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

Δόνηση– ταλαντωτικές κινήσεις 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 Οχημασε ανώμαλο μονοπάτι κ.λπ.

Οι κύριες φυσικές παράμετροι της δόνησης είναι:

Συχνότητα f 0 , Hz;

Περίοδος ταλάντωσης T, s;

Πλάτος μετατόπισης κραδασμών A, m;

Εύρος ταχύτητας δόνησης V, m/s;

Πλάτος επιτάχυνσης δόνησης W, m/s 2 .

Αυτές οι παράμετροι βρίσκονται στην ακόλουθη σχέση:

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

Τα υγιεινά χαρακτηριστικά της δόνησης, τα οποία καθορίζουν την επίδρασή της σε ένα άτομο, είναι οι τιμές ρίζας-μέσο-τετράγωνο 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 με τον τύπο: , dB (4)

όπου W o είναι η τιμή κατωφλίου της επιτάχυνσης 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 των επιφανειών στήριξης στο σώμα ενός καθισμένου ατόμου ή όρθιος άνθρωπος, και τοπικά, μεταδίδεται μέσω ανθρώπινων χεριών.

Στην κατεύθυνση της δράσης, συμβαίνει δόνηση - ενεργώντας κατά μήκος των αξόνων του ορθογώνιου συστήματος συντεταγμένων X, Y, Z - για γενική δόνηση, όπου Z - κάθετος άξοναςκαι 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 σημείων κάλυψης (λαβές, τιμόνι κ.λπ.) και ο άξονας Z p βρίσκεται σε το επίπεδο που σχηματίζεται από τον άξονα Χ και την κατεύθυνση παροχής ή εφαρμογής δύναμης. Ανάλογα με την πηγή εμφάνισής της, η γενική δόνηση χωρίζεται σε μεταφορά, που προκύπτει από την κίνηση στο έδαφος. μεταφορά και τεχνική, η οποία εμφανίζεται κατά τη λειτουργία μηχανών που εκτελούν μια τεχνολογική λειτουργία σε ακίνητη θέση ή όταν κινούνται κατά μήκος ενός ειδικά προετοιμασμένου τμήματος μιας μονάδας παραγωγής, βιομηχανικής εγκατάστασης. τεχνολογικό, που εμφανίζεται κατά τη λειτουργία στατικών μηχανών ή. μεταφέρονται σε χώρους εργασίας που δεν έχουν πηγές δόνησης.

43. διέλευση ηχητικού κύματος εμποδίου

ηχητικά κύματαόταν συναντώνται με ένα εμπόδιο, αντανακλώνται σταθερά και μερικώς διαθλώνται. Μέρος της διαθλασμένης ενέργειας απορροφάται στο υλικό φραγμού. Η υπόλοιπη ηχητική ενέργεια διαπερνά το φράγμα (Εικ. 11.2). Ο αριθμός των ανακλάσεων και των διαθλάσεων της ενέργειας εξαρτάται από τη συχνότητα ταλάντωσης, τη γωνία πρόσπτωσης του μετώπου κύματος στο φράγμα και τις φυσικές ιδιότητες του κελύφους του κτιρίου.

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 Ε ιδρώτας, 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. σχήματα ανάκλασης, απορρόφησης και διέλευσης ηχητικής ενέργειας κατά τη συνάντηση με ένα εμπόδιο (E ppd - προσπίπτουσα ηχητική ενέργεια: E neg - ηχητική ενέργεια που ανακλάται από το φράγμα, E απορρόφηση - ηχητική ενέργεια που περνά μέσα από το φράγμα)

Ηχομόνωση.

Ηχομόνωση - η χρήση ηχομονωτικών περιφράξεων στα μονοπάτια του αερομεταφερόμενου θορύβου. Το αποτέλεσμα της μείωσης του θορύβου επιτυγχάνεται με την ανάκλαση ηχητικών κυμάτων από ηχομονωμένους φράχτες. Η ηχοαπορρόφηση επιτυγχάνεται με την επένδυση των περιβαλλόντων επιφανειών του δωματίου με ειδικά πορώδη υλικά, τα οποία μειώνουν την ανάκλαση των ηχητικών κυμάτων από τις επιφάνειες που συναντούν κατά μήκος των μονοπατιών διάδοσης. Η ηχητική ενέργεια, εισχωρώντας στους πόρους των ηχοαπορροφητικών υλικών, μετατρέπεται σε θερμική ενέργεια ως αποτέλεσμα πολλαπλών ανακλάσεων από τα τοιχώματα των πόρων. Οι πιο εντατικά μετατρέπουν την ενέργεια των ηχητικών δονήσεων σε θερμικά πορώδη και χαλαρά υλικά, τα οποία χρησιμοποιούνται για
: Απόκτηση υψηλού ηχοαπορροφητικού εφέ.

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, αφρώδες πλαστικό), ένα σημαντικό μέρος της ακουστικής ενέργειας δαπανάται για να φέρει τον αέρα στους πόρους σε δονητική κίνηση, η οποία προκαλεί τη θέρμανση του. Στην περίπτωση αυτή, η κινητική ενέργεια των ηχητικών δονήσεων μετατρέπεται σε θερμική ενέργεια, η οποία διαχέεται στον περιβάλλοντα χώρο.

Οι πιο εντατικά μετατρέπουν την ενέργεια των ηχητικών δονήσεων σε θερμικά πορώδη και χαλαρά υλικά, 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, η οποία 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 το σχεδιασμό τους, χρησιμοποιούνται μέθοδοι που μειώνουν τις παραμέτρους δόνησης ενεργώντας στην 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 βιομηχανικά κτίρια και κατασκευές, μηχανήματα με τις χαμηλότερες τιμές των παραμέτρων των χαρακτηριστικών κραδασμών, σταθεροί χώροι εργασίας (ζώνες) όπου οι εργαζόμενοι μπορούν να εκτεθούν σε κραδασμούς. αναπτύχθηκε ένα σχέδιο για την τοποθέτηση μηχανών, λαμβάνοντας υπόψη τη δημιουργία ελάχιστων επιπέδων κραδασμών στους χώρους εργασίας. έγιναν υπολογισμοί (εκτιμήσεις) των αναμενόμενων επιπέδων κραδασμών στους χώρους εργασίας. επιλεγμένες κατασκευαστικές λύσεις για θεμέλια και οροφές για την εγκατάσταση μηχανημάτων που διασφαλίζουν υγιεινά πρότυπα δόνησης στους χώρους εργασίας. Επιλέχθηκαν και υπολογίστηκαν τα απαραίτητα μέσα αντικραδασμικής προστασίας των μηχανημάτων ή του χώρου εργασίας του χειριστή, τα οποία, μαζί με κατασκευαστικές λύσεις, διασφαλίζουν υγιεινά πρότυπα κραδασμών στους χώρους εργασίας.

Οι απομονωτές κραδασμών ελατηρίου είναι αποτελεσματικοί σε χαμηλές συχνότητες, από καουτσούκ - 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

Θόρυβος- αυτό είναι ένα σύνολο ήχων διαφορετικών συχνοτήτων και εντάσεων (αντοχών) που προκύπτουν από την ταλαντωτική κίνηση των σωματιδίων σε ελαστικά μέσα (στερεά, υγρά, αέρια).
Η διαδικασία διάδοσης της ταλαντωτικής κίνησης σε ένα μέσο ονομάζεται ηχητικό κύμα και η περιοχή του μέσου στο οποίο διαδίδονται τα ηχητικά κύματα ονομάζεται ηχητικό πεδίο.
Διάκριση κραδασμών, μηχανικών, αεροϋδροδυναμικών θορύβων. Ο θόρυβος κρούσης εμφανίζεται κατά τη σφράγιση, το πριτσίνωμα, τη σφυρηλάτηση κ.λπ.
μηχανικός θόρυβοςεμφανίζεται κατά την τριβή και το χτύπημα εξαρτημάτων και εξαρτημάτων μηχανών και μηχανισμών (θραυστήρες, μύλοι, ηλεκτροκινητήρες, συμπιεστές, αντλίες, φυγοκεντρητές κ.λπ.).
Αεροδυναμικός θόρυβοςεμφανίζεται σε συσκευές και αγωγούς με υψηλές ταχύτητες κίνησης αέρα, αερίου ή υγρού και με απότομες αλλαγές στην κατεύθυνση της κίνησης και της πίεσης τους.
Βασικά φυσικά χαρακτηριστικά του ήχου:
– συχνότητα f (Hz),
– ηχητική πίεση P (Pa),
– ένταση ή ένταση ήχου I (W/m2),
– ηχητική ισχύς; (Δ).
Ταχύτητα ηχητικών κυμάτωνστην ατμόσφαιρα στους 20°C είναι 344 m/s.
Τα ανθρώπινα όργανα ακοής αντιλαμβάνονται ηχητικές δονήσεις στο εύρος συχνοτήτων από 16 έως 20.000 Hz. Ταλαντώσεις με συχνότητα κάτω των 16 Hz (υπέρηχοι) και με συχνότητα άνω των 20.000 (υπερήχοι) δεν γίνονται αντιληπτές από τα όργανα ακοής.
Όταν οι ηχητικές δονήσεις διαδίδονται στον αέρα, εμφανίζονται περιοδικά περιοχές αραίωσης και υψηλής πίεσης. Η διαφορά πίεσης στο διαταραγμένο και μη διαταραγμένο μέσο 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 ισχύς του ήχου I και μετριέται σε W / m 2.
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 ήχου, που γίνεται αντιληπτό από το αυτί, ονομάζεται κατώφλι της ακοής. Ως τυπική συχνότητα σύγκρισης λαμβάνεται η συχνότητα των 1000 Hz. Σε αυτή τη συχνότητα, το κατώφλι ακοής 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 ακούει ένα άτομο 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 μια υγιεινή αξιολόγηση του θορύβου, είναι συνηθισμένο να μετράται η έντασή του και η ηχητική πίεση όχι με απόλυτες φυσικές ποσότητες, αλλά με τους λογάριθμους των αναλογιών αυτών των ποσοτήτων προς το υπό όρους μηδενικό επίπεδο που αντιστοιχεί στο κατώφλι ακοής ενός τυπικού τόνου με συχνότητα των 1000 Hz. Αυτοί οι λογάριθμοι των λόγων ονομάζονται στάθμες έντασης και ηχητικής πίεσης, εκφραζόμενες σε κουδούνια (Β). Δεδομένου ότι το ανθρώπινο όργανο ακοής είναι σε θέση να διακρίνει μια αλλαγή στο επίπεδο της έντασης του ήχου κατά 0,1 bela, τότε για πρακτική χρήση είναι πιο βολικό να έχετε μια μονάδα 10 φορές λιγότερο - ηχόμετρο(dB).
Το επίπεδο έντασης ήχου L σε ντεσιμπέλ καθορίζεται από τον τύπο

L=10Lg(I/Io) .

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

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

Η χρήση μιας λογαριθμικής κλίμακας για τη μέτρηση της στάθμης θορύβου επιτρέπει τη συγκράτηση ενός μεγάλου εύρους τιμών I και P σε ένα σχετικά μικρό εύρος λογαριθμικών τιμών από 0 έως 140 dB.
Κατώφλι ηχητικής πίεσηςΤο P 0 αντιστοιχεί στον ουδό ακοής L = 0 dB, ο ουδός πόνου 120-130 dB. Ο θόρυβος, ακόμη και όταν είναι μικρός (50-60 dB), δημιουργεί σημαντικό φορτίο στο νευρικό σύστημα, έχοντας ψυχολογικό αντίκτυπο. Υπό τη δράση θορύβου άνω των 140-145 dB, είναι δυνατή η ρήξη του τυμπάνου.
Συνολική στάθμη ηχητικής πίεσης L που δημιουργείται από πολλές πηγές ήχου με το ίδιο επίπεδο ηχητικής πίεσης Li, υπολογίζεται 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 δύο πανομοιότυπες πηγές θορύβου δημιουργούν θόρυβο, τότε ο συνολικός θόρυβος τους είναι 3 dB περισσότερο από κάθε μία ξεχωριστά.
Από το επίπεδο της έντασης του ήχου είναι ακόμα αδύνατο να κρίνουμε τη φυσιολογική αίσθηση της έντασης αυτού του ήχου, καθώς το ακουστικό μας όργανο δεν είναι εξίσου ευαίσθητο σε ήχους διαφορετικών συχνοτήτων. Ήχοι ίσης ισχύος αλλά διαφορετικές συχνότητες φαίνεται να είναι άνισα δυνατοί. Για παράδειγμα, ένας ήχος με συχνότητα 100 Hz και ισχύ 50 dB γίνεται αντιληπτός ως ίσος με έναν ήχο με συχνότητα 1000 Hz και ισχύ 20 dB. Επομένως, προκειμένου να συγκριθούν ήχοι διαφορετικών συχνοτήτων, μαζί με την έννοια του επιπέδου έντασης του ήχου, εισάγεται η έννοια του επιπέδου έντασης με μια συμβατική μονάδα - φόντο. Ένα φόντο - η ένταση του ήχου σε συχνότητα 1000 Hz και επίπεδο έντασης 1 dB. Σε συχνότητα 1000 Hz, τα επίπεδα έντασης λαμβάνονται ίσα με τα επίπεδα ηχητικής πίεσης.
Στο σχ. 1 δείχνει τις καμπύλες ίσης έντασης των ήχων που λαμβάνονται από τα αποτελέσματα της μελέτης των ιδιοτήτων του οργάνου ακοής για την αξιολόγηση των ήχων διαφορετικών συχνοτήτων σύμφωνα με την υποκειμενική αίσθηση της έντασης. Το γράφημα δείχνει ότι το αυτί μας έχει την υψηλότερη ευαισθησία σε συχνότητες 800-4000 Hz και τη χαμηλότερη - στα 20-100 Hz.

Συνήθως, οι παράμετροι θορύβου και κραδασμών αξιολογούνται σε ζώνες οκτάβας. Ως εύρος ζώνης λαμβάνεται μια οκτάβα, δηλ. το 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 GOST 12.1.003-83 " Θόρυβος. Γενικές απαιτήσεις ασφαλείαςκαι είναι 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 και 8000 Hz με τις αντίστοιχες συχνότητες αποκοπής 45-90, 90-180, 180-355, 355-710, 7100-710, 7100-710, 7101 5600, 5600-11200.
Η εξάρτηση των μεγεθών που χαρακτηρίζουν τον θόρυβο από τη συχνότητά του ονομάζεται φάσμα συχνοτήτων του θορύβου. Για τη διευκόλυνση της φυσιολογικής αξιολόγησης της επίδρασης του θορύβου σε ένα άτομο, υπάρχουν 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 στο χώρο εργασίας. Όρια«Ταξινομεί τον θόρυβο με βάση τη φύση του φάσματος και από το χρόνο δράσης.
Από τη φύση του φάσματος:
– ευρυζωνικότητα εάν έχει συνεχές φάσμα πλάτους άνω της μίας οκτάβας,
-τονικό, εάν υπάρχουν έντονοι διακριτοί τόνοι στο φάσμα. Ταυτόχρονα, η τονική φύση του θορύβου για πρακτικούς σκοπούς καθορίζεται με μέτρηση σε ζώνες συχνοτήτων ενός τρίτου οκτάβας (για ζώνη οκτάβας ενός τρίτου, υπερβαίνοντας το επίπεδο ηχητικής πίεσης σε μια ζώνη πάνω από τις γειτονικές κατά τουλάχιστον 10 dB.
Με χρονικά χαρακτηριστικά:
- σταθερή, της οποίας η στάθμη ήχου για μια εργάσιμη ημέρα 8 ωρών αλλάζει με την πάροδο του χρόνου κατά όχι περισσότερο από 5 dB,
- διακοπτόμενη, η στάθμη του ήχου της οποίας κατά τη διάρκεια μιας εργάσιμης ημέρας 8 ωρών αλλάζει με την πάροδο του χρόνου κατά περισσότερο από 5 dB.
Οι διακοπτόμενοι θόρυβοι χωρίζονται σε:
κυμαινόμενη στο χρόνο, η στάθμη του ήχου της οποίας αλλάζει συνεχώς στο χρόνο.
διακοπτόμενη, η στάθμη του ήχου της οποίας αλλάζει σε βήματα (κατά 5 dB ή περισσότερο).
ώθηση, που αποτελείται από ένα ή περισσότερα ηχητικά σήματα, το καθένα με διάρκεια μικρότερη από 1 δευτερόλεπτο.
Ο μεγαλύτερος κίνδυνος για τον άνθρωπο είναι ο τονικός, ο υψηλής συχνότητας και ο διακοπτόμενος θόρυβος.
Ο υπέρηχος σύμφωνα με τη μέθοδο διάδοσης χωρίζεται σε:
– πολλαπλασιάζεται με αέρα (αέρος υπερηχογράφημα).
- κατανέμεται με επαφή σε 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 ο υπερήχος εμφανίζεται ως συνοδός παράγοντας.
Χαρακτηριστικά του αερομεταφερόμενου υπερήχουστο χώρο εργασίας σύμφωνα με το GOST 12.1.001 " Υπέρηχος. Γενικές απαιτήσεις ασφαλείας"και SN 9-87 RB 98" Αερομεταφερόμενος υπέρηχος. Μέγιστα επιτρεπτά επίπεδα στο χώρο 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 στο χώρο εργασίας"είναι οι μέγιστες τιμές της ταχύτητας δόνησης ή των επιπέδων ταχύτητας δόνησης σε ζώνες οκτάβας με γεωμετρικές μέσες συχνότητες 8; 16; 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 6.00; 800;
δονήσεις- πρόκειται για δονήσεις στερεών σωμάτων - μέρη συσκευών, μηχανών, εξοπλισμού, δομών, που γίνονται αντιληπτά από το ανθρώπινο σώμα ως τρόμος. Οι κραδασμοί συχνά συνοδεύονται από ηχητικό θόρυβο.
Κατά τρόπο μετάδοσης ανά άτομοη δόνηση χωρίζεται σε τοπικόςκαι γενικός.
Η γενική δόνηση μεταδίδεται μέσω των επιφανειών στήριξης στο σώμα ενός ατόμου που στέκεται ή κάθεται. Η πιο επικίνδυνη συχνότητα γενικής δόνησης βρίσκεται στην περιοχή των 6-9 Hz, καθώς συμπίπτει με τη φυσική συχνότητα των ταλαντώσεων των εσωτερικών οργάνων ενός ατόμου, ως αποτέλεσμα της οποίας μπορεί να εμφανιστεί συντονισμός.
Τοπική (τοπική) δόνησημεταδίδεται μέσω ανθρώπινων χεριών. Η δόνηση που επηρεάζει τα πόδια ενός καθισμένου ατόμου και τους βραχίονες που έρχονται σε επαφή με δονούμενες επιφάνειες επιτραπέζιων υπολογιστών μπορεί επίσης να αποδοθεί σε τοπικούς κραδασμούς.
Πηγές τοπικών κραδασμών που μεταδίδονται στους εργαζομένους μπορεί να είναι: μηχανές χειρός με κινητήρα ή χειροκίνητο μηχανικό εργαλείο. έλεγχοι μηχανημάτων και εξοπλισμού· εργαλεία χειρός και τεμάχια εργασίας.
Γενική δόνησηανάλογα με την πηγή εμφάνισής του χωρίζεται σε:
γενική δόνηση της 1ης κατηγορίας - 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 της 2ης κατηγορίας - μεταφορική και τεχνολογική, που επηρεάζει ένα άτομο σε χώρους εργασίας σε μηχανήματα που κινούνται κατά μήκος ειδικά προετοιμασμένων επιφανειών βιομηχανικών χώρων, βιομηχανικών χώρων, εργασιών ορυχείων.
γενική δόνηση της 3ης κατηγορίας - τεχνολογική, που επηρεάζει ένα άτομο στο χώρο εργασίας κοντά σε σταθερά μηχανήματα ή μεταδίδεται σε χώρους εργασίας που δεν έχουν πηγές δόνησης.
Η γενική δόνηση της κατηγορίας 3 χωρίζεται στους ακόλουθους τύπους ανάλογα με τον τόπο δράσης:
3α - σε μόνιμους χώρους εργασίας βιομηχανικών χώρων επιχειρήσεων.
3β - σε χώρους εργασίας σε αποθήκες, καντίνες, οικιακές, εφημερίες και άλλες βοηθητικές εγκαταστάσεις παραγωγής, όπου δεν υπάρχουν μηχανήματα που δημιουργούν κραδασμούς.
3γ - σε χώρους εργασίας στις διοικητικές και υπηρεσιακές εγκαταστάσεις της διαχείρισης εγκαταστάσεων, γραφεία σχεδιασμού, εργαστήρια, εκπαιδευτικά κέντρα, 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 του τεχνολογικού κύκλου) αλλάζει κατά όχι περισσότερο από 2 φορές (6 dB) όταν μετράται με σταθερά χρόνου 1 s ;
- μη σταθερή δόνηση, για την οποία η φασματική ή διορθωμένη ως προς τη συχνότητα κανονικοποιημένη παράμετρος κατά τη διάρκεια του χρόνου παρατήρησης (τουλάχιστον 10 λεπτά ή ο χρόνος του τεχνολογικού κύκλου) αλλάζει περισσότερο από 2 φορές (6 dB) όταν μετράται με σταθερά χρόνου 1 s.
Οι κύριες παράμετροι που χαρακτηρίζουν τους κραδασμούς:
– συχνότητα f (Hz);
- πλάτος μετατόπισης A (m) (η μεγαλύτερη απόκλιση του σημείου ταλάντωσης από τη θέση ισορροπίας).
– ταχύτητα δόνησης v (m/s); ταλαντευτική επιτάχυνση a (m / s 2).
Όπως και για τον θόρυβο, ολόκληρο το φάσμα των συχνοτήτων δόνησης που αντιλαμβάνεται ένα άτομο χωρίζεται σε ζώνες οκτάβας με γεωμετρικές μέσες συχνότητες 1, 2, 4, 8, 16, 32, 63, 125, 250, 500, 10000 H, .
Δεδομένου ότι το εύρος των αλλαγών στις παραμέτρους δόνησης από τις τιμές κατωφλίου στις οποίες δεν είναι επικίνδυνες στις πραγματικές είναι μεγάλο, είναι πιο βολικό να μετρηθούν οι μη έγκυρες τιμές αυτών των παραμέτρων και ο λογάριθμος του λόγου των πραγματικών τιμών στα κατώφλια. Αυτή η τιμή ονομάζεται λογαριθμική στάθμη της παραμέτρου και η μονάδα της είναι το ντεσιμπέλ (dB).

Ο λόγος για την εμφάνιση κραδασμών είναι τα φαινόμενα μη ισορροπημένης δύναμης που προκύπτουν κατά τη λειτουργία μηχανών και μονάδων. Σε ορισμένες περιπτώσεις, οι πηγές τους είναι παλινδρομικά κινούμενα μέρη (μηχανισμός στροφάλου σε κινητήρες και συμπιεστές, σφυρί σε χειροκίνητα punchers, μηχανισμοί δόνησης για συμπίεση μιγμάτων σκυροδέματος και ασφαλτικού σκυροδέματος, δονητές, 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 κραδασμούς εξαρτημάτων (γρανάζι ενός κιβωτίου ταχυτήτων, συγκροτήματα ρουλεμάν, σύνδεσμοι κ.λπ.).

Η παρουσία ανισορροπίας σε όλες τις περιπτώσεις οδηγεί στην εμφάνιση μη ισορροπημένων φυγόκεντρων δυνάμεων που προκαλούν δόνηση. Ο λόγος για την ανισορροπία 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 από ανομοιόμορφη θέρμανση κατά τη διάρκεια ζεστών και κρύων προσγειώσεων κ.λπ.

Οι κύριες παράμετροι που χαρακτηρίζουν τη δόνηση που συμβαίνει σύμφωνα με τον ημιτονοειδές νόμο είναι: πλάτος μετατόπισης xm - το μέγεθος της μεγαλύτερης απόκλισης του σημείου ταλάντωσης από τη θέση ισορροπίας. το πλάτος της ταχύτητας ταλάντωσης vm είναι η μέγιστη τιμή της ταχύτητας του ταλαντευόμενου σημείου. το πλάτος της ταλαντωτικής επιτάχυνσης am είναι η μέγιστη τιμή της επιτάχυνσης του σημείου ταλάντωσης. η περίοδος ταλάντωσης T είναι 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 είναι η αρχική φάση. Στα περισσότερα καθήκοντα προστασίας της εργασίας, η αρχική φάση δεν έχει σημασία 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 είναι ο τελεστής περιστροφής του διανύσματος ταλάντωσης κατά γωνία π/2 στο χρόνο.

Στη γενική περίπτωση, το φυσικό μέγεθος που χαρακτηρίζει τη δόνηση (για παράδειγμα, ταχύτητα δόνησης) είναι μια ορισμένη συνάρτηση του χρόνου: v = v (t). Η μαθηματική θεωρία δείχνει ότι μια τέτοια διαδικασία μπορεί να αναπαρασταθεί ως ένα άθροισμα απείρως μακράς διάρκειας ημιτονοειδών 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 καθορίζονται από τους γνωστούς τύπους επέκτασης της σειράς Fourier. Εάν η διεργασία δεν έχει μια ορισμένη περίοδο (τυχαίες ή βραχυπρόθεσμες μεμονωμένες διεργασίες), τότε ο αριθμός τέτοιων ημιτονικών συστατικών γίνεται απείρως μεγάλος και οι συχνότητές τους κατανέμονται με συνεχή τρόπο, ενώ τα πλάτη καθορίζονται από την επέκταση σύμφωνα με ο ολοκληρωτικός τύπος Fourier.

Έτσι, το φάσμα μιας περιοδικής ή οιονεί περιοδικής ταλαντωτικής διαδικασίας είναι διακριτό (Εικ. 27a), ενώ αυτό μιας τυχαίας ή βραχυπρόθεσμης απλής διαδικασίας είναι συνεχές (Εικ. 27β). Τις περισσότερες φορές, στο διακριτό φάσμα, η θεμελιώδης συχνότητα των ταλαντώσεων, λόγω της λειτουργίας του κινητήρα, είναι πιο έντονη. Εάν η διεργασία είναι ένα άθροισμα πολλών περιοδικών διεργασιών, οι συχνότητες των μεμονωμένων συστατικών στο φάσμα της μπορεί να μην είναι πολλαπλάσιες μεταξύ τους, δηλ. λαμβάνει χώρα μια σχεδόν περιοδική διεργασία (Εικ. 27, α). Εάν η διεργασία είναι το άθροισμα πολλών περιοδικών και τυχαίων διεργασιών, το φάσμα της είναι μεικτό, δηλαδή απεικονίζεται ως συνεχή και διακριτά φάσματα που τοποθετούνται το ένα πάνω στο άλλο (Εικ. 27, γ).

Ρύζι. 27. Φάσματα δόνησης: α - διακριτά. β - στερεό; γ - μικτή

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 ταχύτητας ταλάντωσης είναι η μέση ρίζα του τετραγώνου των τιμών της στιγμιαίας ταχύτητας για τον μέσο χρόνο

Έτσι, για τον χαρακτηρισμό της δόνησης, χρησιμοποιούνται τα φάσματα των ενεργών τιμών των παραμέτρων ή τα μέσα τετράγωνα των τελευταίων. Κατά την αξιολόγηση της συνολικής επίδρασης ταλαντώσεων διαφόρων συχνοτήτων ή μεμονωμένων πηγών σε ένα άτομο, θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι όταν προσθέτουμε ασυνάρτητες ταλαντώσεις, η προκύπτουσα ταχύτητα ταλάντωσης (επιτάχυνση, μετατόπιση) βρίσκεται από το άθροισμα ενέργειας των δυνάμεων του ατόμου. συνιστώσες του φάσματος (ή μεμονωμένες πηγές) ή, που είναι το ίδιο, άθροισμα των μέσων τετραγώνων , όπου n είναι ο αριθμός των συνιστωσών στο φάσμα.

Σύμφωνα με αυτό, η προκύπτουσα αποτελεσματική τιμή της διαδικασίας 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 η f1 είναι η χαμηλότερη συχνότητα αποκοπής της δεδομένης ζώνης συχνοτήτων, η f2 είναι η ανώτερη συχνότητα αποκοπής, τότε ο γεωμετρικός μέσος όρος λαμβάνεται ως η συχνότητα που χαρακτηρίζει τη ζώνη ως σύνολο.

συχνότητα fsg=√f1f2

Στην πρακτική των δονητικών μελετών, ολόκληρο το εύρος των συχνοτήτων δόνησης χωρίζεται σε οκτάβα. Στο εύρος της οκτάβας, η ανώτερη συχνότητα αποκοπής είναι διπλάσια από τη χαμηλότερη 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 των παραμέτρων χρησιμοποιείται στην πρακτική των δονητικών μελετών.

Το επίπεδο παραμέτρου είναι ο λογαριθμικός λόγος της απόλυτης τιμής της παραμέτρου προς ορισμένες από τις τιμές της που έχουν επιλεγεί ως σημείο αναφοράς (τιμή αναφοράς ή κατωφλίου). Τα επίπεδα μετρώνται σε ντεσιμπέλ (dB).

Επίπεδο ταχύτητας ταλάντωσης (dB)

όπου το μέσο τετράγωνο της ταχύτητας δόνησης v2 λαμβάνεται στην αντίστοιχη ζώνη συχνοτήτων. v0 είναι η τιμή αναφοράς ή κατωφλίου της ταχύτητας δόνησης (m/s) που επιλέγεται από διεθνή συμφωνία:

v0 = 5*10-8.

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

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

Υπάρχουν γενικές και τοπικές (τοπικές) δονήσεις. Η γενική δόνηση προκαλεί διάσειση ολόκληρου του οργανισμού, η τοπική δόνηση περιλαμβάνει πολλούς άλλους τύπους εξοπλισμού. Οι τοπικοί κραδασμοί εκτίθενται σε όσους εργάζονται με χειροκίνητα μηχανικά ηλεκτρικά και πνευματικά εργαλεία (καθαρισμός συγκολλήσεων, κούρεμα χυτών, πριτσίνωμα, λείανση κ.λπ.). Σε ορισμένες περιπτώσεις, ένας εργαζόμενος μπορεί να εκτεθεί τόσο σε γενικούς όσο και σε τοπικούς κραδασμούς (συνδυασμένη δόνηση), για παράδειγμα, όταν εργάζεται σε μηχανήματα οδοποιίας και μεταφορά.

Οι γενικοί κραδασμοί με συχνότητα μικρότερη από 0,7 Hz (κούνημα), αν και δυσάρεστες, δεν οδηγούν σε ασθένεια δόνησης. Το ανθρώπινο σώμα και τα επιμέρους εσωτερικά του όργανα κινούνται σε αυτήν την περίπτωση ως σύνολο, χωρίς να βιώνουν αμοιβαίες κινήσεις. Η συνέπεια αυτής της δόνησης είναι η ναυτία, η οποία εμφανίζεται λόγω παραβίασης 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, που διασυνδέονται με "ελατήρια" με ορισμένες ελαστικές ιδιότητες και με τη συμπερίληψη παράλληλων αντιστάσεων. Προφανώς, ένα τέτοιο σύστημα έχει έναν αριθμό συντονισμών, οι συχνότητες των οποίων (υποκειμενική αντίληψη των κραδασμών) εξαρτώνται και από τη θέση του σώματος του εργάτη («όρθιος» ή «κάθεται»).

Ο συντονισμός σε συχνότητες 4-6 Hz αντιστοιχεί σε δονήσεις της ζώνης ώμου, των γοφών (στη θέση "όρθια"), της κεφαλής σε σχέση με τη βάση (θέση "όρθια"). σε συχνότητες 25-30 Hz - το κεφάλι σε σχέση με τους ώμους (θέση "καθιστή"). 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 γενικές δονήσεις σε μια ζώνη συντονισμού ή σχεδόν συντονισμού μπορεί να είναι η αιτία της ασθένειας δόνησης - επίμονες παραβιάσεις των φυσιολογικών λειτουργιών του σώματος, κυρίως λόγω της επίδρασης των δονήσεων στο κεντρικό νευρικό σύστημα. Οι διαταραχές αυτές εκδηλώνονται με τη μορφή πονοκεφάλων, ζάλης, κακού ύπνου, μειωμένης απόδοσης, κακής υγείας και καρδιακών διαταραχών.

Η τοπική δόνηση προκαλεί σπασμούς των αιμοφόρων αγγείων, οι οποίοι ξεκινώντας από τις τερματικές φάλαγγες των δακτύλων, εξαπλώνονται σε ολόκληρο το χέρι, το αντιβράχιο και καλύπτουν τα αγγεία της καρδιάς. Ως αποτέλεσμα, υπάρχει παραβίαση της παροχής περιφερειακού αίματος - επιδείνωση της παροχής αίματος στα άκρα. Ταυτόχρονα, υπάρχει επίδραση δόνησης στις νευρικές απολήξεις, στους μυϊκούς και οστικούς ιστούς, 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 μείωση της κινητικότητας 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 Vibrodisease ανήκει στην ομάδα των επαγγελματικών ασθενειών, η αποτελεσματική θεραπεία των οποίων είναι δυνατή μόνο στα αρχικά στάδια και η αποκατάσταση των εξασθενημένων λειτουργιών προχωρά πολύ αργά και σε ιδιαίτερα σοβαρές περιπτώσεις συμβαίνουν μη αναστρέψιμες αλλαγές στο σώμα, που οδηγούν σε αναπηρία.

ΧΡΗΣΙΜΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ: