Efekti i dridhjeve në trupin e njeriut. Karakteristikat fizike të dridhjeve

Dridhja– lëvizja osciluese e një pike materiale ose e një sistemi mekanik. Arsyeja e ngacmimit të dridhjeve janë efektet e pabalancuara të forcës që lindin gjatë funksionimit të makinave dhe njësive, ngacmimi kinematik gjatë lëvizjes Automjeti përgjatë një rruge të pabarabartë, etj.

Parametrat kryesorë fizikë të dridhjeve janë:

Frekuenca f 0, Hz;

Periudha e lëkundjes T, s;

Amplituda e zhvendosjes së vibrimit A, m;

Amplituda e shpejtësisë osciluese V, m/s;

Amplituda e nxitimit oscilues W, m/s 2.

Këto parametra varen nga sa vijon:

Frekuenca bazë e spektrit kufizues për dridhjet e përgjithshme është 63 Hz, për dridhjet lokale është 125 Hz

Karakteristikat higjienike të dridhjeve, të cilat përcaktojnë ndikimin e tij tek njerëzit, janë vlerat rrënjë-mesatare-katrore të shpejtësisë së dridhjeve dhe nivelet e saj logaritmike. Dridhja vlerësohet nga ekuacioni logaritmik i shpejtësisë së vibrimit në decibel.

Niveli logaritmik i shpejtësisë së vibrimit përcaktohet nga shprehja: (3)

ku: V 0 – vlera e pragut të shpejtësisë së dridhjeve e barabartë me 5 10 –8 m/s.

Vlera e pragut të shpejtësisë së dridhjes është vlera e shpejtësisë së dridhjes në të cilën një person mezi fillon të ndiejë efektin e dridhjes.

Niveli logaritmik i nxitimit të dridhjeve llogaritet duke përdorur formulën: , dB (4)

ku W o është vlera e pragut të nxitimit të dridhjeve, W o =3 10 –4, m/s 2.

Klasifikimi i dridhjeve

Sipas metodës së transmetimit te një person, dridhjet ndahen në të përgjithshme, të transmetuara përmes sipërfaqeve mbështetëse në trupin e një personi të ulur ose njeri në këmbë, dhe lokale, të transmetuara përmes duarve të njeriut.

Në drejtim të veprimit, ndodh dridhja - duke vepruar përgjatë boshteve të sistemit koordinativ ortogonal X, Y, Z - për dridhje të përgjithshme, ku Z - boshti vertikal, dhe A" dhe U- akset horizontale; që vepron përgjatë gjithë sistemit të koordinatave ortogonale X p, Y p, Z p - për dridhje lokale, ku boshti X p përkon me boshtin e zonave të kapjes (doreza, timoni, etj.), dhe boshti Z p shtrihet në rrafshi i formuar nga boshti X„ dhe drejtimi i furnizimit ose i aplikimit të forcës. Dridhja e përgjithshme, sipas burimit të shfaqjes së saj, ndahet në dridhje transportuese, e cila ndodh si rezultat i lëvizjes nëpër terren; transporti dhe teknik, i cili shfaqet gjatë funksionimit të makinerive që kryejnë një operacion teknologjik në një pozicion të palëvizshëm ose kur lëvizin nëpër një pjesë të përgatitur posaçërisht të një objekti prodhimi ose vendi industrial; teknologjike, e cila ndodh gjatë funksionimit të makinave të palëvizshme ose. transmetohet në vendet e punës që nuk kanë burime dridhjesh.

43.kalimi i një valë zanore nëpër një pengesë

Valët e zërit kur takohen një pengesë, ato reflektohen dhe përthyhen pjesërisht. Një pjesë e energjisë së thyer thithet në materialin pengues. Pjesa e mbetur e energjisë së zërit depërton në barrierë (Fig. 11.2). Numri i reflektimeve dhe thyerjeve të energjisë varet nga frekuenca e dridhjeve, këndi i rënies së frontit të valës në pengesë dhe vetitë fizike të strukturave mbyllëse.

Aftësia e materialeve dhe strukturave për të thithur energjinë e zërit karakterizohet nga koeficienti i thithjes së zërit a, i cili është i barabartë me raportin e energjisë së zërit të përthithur nga materiali. E potl, ndaj energjisë së tingullit të incidentit 4,a D:

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

Oriz. 11.2. modelet e reflektimit, thithjes dhe transmetimit të energjisë së tingullit kur takoni një pengesë (E ppd - energjia e zërit të incidentit: E neg - energjia e tingullit e reflektuar nga pengesa; E absorbuar - energjia e zërit e kaluar përtej pengesës)

Izolimi i zërit.

Izolimi i zërit - përdorimi i barrierave të papërshkueshëm nga zëri përgjatë shtigjeve të zhurmës ajrore. Efekti i reduktimit të zhurmës arrihet duke reflektuar valët e zërit nga barrierat izoluese të zërit. Thithja e zërit arrihet duke mbuluar sipërfaqet mbyllëse të dhomës me materiale të posaçme poroze, të cilat reduktojnë reflektimin e valëve të zërit nga sipërfaqet që hasin përgjatë rrugëve të tyre të përhapjes. Energjia e zërit, duke hyrë në poret e materialeve thithëse të zërit, shndërrohet në nxehtësi si rezultat i reflektimit të përsëritur nga muret e poreve. Materialet poroze dhe të lirshme konvertojnë më intensivisht energjinë e dridhjeve të zërit në nxehtësi, për të cilat përdoren
: fitimi i një efekti të lartë thithës të zërit.

45 Thithja e zërit.

Për thithjen e zërit, përdoret aftësia e materialeve dhe strukturave të ndërtimit për të shpërndarë energjinë e dridhjeve të zërit. Kur valët e zërit bien në një sipërfaqe thithëse të zërit të bërë nga materiali poroz (për shembull, shkuma), një pjesë e konsiderueshme e energjisë akustike shpenzohet për të shkaktuar dridhjen e ajrit në poret, gjë që shkakton nxehjen e tij. Në këtë rast, energjia kinetike e dridhjeve të zërit shndërrohet në energji termike, e cila shpërndahet në hapësirën përreth.

Materialet poroze dhe të lirshme konvertojnë më intensivisht energjinë e dridhjeve të zërit në nxehtësi, të cilat përdoren për të marrë një efekt të lartë thithës të zërit.

Izolimi i dridhjeve.

Mbrojtja nga izolimi i dridhjeve është një nga mënyrat efektive për të mbrojtur vendet e punës, pajisjet dhe strukturat e ndërtesave nga dridhjet e shkaktuara nga funksionimi i makinerive dhe mekanizmave. Izolimi i dridhjeve është një metodë e mbrojtjes nga dridhjet që konsiston në zvogëlimin e transmetimit të dridhjeve nga burimi i ngacmimit në objektin e mbrojtur duke përdorur pajisje (izolatorë vibrimi) të vendosura midis tyre.

Për të krijuar makina rezistente ndaj dridhjeve gjatë projektimit të tyre, përdoren metoda që zvogëlojnë parametrat e dridhjeve duke ndikuar në burimin e ngacmimit, dhe për makinat me një vend pune të integruar, metoda shtesë të dridhjeve të përcaktuara nga GOST 12.4.046-78 Gjatë projektimit të proceseve teknologjike dhe industriale ndërtesat dhe strukturat, makinat me vlerat më të ulëta të parametrave të karakteristikave të dridhjeve regjistrojnë vendet e punës (zonat) ku punëtorët mund të ekspozohen ndaj dridhjeve; është zhvilluar një skemë e vendosjes së makinës duke marrë parasysh krijimin e niveleve minimale të dridhjeve në vendet e punës; janë bërë llogaritjet (vlerësimet) e niveleve të pritshme të dridhjeve në vendet e punës; Zgjidhjet e ndërtimit për themelet dhe tavanet për instalimin e makinerive u zgjodhën për të siguruar standardet higjienike të dridhjeve në vendet e punës; u zgjodhën dhe u llogaritën mjetet e nevojshme të mbrojtjes nga dridhjet e makinerive ose të vendit të punës së operatorit, duke lejuar, së bashku me zgjidhjet e ndërtimit, të sigurojnë standarde higjienike të dridhjeve në vendet e punës.

Izoluesit e dridhjeve të pranverës janë efektivë në frekuenca të ulëta, ato prej gome - në frekuenca të larta (më shumë se 30 Hz).

©2015-2019 faqe
Të gjitha të drejtat u përkasin autorëve të tyre. Kjo faqe nuk pretendon autorësinë, por ofron përdorim falas.
Data e krijimit të faqes: 2016-04-02

Zhurmaështë një grup tingujsh me frekuencë dhe intensitet (fortësi) të ndryshme që lindin si rezultat i lëvizjes lëkundëse të grimcave në mjediset elastike (të ngurta, të lëngëta, të gazta).
Procesi i përhapjes së lëvizjes lëkundëse në një mjedis quhet valë zanore, dhe rajoni i mjedisit në të cilin përhapen valët zanore quhet fushë zanore.
Ka zhurmë ndikimi, mekanike dhe aerohidrodinamike. Zhurma e goditjes ndodh gjatë stampimit, ribatinimit, falsifikimit, etj.
Zhurma mekanike ndodh gjatë fërkimit dhe rrahjes së njësive dhe pjesëve të makinerive dhe mekanizmave (thërrmues, mullinj, elektromotorë, kompresorë, pompa, centrifuga etj.).
Zhurma aerodinamike ndodh në aparate dhe tubacione me shpejtësi të madhe të lëvizjes së ajrit, gazit ose lëngut dhe me ndryshime të menjëhershme në drejtimin e lëvizjes dhe presionit të tyre.
Karakteristikat themelore fizike të zërit:
- frekuenca f (Hz),
- presioni i zërit P (Pa),
– intensiteti ose fuqia e zërit I (W/m2),
– fuqia e zërit? (W).
Shpejtësia e përhapjes së valëve të zërit në atmosferë në 20°C është e barabartë me 344 m/s.
Organet e dëgjimit të njeriut perceptojnë dridhjet e zërit në intervalin e frekuencës nga 16 në 20,000 Hz. Dridhjet me frekuencë nën 16 Hz (infratinguj) dhe me frekuencë mbi 20,000 (ultratinguj) nuk perceptohen nga organet e dëgjimit.
Ndërsa dridhjet e zërit përhapen në ajër, shfaqen periodikisht zona të rrallimit dhe presionit të lartë. Diferenca e presionit në mediat e trazuara dhe të patrazuara quhet presioni i zërit P, i cili matet në Pascals (Pa).
Përhapja e një valë zanore shoqërohet me transferimin e energjisë. Sasia e energjisë e transferuar nga një valë zanore për njësi të kohës përmes një sipërfaqeje njësi të orientuar pingul me drejtimin e përhapjes së valës quhet intensitet ose fuqia e zërit I dhe matet në W/m 2 .
Produkti quhet rezistenca specifike akustike e mediumit, e cila karakterizon shkallën e reflektimit të valëve të zërit kur kalojnë nga një medium në tjetrin, si dhe vetitë izoluese të zërit të materialeve.
Intensiteti minimal i zërit që perceptohet nga veshi quhet pragu i dëgjimit. Frekuenca standarde e krahasimit është 1000 Hz. Në këtë frekuencë, pragu i dëgjimit është I 0 = 10-12 W/m 2, dhe presioni përkatës i zërit P 0 = 2 * 10 -5 Pa. Intensiteti maksimal i zërit, në të cilin organi i dëgjimit fillon të përjetojë dhimbje, quhet pragu i dhimbjes, i barabartë me 10 2 W/m 2, dhe presioni përkatës i zërit P = 2 * 10 2 Pa.
Meqenëse ndryshimet në intensitetin e zërit dhe presionin e zërit të dëgjueshëm nga njerëzit janë të mëdha dhe arrijnë në 10 14 dhe 10 7 herë, respektivisht, është jashtëzakonisht e papërshtatshme të përdoren vlera absolute të intensitetit të zërit ose presionit të zërit për të vlerësuar tingullin.
Për vlerësimin higjienik të zhurmës, është e zakonshme të matet intensiteti i saj dhe presioni i zërit jo në sasi fizike absolute, por në logaritme të raporteve të këtyre sasive në një nivel të kushtëzuar zero që korrespondon me pragun e dëgjimit të një toni standard me një frekuencë prej 1000 Hz. Këto logaritme raportesh quhen nivele të intensitetit dhe presionit të zërit, të shprehura në bel (B). Meqenëse organi i dëgjimit të njeriut është i aftë të dallojë një ndryshim në nivelin e intensitetit të zërit me 0,1 bel, atëherë për përdorim praktik një njësi 10 herë më e vogël është më e përshtatshme - decibel(dB).
Niveli i intensitetit të zërit L në decibel përcaktohet nga formula

L=10Lg (I/I o) .

Meqenëse intensiteti i zërit është proporcional me katrorin e presionit të zërit, kjo formulë mund të shkruhet edhe në formën^

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

Përdorimi i një shkalle logaritmike për të matur nivelet e zhurmës ju lejon të përshtatni një gamë të madhe vlerash I dhe P në një interval relativisht të vogël vlerash logaritmike nga 0 në 140 dB.
Pragu i presionit të zërit P 0 korrespondon me pragun e dëgjimit L = 0 dB, pragu i dhimbjes është 120-130 dB. Zhurma, edhe kur është e vogël (50-60 dB), krijon një ngarkesë të konsiderueshme në sistemin nervor, duke pasur një ndikim psikologjik. Kur ekspozohet ndaj zhurmës prej më shumë se 140-145 dB, daullja e veshit mund të çahet.
Niveli total i presionit të zërit L i krijuar nga disa burime tingulli me të njëjtin nivel presioni të zërit Li, llogariten me formulë

L=L i +10Lg n , dB,

ku n është numri i burimeve të zhurmës me të njëjtin nivel presioni zëri.
Kështu, për shembull, nëse zhurma krijohet nga dy burime identike të zhurmës, atëherë zhurma totale e tyre është 3 dB më e madhe se secili prej tyre veç e veç.
Bazuar në nivelin e intensitetit të zërit, është ende e pamundur të gjykohet ndjesia fiziologjike e fortësisë së këtij tingulli, pasi organi ynë i dëgjimit është në mënyrë të pabarabartë i ndjeshëm ndaj tingujve të frekuencave të ndryshme; tingujt me fuqi të barabartë, por me frekuenca të ndryshme, duken në mënyrë të pabarabartë. Për shembull, një tingull me një frekuencë prej 100 Hz dhe një forcë prej 50 dB perceptohet po aq i lartë sa një tingull me një frekuencë prej 1000 Hz dhe një forcë prej 20 dB. Prandaj, për të krahasuar tingujt e frekuencave të ndryshme, së bashku me konceptin e nivelit të intensitetit të zërit, u prezantua koncepti i nivelit të zërit me një njësi konvencionale - sfond. Një sfond është volumi i zërit në një frekuencë prej 1000 Hz dhe një nivel intensiteti prej 1 dB. Në një frekuencë prej 1000 Hz, nivelet e volumit supozohen të jenë të barabarta me nivelet e presionit të zërit.
Në Fig. Figura 1 tregon kthesat e zërit të barabartë të tingujve të marra nga rezultatet e studimit të vetive të organit të dëgjimit për të vlerësuar tingujt e frekuencave të ndryshme sipas ndjesisë subjektive të zërit. Grafiku tregon se veshi ynë ka ndjeshmërinë më të madhe në frekuencat 800-4000 Hz, dhe më së paku në 20-100 Hz.

Në mënyrë tipike, parametrat e zhurmës dhe dridhjeve vlerësohen në brezat oktavë. Një oktavë merret si gjerësi e brezit, d.m.th. intervali i frekuencës në të cilin frekuenca më e lartë f 2 është dy herë më e madhe se f 1 më e ulët. Frekuenca mesatare gjeometrike merret si frekuencë që karakterizon brezin në tërësi. Frekuencat mesatare gjeometrike të brezave oktavë standardizuar nga GOST 12.1.003-83 " Zhurma. Kërkesat e përgjithshme të sigurisë"dhe janë 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 dhe 8000 Hz me frekuencat korresponduese të ndërprerjes prej 45-90, 90-180, 180-355, 355-710, 7100-710, 7101 5600, 5600-11200.
Varësia e sasive që karakterizojnë zhurmën nga frekuenca e saj quhet spektri i frekuencës së zhurmës. Për lehtësinë e vlerësimit fiziologjik të ndikimit të zhurmës tek njerëzit, dallohen zhurmat me frekuencë të ulët (deri në 300 Hz), me frekuencë të mesme (300-800 Hz) dhe me frekuencë të lartë (mbi 800 Hz).
GOST 12.1.003-83 dhe SN 9-86 RB 98 " Zhurma në vendet e punës. Nivelet maksimale të lejueshme“Klasifikon zhurmën sipas natyrës së spektrit dhe kohëzgjatjes së veprimit të tij.
Nga natyra e spektrit:
- brez i gjerë, nëse ka një spektër të vazhdueshëm të gjerë më shumë se një oktavë,
– tonal, nëse spektri përmban tone të theksuara diskrete. Në këtë rast, natyra tonale e zhurmës për qëllime praktike përcaktohet me matje në brezat e frekuencës së oktavës një të tretën (për një brez të tretë oktavë, niveli i presionit të zërit në një brez tejkalon ato fqinje me të paktën 10 dB.
Sipas karakteristikave kohore:
– konstante, niveli i zërit i së cilës ndryshon me kalimin e kohës jo më shumë se 5 dB gjatë një dite pune 8-orëshe,
– i paqëndrueshëm, niveli i zërit i të cilit ndryshon me kalimin e kohës me më shumë se 5 dB gjatë një dite pune 8-orëshe.
Zhurmat e ndryshueshme ndahen në:
luhatje në kohë, niveli i zërit i të cilit ndryshon vazhdimisht me kalimin e kohës;
me ndërprerje, niveli i zërit i të cilit ndryshon hap pas hapi (me 5 dB ose më shumë);
puls, i përbërë nga një ose më shumë sinjale zanore, secili që zgjat më pak se 1 s.
Rreziku më i madh për njerëzit është zhurma tonale, me frekuencë të lartë dhe me ndërprerje.
Sipas metodës së përhapjes, ultratingulli ndahet në:
– ajrore (ekografia ajrore);
– përhapet nga kontakti gjatë kontaktit me media të ngurta dhe të lëngshme (ekografi me kontakt).
Gama e frekuencës tejzanor ndahet në:
– lëkundjet me frekuencë të ulët (1.12*10 4 - 1*10 5 Hz);
– me frekuencë të lartë (1*10 5 - 1*10 9 Hz).
Burimet e ultrazërit janë pajisjet e prodhimit në të cilat krijohen dridhje tejzanor për të kryer procesin teknologjik, kontrollin teknik dhe matjet, si dhe pajisjet gjatë funksionimit të të cilave lind ultratingulli si faktor shoqërues.
Karakteristikat e ultrazërit të ajrit në vendin e punës në përputhje me GOST 12.1.001 " Ultratinguj. Kërkesat e përgjithshme të sigurisë"dhe SN 9-87 RB 98" Ekografia ajrore. Nivelet maksimale të lejueshme në vendet e punës"janë nivelet e presionit të zërit në brezat e oktavës një të tretën me frekuenca mesatare gjeometrike 12.5; 16.0; 20.0; 25.0; 31.5; 40.0; 50.00; 63.0; 80.0; 100.0 kHz.
Karakteristikat e ultrazërit të kontaktit në përputhje me GOST 12.1.001 dhe SN 9-88 RB 98 " Ekografia e transmetuar me kontakt. Nivelet maksimale të lejueshme në vendet e punës"janë vlerat maksimale të shpejtësisë së vibrimit ose nivelet e shpejtësisë së dridhjeve në brezat oktavë me frekuenca mesatare gjeometrike 8; 16; 31.5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 31000;
Dridhjet- këto janë dridhje të trupave të ngurtë - pjesë të aparateve, makinerive, pajisjeve, strukturave, të perceptuara nga trupi i njeriut si goditje. Dridhjet shpesh shoqërohen nga një zhurmë e dëgjueshme.
Sipas mënyrës së transmetimit për person vibrimi ndahet në lokal Dhe të përgjithshme.
Dridhja e përgjithshme transmetohet përmes sipërfaqeve mbështetëse në trupin e një personi në këmbë ose ulur. Frekuenca më e rrezikshme e dridhjeve të përgjithshme qëndron në intervalin 6-9 Hz, pasi përkon me frekuencën natyrore të dridhjeve të organeve të brendshme të njeriut, e cila mund të rezultojë në rezonancë.
Dridhje lokale (lokale). transmetohet përmes duarve të njeriut. Dridhja lokale mund të përfshijë gjithashtu dridhje që prek këmbët e një personi të ulur dhe parakrahët në kontakt me sipërfaqet vibruese të tavolinave të punës.
Burimet e dridhjeve lokale të transmetuara te punëtorët mund të jenë: makineritë e dorës me motor ose veglat elektrike me dorë; kontrollet e makinerive dhe pajisjeve; veglat e dorës dhe pjesët e punës.
Dridhja e përgjithshme Në varësi të burimit të shfaqjes së tij, ai ndahet në:
dridhje e përgjithshme e kategorisë 1 - transport, që prek një person në vendin e punës në makineri vetëlëvizëse dhe me zvarrë, automjete gjatë ngasjes në terren, rrugë dhe mjedise bujqësore;
dridhje e përgjithshme e kategorisë 2 - transporti dhe teknologjik, që prek njerëzit në vendet e punës në makineritë që lëvizin në sipërfaqe të përgatitura posaçërisht të ambienteve të prodhimit, vendeve industriale dhe punimeve të minierave;
dridhje e përgjithshme e kategorisë 3 - teknologjike, që prek një person në vendin e punës pranë makinave të palëvizshme ose transmetohet në vendet e punës që nuk kanë burime dridhjesh.
Dridhjet e kategorisë së përgjithshme 3 ndahen në llojet e mëposhtme sipas vendndodhjes:
3a - në vendet e përhershme të punës të ambienteve industriale të ndërmarrjeve;
3b – në vendet e punës në magazina, mensa, amvisëri, dhoma shërbimi dhe ambiente të tjera ndihmëse të prodhimit, ku nuk ka makineri që gjenerojnë dridhje;
3c - në vendet e punës në ambientet administrative dhe të shërbimit të menaxhimit të uzinës, zyrat e projektimit, laboratorët, qendrat e trajnimit, qendrat kompjuterike, qendrat shëndetësore, ambientet e zyrave dhe ambientet e tjera të punonjësve mendorë.
Sipas karakteristikave kohore, dridhja ndahet në:
– një konstante për të cilën parametri i normalizuar spektral ose i korrigjuar me frekuencë gjatë kohës së vëzhgimit (të paktën 10 minuta ose koha e ciklit teknologjik) ndryshon jo më shumë se 2 herë (6 dB) kur matet me një konstante kohore prej 1 s;
– dridhje jo konstante, për të cilën parametri i normalizuar spektral ose i korrigjuar me frekuencë gjatë kohës së vëzhgimit (të paktën 10 minuta ose koha e ciklit teknologjik) ndryshon me më shumë se 2 herë (6 dB) kur matet me një konstante kohore prej 1 s.
Parametrat kryesorë që karakterizojnë dridhjet:
– frekuenca f (Hz);
– amplituda e zhvendosjes A (m) (madhësia e devijimit më të madh të pikës lëkundëse nga pozicioni i ekuilibrit);
– shpejtësia osciluese v (m/s); nxitimi oscilues a (m/s 2).
Ashtu si për zhurmën, i gjithë spektri i frekuencave të dridhjeve të perceptuara nga njerëzit ndahet në breza oktavë me frekuenca mesatare gjeometrike prej 1, 2, 4, 8, 16, 32, 63, 125, 250, 500, 10000, 2.
Meqenëse diapazoni i ndryshimeve në parametrat e dridhjeve nga vlerat e pragut në të cilat nuk është i rrezikshëm për ato aktuale është i madh, është më e përshtatshme të maten vlerat e pavlefshme të këtyre parametrave dhe logaritmin e raportit të vlerave aktuale. tek ato të pragut. Kjo vlerë quhet niveli logaritmik i parametrit dhe njësia e matjes së tij është decibel (dB).

Shkaku i dridhjeve janë efektet e pabalancuara të forcës që ndodhin gjatë funksionimit të makinave dhe njësive. Në disa raste, burimet e tyre janë pjesët lëvizëse reciproke (mekanizmi i fiksimit në motorë dhe kompresorë, goditje në çekiç dore, mekanizma dridhjeje për ngjeshjen e betonit dhe përzierjeve asfalto-betoni, çekiçët vibrues, njësitë vibroformuese në shkritore, njësi për farkëtimin e nyjeve të salduara etj. .); në raste të tjera, masa rrotulluese të çekuilibruara (mullira elektrike dhe pneumatike të dorës, veglat prerëse të makinerisë etj.). Ndonjëherë dridhjet krijohen nga ndikimet e pjesëve (ingranazhet e kutisë së shpejtësisë, njësitë mbajtëse, bashkimet, etj.).

Prania e çekuilibrit në të gjitha rastet çon në shfaqjen e forcave centrifugale të çekuilibruara, duke shkaktuar dridhje. Shkaku i çekuilibrit mund të jetë johomogjeniteti i materialit të trupit rrotullues, mospërputhja midis qendrës së masës së trupit dhe boshtit të rrotullimit, deformimi i pjesëve për shkak të ngrohjes së pabarabartë gjatë uljeve të nxehta dhe të ftohta, etj.

Parametrat kryesorë që karakterizojnë dridhjet që ndodhin sipas një ligji sinusoidal janë: amplituda e zhvendosjes xm - madhësia e devijimit më të madh të pikës lëkundëse nga pozicioni i ekuilibrit; amplituda e shpejtësisë osciluese vm - vlera maksimale e shpejtësisë së pikës lëkundëse; amplituda e nxitimit oscilues am - maksimumi i vlerave të nxitimit të pikës lëkundëse; periudha e lëkundjes T - intervali kohor ndërmjet dy gjendjeve identike të njëpasnjëshme të sistemit; frekuenca f në herc, e lidhur me periudhën nga relacioni i njohur f = 1/T.

Zhvendosja në rastin e lëkundjeve sinusoidale përcaktohet me formulën x=xm sin (wt + φ), ku w është frekuenca rrethore (w = 2πf); φ-faza fillestare. Në shumicën e problemeve të sigurisë në punë, faza fillestare nuk është e rëndësishme dhe mund të mos merret parasysh.

Marrëdhënia ndërmjet zhvendosjes, shpejtësisë dhe nxitimit jepet nga shprehjet e mëposhtme: v = x = jwx; a = x = v = -w2x, ku j = √-1 operator për rrotullimin e vektorit të lëkundjes me një kënd π/2 në kohë.

Në rastin e përgjithshëm, një sasi fizike që karakterizon dridhjet (për shembull, shpejtësia osciluese) është një funksion i kohës: v = v (t). Teoria matematikore tregon se një proces i tillë mund të përfaqësohet si një shumë e lëkundjeve sinusoidale të pacaktuara me periudha dhe amplituda të ndryshme. Në rastin e një procesi periodik, frekuencat e këtyre komponentëve janë shumëfisha të frekuencës themelore të procesit: fn = nf1, ku n = 1, 2, 3, ..., f1 është frekuenca themelore e procesit, dhe amplituda e harmonikëve përcaktohen duke përdorur formulat e njohura të zgjerimit të serisë Furier. Nëse procesi nuk ka një periudhë të caktuar (procese të vetme të rastësishme ose afatshkurtra), atëherë numri i përbërësve të tillë sinusoidë bëhet pafundësisht i madh dhe frekuencat e tyre shpërndahen vazhdimisht, ndërsa amplitudat përcaktohen nga zgjerimi sipas integralit Furier. formulë.

Kështu, spektri i një procesi oscilues periodik ose kuaziperiodik është diskret (Fig. 27a), dhe spektri i një procesi të vetëm të rastësishëm ose afatshkurtër është i vazhdueshëm (Fig. 27, b). Më shpesh, frekuenca themelore e lëkundjeve për shkak të funksionimit të makinës shprehet më qartë në spektrin diskret. Nëse procesi është shtimi i disa proceseve periodike, frekuencat e komponentëve individualë në spektrin e tij mund të mos jenë shumëfisha të njëra-tjetrës, d.m.th., zhvillohet një proces kuaziperiodik (Fig. 27, a). Nëse procesi është shuma e disa proceseve periodike dhe të rastësishme, spektri i tij është i përzier, domethënë ai përshkruhet në formën e spektrave të vazhdueshëm dhe diskretë të mbivendosur mbi njëri-tjetrin (Fig. 27, c).

Oriz. 27. Spektrat e vibrimit: a - diskrete; b - i ngurtë; në - të përziera

Në çështjet e mbrojtjes së punës, për shkak të vetive specifike të organeve shqisore, vlerat efektive të parametrave që karakterizojnë dridhjet janë vendimtare. Kështu, vlera efektive e shpejtësisë osciluese është katrori mesatar i rrënjës së vlerave të shpejtësisë së menjëhershme gjatë kohës mesatare

Kështu, për të karakterizuar dridhjet, përdoren spektrat e vlerave efektive të parametrave ose katrorët mesatarë të këtyre të fundit. Kur vlerësohet ndikimi i përgjithshëm i lëkundjeve të frekuencave të ndryshme ose burimeve individuale te një person, duhet të kihet parasysh se kur shtohen lëkundje jokoherente, shpejtësia oshiluese që rezulton (nxitimi, zhvendosja) gjendet nga përmbledhja e energjisë e fuqive të përbërësve individualë të spektri (ose burimet individuale) ose, çfarë është e njëjta gjë, përmbledhja e katrorëve mesatarë, ku n është numri i komponentëve në spektër.

Në përputhje me këtë, vlera efektive që rezulton e procesit përcaktohet nga shprehja

Imazhi i një spektri të vazhdueshëm kërkon një rezervë të detyrueshme rreth gjerësisë Δf të brezave elementare të frekuencës të cilave i përket imazhi. Nëse f1 është frekuenca e kufirit të poshtëm të një brezi të caktuar frekuencash, f2 është frekuenca e kufirit të sipërm, atëherë mesatarja gjeometrike merret si frekuencë që karakterizon brezin në tërësi.

frekuenca fсг=√f1f2

Në praktikën e kërkimit vibroakustik, i gjithë diapazoni i frekuencave të dridhjeve ndahet në diapazon oktavë. Në intervalin oktavë, frekuenca e kufirit të sipërm është dyfishi i frekuencës së poshtme f2/f2 = 2.

Analiza e dridhjeve mund të kryhet edhe në një të tretën oktavë brezat e frekuencës. Në një oktavë të tretë .

Frekuencat mesatare gjeometrike të brezave të frekuencës së vibrimit oktavë janë të standardizuara dhe janë: 1, 2, 4, 8, 16, 32, 63, 125, 250, 500, 1000, 2000 Hz.

Duke pasur parasysh që vlerat absolute të parametrave që karakterizojnë dridhjet ndryshojnë në një gamë shumë të gjerë, koncepti i nivelit të parametrave përdoret në praktikën e kërkimit vibroakustik.

Niveli i një parametri është raporti logaritmik i vlerës absolute të parametrit me një vlerë të caktuar të tij, e zgjedhur si pikë referimi (vlera referencë ose pragu). Nivelet maten në decibel (dB).

Niveli i shkallës së dridhjeve (dB)

ku katrori mesatar i shpejtësisë osciluese v2 merret në brezin përkatës të frekuencës; v0 - vlera e referencës ose e pragut të shpejtësisë osciluese (m/s), e zgjedhur me marrëveshje ndërkombëtare:

v0 = 5*10-8.

Kur krahasojmë dy procese osciluese të karakterizuara nga nivelet e shpejtësisë së dridhjeve Lv1 dhe Lv2 (dB), respektivisht kemi shprehjen për diferencën e këtyre ekuacioneve.

Spektrat e niveleve të shpejtësisë vibruese janë karakteristikat kryesore të dridhjeve.

Ka dridhje të përgjithshme dhe lokale (lokale). Dridhja e përgjithshme shkakton dridhje të të gjithë trupit, dridhja lokale përfshin dridhje nga lloje të tjera të pajisjeve. Ata që punojnë me mjete elektrike dhe pneumatike të mekanizuara të dorës (pastrimi i saldimeve, prerja e derdhjeve, thumba, bluarja, etj.) janë të ekspozuar ndaj dridhjeve lokale. Në disa raste, një punëtor mund të ekspozohet njëkohësisht ndaj dridhjeve të përgjithshme dhe lokale (dridhje të kombinuara), për shembull, kur punon në makina dhe automjete të ndërtimit të rrugëve.

Dridhjet e përgjithshme me një frekuencë më të vogël se 0,7 Hz (rrokullisje), megjithëse të pakëndshme, nuk çojnë në sëmundje të dridhjeve. Trupi i njeriut dhe organet e tij të brendshme individuale lëvizin në këtë rast si një tërësi e vetme, pa përjetuar lëvizje të ndërsjella. Pasoja e një vibrimi të tillë është sëmundja e detit, e cila ndodh për shkak të prishjes së funksionimit normal të organeve të ekuilibrit.

Organe të ndryshme të brendshme dhe pjesë individuale të trupit (për shembull, koka ose zemra) mund të konsiderohen si sisteme oshiluese me një masë të caktuar të përqendruar, të ndërlidhura me "burime" me veti të caktuara elastike dhe përfshirje të rezistencave paralele. Është e qartë se një sistem i tillë ka një numër rezonancash, frekuencat e të cilave (perceptimi subjektiv i dridhjeve) varen gjithashtu nga pozicioni i trupit të punëtorit ("në këmbë" ose "ulur").

Rezonanca në frekuencat 4-6 Hz korrespondon me dridhjet e brezit të shpatullave, ijeve (në pozicionin "në këmbë") dhe kokës në lidhje me bazën (në pozicionin "në këmbë"); në frekuencat 25-30 Hz - koka në lidhje me shpatullat (pozicioni ulur). Për shumicën e organeve të brendshme, frekuencat natyrore shtrihen në intervalin 6-9 Hz. Dridhjet e vendeve të punës me frekuencat e treguara janë shumë të rrezikshme, pasi mund të shkaktojnë dëmtime mekanike, madje edhe këputje të këtyre organeve. Ekspozimi sistematik ndaj dridhjeve të përgjithshme në zonën rezonante ose afër rezonancës mund të jetë shkaku i sëmundjes së dridhjeve - çrregullime të vazhdueshme të funksioneve fiziologjike të trupit, të shkaktuara kryesisht nga ndikimi i dridhjeve në sistemin nervor qendror. Këto çrregullime shfaqen në formën e dhimbjeve të kokës, marramendjes, gjumit të dobët, uljes së performancës, shëndetit të dobët dhe mosfunksionimit kardiak.

Dridhja lokale shkakton spazma vaskulare, të cilat, duke filluar nga falangat fundore të gishtave, përhapen në të gjithë dorën, parakrahun dhe mbulojnë enët e zemrës. Si rezultat, ndodh një ndërprerje e furnizimit me gjak periferik - një përkeqësim i furnizimit me gjak të ekstremiteteve. Në të njëjtën kohë, vërehet efekti i dridhjeve në mbaresat nervore, muskujt dhe indet kockore, i cili shprehet në ndjeshmëri të dëmtuar të lëkurës, kockëzim të tendinave të muskujve, dhimbje dhe depozitime kripërash në nyjet e duarve dhe gishtërinjve, gjë që çon në deformime. dhe ulje të lëvizshmërisë së kyçeve. Të gjitha këto ndryshime rriten në stinën e ftohtë dhe zvogëlohen në sezonin e ngrohtë. Në të njëjtën kohë, vërehen shqetësime në aktivitetin e sistemit nervor qendror, si me dridhjet e përgjithshme.

Sëmundja e dridhjeve i përket grupit të sëmundjeve profesionale, trajtimi efektiv i të cilave është i mundur vetëm në fazat e hershme, dhe rivendosja e funksioneve të dëmtuara ecën shumë ngadalë, dhe në raste veçanërisht të rënda, ndodhin ndryshime të pakthyeshme në trup, duke çuar në paaftësi.

Informacion i dobishëm: