειτονικές κατά τουλάχιστον 10 dB.
Σύμφωνα με τα χρονικά χαρακτηριστικά:
– σταθερά, η στάθμη του ήχου της οποίας μεταβάλλεται με την πάροδο του χρόνου κατά 5 dB όχι περισσότερο από μια εργάσιμη ημέρα 8 ωρών,
– ασταθής, η στάθμη του ήχου του οποίου αλλάζει με την πάροδο του χρόνου κατά περισσότερο από 5 dB σε μια εργάσιμη ημέρα 8 ωρών.
Οι μεταβλητοί θόρυβοι χωρίζονται σε:
κυμαινόμενη στο χρόνο, η στάθμη του ήχου της οποίας αλλάζει συνεχώς με την πάροδο του χρόνου.
διακοπτόμενη, η στάθμη του ήχου της οποίας αλλάζει σταδιακά (κατά 5 dB ή περισσότερο).
παλμό, που αποτελείται από ένα ή περισσότερα ηχητικά σήματα, το καθένα από τα οποία διαρκεί λιγότερο από 1 δευτερόλεπτο.
Ο μεγαλύτερος κίνδυνος για τον άνθρωπο είναι ο τονικός, ο υψηλής συχνότητας και ο διακοπτόμενος θόρυβος.
Σύμφωνα με τη μέθοδο διάδοσης, ο υπέρηχος χωρίζεται σε:
– αερομεταφερόμενος (αερογενής υπέρηχος).
– εξαπλώνεται με επαφή κατά την επαφή με στερεά και υγρά μέσα (υπερηχογράφημα επαφής).
Το εύρος συχνοτήτων υπερήχων χωρίζεται σε:
– ταλαντώσεις χαμηλής συχνότητας (1,12*10 4 - 1*10 5 Hz);
– υψηλής συχνότητας (1*10 5 - 1*10 9 Hz).
Οι πηγές υπερήχων είναι εξοπλισμός παραγωγής στον οποίο παράγονται υπερηχητικές δονήσεις για την εκτέλεση της τεχνολογικής διαδικασίας, τεχνικού ελέγχου και μετρήσεων, καθώς και εξοπλισμός κατά τη λειτουργία του οποίου προκύπτει ως συνοδευτικός παράγοντας ο υπέρηχος.
Χαρακτηριστικά του υπερήχου αέραστο χώρο εργασίας σύμφωνα με το GOST 12.1.001 " Υπέρηχος. Γενικές απαιτήσεις ασφαλείας"και SN 9-87 RB 98" Αερομεταφερόμενος υπέρηχος. Μέγιστα επιτρεπτά επίπεδα στους χώρους εργασίας"είναι τα επίπεδα ηχητικής πίεσης σε ζώνες του ενός τρίτου οκτάβας με γεωμετρικές μέσες συχνότητες 12,5, 16,0, 20,0, 25,0, 31,5, 40,0, 50,00, 63,0, 80,0, 100,0 kHz.
Χαρακτηριστικά του υπερήχου επαφήςσύμφωνα με το GOST 12.1.001 και το SN 9-88 RB 98 " Ο υπέρηχος μεταδίδεται με την επαφή. Μέγιστα επιτρεπτά επίπεδα στους χώρους εργασίας"είναι μέγιστες τιμές ταχύτητας δόνησης ή επίπεδα ταχύτητας δόνησης σε ζώνες οκτάβας με γεωμετρικές μέσες συχνότητες 8; 16; 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 16500;
Δονήσεις- πρόκειται για δονήσεις στερεών σωμάτων - μέρη συσκευών, μηχανών, εξοπλισμού, δομών, που γίνονται αντιληπτά από το ανθρώπινο σώμα ως κραδασμοί. Οι κραδασμοί συχνά συνοδεύονται από έναν ηχητικό θόρυβο.
Κατά τρόπο μετάδοσης ανά άτομοη δόνηση χωρίζεται σε τοπικόςΚαι γενικός.
Οι γενικοί κραδασμοί μεταδίδονται μέσω επιφανειών στήριξης στο σώμα ενός όρθιου ή καθιστού ατόμου. Η πιο επικίνδυνη συχνότητα της γενικής δόνησης βρίσκεται στο εύρος των 6-9 Hz, καθώς συμπίπτει με τη φυσική συχνότητα δόνησης των εσωτερικών οργάνων του ανθρώπου, η οποία μπορεί να οδηγήσει σε συντονισμό.
Τοπική (τοπική) δόνησημεταδίδεται μέσω ανθρώπινων χεριών. Η τοπική δόνηση μπορεί επίσης να περιλαμβάνει δόνηση που επηρεάζει τα πόδια ενός ατόμου που κάθεται και τους βραχίονες σε επαφή με δονούμενες επιφάνειες των τραπεζιών εργασίας.
Πηγές τοπικών κραδασμών που μεταδίδονται στους εργαζόμενους μπορεί να είναι: μηχανές χειρός με κινητήρα ή ηλεκτρικά εργαλεία χειρός. έλεγχοι μηχανημάτων και εξοπλισμού· εργαλεία χειρός και τεμάχια εργασίας.
Γενική δόνησηΑνάλογα με την πηγή εμφάνισής του, χωρίζεται σε:
γενική δόνηση κατηγορίας 1 - μεταφορά, που επηρεάζει ένα άτομο στο χώρο εργασίας σε αυτοκινούμενα και ρυμουλκούμενα μηχανήματα, οχήματα κατά την οδήγηση σε έδαφος, δρόμους και γεωργικά υπόβαθρα.
γενική δόνηση κατηγορίας 2 – μεταφορική και τεχνολογική, που επηρεάζει τους ανθρώπους στους χώρους εργασίας σε μηχανές που κινούνται σε ειδικά προετοιμασμένες επιφάνειες χώρων παραγωγής, βιομηχανικών χώρων και εργασιών ορυχείων.
γενική δόνηση κατηγορίας 3 - τεχνολογική, που επηρεάζει ένα άτομο στο χώρο εργασίας κοντά σε σταθερά μηχανήματα ή μεταδίδεται σε χώρους εργασίας που δεν έχουν πηγές δόνησης.
Οι κραδασμοί της γενικής κατηγορίας 3 χωρίζονται στους ακόλουθους τύπους ανά τοποθεσία:
3α - σε μόνιμους χώρους εργασίας βιομηχανικών χώρων επιχειρήσεων.
3β - σε χώρους εργασίας σε αποθήκες, καντίνες, νοικοκυριά, εφημερίες και άλλους βοηθητικούς χώρους παραγωγής, όπου δεν υπάρχουν μηχανήματα που δημιουργούν κραδασμούς.
3γ - σε χώρους εργασίας σε διοικητικές και υπηρεσιακές εγκαταστάσεις της διαχείρισης εγκαταστάσεων, γραφεία σχεδιασμού, εργαστήρια, κέντρα εκπαίδευσης, κέντρα υπολογιστών, κέντρα υγείας, χώρους γραφείων και άλλες εγκαταστάσεις ψυχικών εργαζομένων.
Σύμφωνα με τα χρονικά χαρακτηριστικά, η δόνηση χωρίζεται σε:
– μια σταθερά για την οποία η φασματική ή διορθωμένη με συχνότητα κανονικοποιημένη παράμετρος κατά τη διάρκεια του χρόνου παρατήρησης (τουλάχιστον 10 λεπτά ή ο χρόνος τεχνολογικού κύκλου) αλλάζει όχι περισσότερο από 2 φορές (6 dB) όταν μετράται με σταθερά χρόνου 1 s.
– μη σταθερή δόνηση, για την οποία η φασματική ή διορθωμένη με συχνότητα κανονικοποιημένη παράμετρος κατά τη διάρκεια του χρόνου παρατήρησης (τουλάχιστον 10 λεπτά ή χρόνος τεχνολογικού κύκλου) αλλάζει περισσότερο από 2 φορές (6 dB) όταν μετράται με σταθερά χρόνου 1 s.
Κύριες παράμετροι που χαρακτηρίζουν τους κραδασμούς:
– συχνότητα f (Hz);
– πλάτος μετατόπισης A (m) (το μέγεθος της μεγαλύτερης απόκλισης του σημείου ταλάντωσης από τη θέση ισορροπίας).
– ταχύτητα ταλάντωσης v (m/s); ταλαντωτική επιτάχυνση a (m/s 2).
Όπως και με τον θόρυβο, ολόκληρο το φάσμα των συχνοτήτων δόνησης που αντιλαμβάνεται ο άνθρωπος χωρίζεται σε ζώνες οκτάβας με γεωμετρικές μέσες συχνότητες 1, 2, 4, 8, 16, 32, 63, 125, 250, 500, 1000 H, 20.
Δεδομένου ότι το εύρος των αλλαγών στις παραμέτρους δόνησης από τις τιμές κατωφλίου στις οποίες δεν είναι επικίνδυνο για τις πραγματικές είναι μεγάλο, είναι πιο βολικό να μετρηθούν οι μη έγκυρες τιμές αυτών των παραμέτρων και ο λογάριθμος της αναλογίας των πραγματικών τιμών προς τα κατώφλια. Αυτή η τιμή ονομάζεται λογαριθμική στάθμη της παραμέτρου και η μονάδα μέτρησής της είναι ντεσιμπέλ (dB).

Η αιτία των κραδασμών είναι τα φαινόμενα μη ισορροπημένης δύναμης που συμβαίνουν κατά τη λειτουργία μηχανών και μονάδων. Σε ορισμένες περιπτώσεις, οι πηγές τους είναι παλινδρομικά κινούμενα μέρη (μηχανισμός στροφάλου σε κινητήρες και συμπιεστές, κραδασμοί σε σφυριά χειρός, μηχανισμοί δόνησης για συμπίεση μιγμάτων σκυροδέματος και ασφάλτου-σκυροδέματος, κραδασμοί κραδασμών, μονάδες δόνησης σε χυτήρια, μονάδες σφυρηλάτησης συγκολλημένων αρμών κ.λπ.) ; σε άλλες περιπτώσεις, μη ισορροπημένες περιστρεφόμενες μάζες (ηλεκτρικοί και πνευματικοί μύλοι χειρός, εργαλεία κοπής εργαλειομηχανών κ.λπ.). Μερικές φορές δημιουργούνται κραδασμοί από κρούσεις εξαρτημάτων (γρανάζι του κιβωτίου ταχυτήτων, μονάδες ρουλεμάν, σύνδεσμοι κ.λπ.).

Η παρουσία ανισορροπίας σε όλες τις περιπτώσεις οδηγεί στην εμφάνιση μη ισορροπημένων φυγόκεντρων δυνάμεων, προκαλώντας δόνηση. Η αιτία της ανισορροπίας μπορεί να είναι η ανομοιογένεια του υλικού του περιστρεφόμενου σώματος, η αναντιστοιχία μεταξύ του κέντρου μάζας του σώματος και του άξονα περιστροφής, η παραμόρφωση τμημάτων λόγω ανομοιόμορφης θέρμανσης κατά τη διάρκεια ζεστών και κρύων προσγειώσεων κ.λπ.

Οι κύριες παράμετροι που χαρακτηρίζουν τη δόνηση που εμφανίζεται σύμφωνα με έναν ημιτονοειδές νόμο είναι: πλάτος μετατόπισης xm - το μέγεθος της μεγαλύτερης απόκλισης του σημείου ταλάντωσης από τη θέση ισορροπίας. πλάτος της ταχύτητας ταλάντωσης vm - η μέγιστη τιμή της ταχύτητας του σημείου ταλάντωσης. πλάτος ταλαντωτικής επιτάχυνσης am - το μέγιστο των τιμών επιτάχυνσης του σημείου ταλάντωσης. περίοδος ταλάντωσης T - το χρονικό διάστημα μεταξύ δύο διαδοχικών πανομοιότυπων καταστάσεων του συστήματος. συχνότητα f σε hertz, που σχετίζεται με την περίοδο με τη γνωστή σχέση f = 1/T.

Η μετατόπιση στην περίπτωση ημιτονοειδών ταλαντώσεων προσδιορίζεται από τον τύπο x=xm sin (wt + φ), όπου w είναι η κυκλική συχνότητα (w = 2πf). φ—αρχική φάση. Στα περισσότερα προβλήματα επαγγελματικής ασφάλειας, η αρχική φάση δεν είναι σημαντική και μπορεί να μην ληφθεί υπόψη.

Η σχέση μεταξύ μετατόπισης, ταχύτητας και επιτάχυνσης δίνεται από τις ακόλουθες εκφράσεις: v = x = jwx; a = x = v = -w2x, όπου j = √-1 τελεστής για την περιστροφή του διανύσματος ταλάντωσης κατά γωνία π/2 στο χρόνο.

Στη γενική περίπτωση, ένα φυσικό μέγεθος που χαρακτηρίζει τη δόνηση (για παράδειγμα, ταλαντωτική ταχύτητα) είναι κάποια συνάρτηση του χρόνου: v = v (t). Η μαθηματική θεωρία δείχνει ότι μια τέτοια διαδικασία μπορεί να αναπαρασταθεί ως ένα άθροισμα αόριστων ημιτονικών ταλαντώσεων με διαφορετικές περιόδους και πλάτη. Στην περίπτωση μιας περιοδικής διεργασίας, οι συχνότητες αυτών των στοιχείων είναι πολλαπλάσια της θεμελιώδους συχνότητας της διεργασίας: fn = nf1, όπου n = 1, 2, 3, ..., f1 είναι η θεμελιώδης συχνότητα της διαδικασίας, και Τα πλάτη των αρμονικών προσδιορίζονται χρησιμοποιώντας τους γνωστούς τύπους επέκτασης της σειράς Fourier. Εάν η διεργασία δεν έχει μια ορισμένη περίοδο (τυχαίες ή βραχυπρόθεσμες απλές διεργασίες), τότε ο αριθμός τέτοιων ημιτονικών συστατικών γίνεται απείρως μεγάλος και οι συχνότητές τους κατανέμονται συνεχώς, ενώ τα πλάτη καθορίζονται από την επέκταση σύμφωνα με το ολοκλήρωμα Fourier. τύπος.

Έτσι, το φάσμα μιας περιοδικής ή οιονείπεριοδικής ταλαντωτικής διεργασίας είναι διακριτό (Εικ. 27a), και το φάσμα μιας τυχαίας ή βραχυπρόθεσμης απλής διαδικασίας είναι συνεχές (Εικ. 27, β). Τις περισσότερες φορές, η θεμελιώδης συχνότητα ταλάντωσης λόγω της λειτουργίας του ηλεκτροκινητήρα εκφράζεται με μεγαλύτερη σαφήνεια στο διακριτό φάσμα. Εάν η διεργασία είναι η προσθήκη πολλών περιοδικών διεργασιών, οι συχνότητες των επιμέρους συστατικών στο φάσμα της μπορεί να μην είναι πολλαπλάσιες η μία της άλλης, δηλ. λαμβάνει χώρα μια οιονεί περιοδική διεργασία (Εικ. 27, α). Εάν η διεργασία είναι το άθροισμα πολλών περιοδικών και τυχαίων διεργασιών, το φάσμα της αναμειγνύεται, δηλαδή, απεικονίζεται με τη μορφή συνεχών και διακριτών φασμάτων που τοποθετούνται το ένα πάνω στο άλλο (Εικ. 27, γ).

Ρύζι. 27. Φάσματα δόνησης: α - διακριτά. β - στερεό; σε - μεικτό

Σε θέματα προστασίας της εργασίας, λόγω των ειδικών ιδιοτήτων των αισθητηρίων οργάνων, καθοριστικές είναι οι αποτελεσματικές τιμές των παραμέτρων που χαρακτηρίζουν τη δόνηση. Έτσι, η πραγματική τιμή της ταλαντωτικής ταχύτητας είναι η μέση τετραγωνική ρίζα των τιμών της στιγμιαίας ταχύτητας κατά τη διάρκεια του μέσου χρόνου

Έτσι, για τον χαρακτηρισμό της δόνησης, χρησιμοποιούνται τα φάσματα των ενεργών τιμών των παραμέτρων ή τα μέσα τετράγωνα των τελευταίων. Κατά την αξιολόγηση του συνολικού αντίκτυπου των ταλαντώσεων διαφόρων συχνοτήτων ή μεμονωμένων πηγών σε ένα άτομο, θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι κατά την προσθήκη ασυνάρτητων ταλαντώσεων, η προκύπτουσα ταχύτητα ταλάντωσης (επιτάχυνση, μετατόπιση) βρίσκεται από το άθροισμα ενέργειας των δυνάμεων μεμονωμένων συστατικών του το φάσμα (ή μεμονωμένες πηγές) ή, το ίδιο πράγμα, το άθροισμα των μέσων τετραγώνων, όπου n είναι ο αριθμός των συνιστωσών στο φάσμα.

Σύμφωνα με αυτό, η προκύπτουσα αποτελεσματική τιμή της διεργασίας προσδιορίζεται από την έκφραση

Η εικόνα ενός συνεχούς φάσματος απαιτεί υποχρεωτική κράτηση σχετικά με το πλάτος Δf των στοιχειωδών ζωνών συχνοτήτων στις οποίες ανήκει η εικόνα. Εάν το f1 είναι το κατώτερο όριο συχνότητας μιας δεδομένης ζώνης συχνοτήτων, το f2 είναι το ανώτερο όριο συχνότητας, τότε ο γεωμετρικός μέσος όρος λαμβάνεται ως η συχνότητα που χαρακτηρίζει τη ζώνη ως σύνολο

συχνότητα fсг=√f1f2

Στην πρακτική της δονητικής ακουστικής έρευνας, ολόκληρο το εύρος των συχνοτήτων δόνησης χωρίζεται σε εύρη οκτάβων. Στο εύρος της οκτάβας, η συχνότητα του ανώτερου ορίου είναι διπλάσια από την κατώτερη συχνότητα f2/f2 = 2.

Η ανάλυση κραδασμών μπορεί επίσης να πραγματοποιηθεί στο ένα τρίτο της οκτάβας ζώνες συχνοτήτων. Σε τρίτη οκτάβα .

Οι γεωμετρικές μέσες συχνότητες των ζωνών συχνοτήτων δόνησης της οκτάβας είναι τυποποιημένες και είναι: 1, 2, 4, 8, 16, 32, 63, 125, 250, 500, 1000, 2000 Hz.

Λαμβάνοντας υπόψη ότι οι απόλυτες τιμές των παραμέτρων που χαρακτηρίζουν τη δόνηση ποικίλλουν σε πολύ μεγάλο εύρος, η έννοια του επιπέδου παραμέτρου χρησιμοποιείται στην πρακτική της δονητικής έρευνας.

Το επίπεδο μιας παραμέτρου είναι ο λογαριθμικός λόγος της απόλυτης τιμής της παραμέτρου προς μια ορισμένη τιμή της, που επιλέγεται ως σημείο αναφοράς (τιμή αναφοράς ή κατωφλίου). Τα επίπεδα μετρώνται σε ντεσιμπέλ (dB).

Επίπεδο ρυθμού δόνησης (dB)

όπου το μέσο τετράγωνο της ταλαντωτικής ταχύτητας v2 λαμβάνεται στην αντίστοιχη ζώνη συχνοτήτων. v0 - τιμή αναφοράς ή κατωφλίου της ταχύτητας ταλάντωσης (m/s), που επιλέγεται με διεθνή συμφωνία:

v0 = 5*10-8.

Όταν συγκρίνουμε δύο ταλαντωτικές διεργασίες που χαρακτηρίζονται από επίπεδα ταχύτητας δόνησης Lv1 και Lv2 (dB), έχουμε αντίστοιχα την έκφραση για τη διαφορά αυτών των εξισώσεων

Τα φάσματα των επιπέδων της ταχύτητας δόνησης είναι τα κύρια χαρακτηριστικά της δόνησης.

Υπάρχουν γενικές και τοπικές (τοπικές) δονήσεις. Η γενική δόνηση προκαλεί δόνηση ολόκληρου του σώματος, η τοπική δόνηση περιλαμβάνει κραδασμούς από άλλους τύπους εξοπλισμού. Εκείνοι που εργάζονται με χειροκίνητα μηχανοποιημένα ηλεκτρικά και πνευματικά εργαλεία (καθαρισμός συγκολλήσεων, κοπή χύτευσης, πριτσίνωμα, λείανση κ.λπ.) εκτίθενται σε τοπικούς κραδασμούς. Σε ορισμένες περιπτώσεις, ένας εργαζόμενος μπορεί να εκτεθεί ταυτόχρονα σε γενικούς και τοπικούς κραδασμούς (συνδυασμένη δόνηση), για παράδειγμα, όταν εργάζεται σε μηχανήματα οδοποιίας και οχήματα.

Γενικές δονήσεις με συχνότητα μικρότερη από 0,7 Hz (κύλιση), αν και δυσάρεστες, δεν οδηγούν σε ασθένεια κραδασμών. Το ανθρώπινο σώμα και τα επιμέρους εσωτερικά του όργανα κινούνται σε αυτή την περίπτωση ως ενιαίο σύνολο, χωρίς να βιώνουν αμοιβαίες κινήσεις. Η συνέπεια μιας τέτοιας δόνησης είναι η ναυτία, η οποία εμφανίζεται λόγω διαταραχής της κανονικής λειτουργίας των οργάνων ισορροπίας.

Διάφορα εσωτερικά όργανα και μεμονωμένα μέρη του σώματος (για παράδειγμα, το κεφάλι ή η καρδιά) μπορούν να θεωρηθούν ως ταλαντευτικά συστήματα με μια ορισμένη συγκεντρωμένη μάζα, διασυνδεδεμένα με «ελατήρια» με ορισμένες ελαστικές ιδιότητες και με παράλληλες αντιστάσεις. Είναι προφανές ότι ένα τέτοιο σύστημα έχει έναν αριθμό συντονισμών, οι συχνότητες των οποίων (υποκειμενική αντίληψη των κραδασμών) εξαρτώνται επίσης από τη θέση του σώματος του εργαζομένου («όρθιος» ή «κάθεται»).

Ο συντονισμός σε συχνότητες 4-6 Hz αντιστοιχεί σε δονήσεις της ζώνης ώμου, των ισχίων (στη θέση «όρθια») και της κεφαλής σε σχέση με τη βάση (στη θέση «όρθια»). σε συχνότητες 25-30 Hz - κεφάλι σε σχέση με τους ώμους (καθιστή θέση). Για τα περισσότερα εσωτερικά όργανα, οι φυσικές συχνότητες βρίσκονται στην περιοχή των 6-9 Hz. Οι κραδασμοί των χώρων εργασίας με τις ενδεικνυόμενες συχνότητες είναι πολύ επικίνδυνοι, καθώς μπορούν να προκαλέσουν μηχανικές βλάβες έως και ρήξη αυτών των οργάνων. Η συστηματική έκθεση σε γενικούς κραδασμούς στη ζώνη συντονισμού ή σχεδόν συντονισμού μπορεί να είναι η αιτία της νόσου των κραδασμών - επίμονες διαταραχές των φυσιολογικών λειτουργιών του σώματος, που προκαλούνται κυρίως από την επίδραση των δονήσεων στο κεντρικό νευρικό σύστημα. Αυτές οι διαταραχές εκδηλώνονται με τη μορφή πονοκεφάλων, ζάλης, κακού ύπνου, μειωμένης απόδοσης, κακής υγείας και καρδιακής δυσλειτουργίας.

Η τοπική δόνηση προκαλεί αγγειακούς σπασμούς, οι οποίοι ξεκινώντας από τις ακραίες φάλαγγες των δακτύλων, εξαπλώνονται σε ολόκληρο το χέρι, το αντιβράχιο και καλύπτουν τα αγγεία της καρδιάς. Ως αποτέλεσμα, εμφανίζεται διαταραχή της περιφερειακής παροχής αίματος - επιδείνωση της παροχής αίματος στα άκρα. Ταυτόχρονα, παρατηρείται η επίδραση της δόνησης σε νευρικές απολήξεις, μυϊκό και οστικό ιστό, η οποία εκφράζεται σε μειωμένη ευαισθησία του δέρματος, οστεοποίηση των μυϊκών τενόντων, πόνο και εναποθέσεις αλατιού στις αρθρώσεις των χεριών και των δακτύλων, που οδηγεί σε παραμορφώσεις. και μειωμένη κινητικότητα των αρθρώσεων. Όλες αυτές οι αλλαγές αυξάνονται την κρύα εποχή και μειώνονται τη ζεστή. Παράλληλα, παρατηρούνται διαταραχές στη δραστηριότητα του κεντρικού νευρικού συστήματος, όπως και με τη γενική δόνηση.

Η νόσος των κραδασμών ανήκει στην ομάδα των επαγγελματικών ασθενειών, η αποτελεσματική θεραπεία των οποίων είναι δυνατή μόνο στα πρώιμα στάδια και η αποκατάσταση των μειωμένων λειτουργιών προχωρά πολύ αργά και σε ιδιαίτερα σοβαρές περιπτώσεις συμβαίνουν μη αναστρέψιμες αλλαγές στο σώμα που οδηγούν σε αναπηρία.

Χρήσιμες πληροφορίες: