Cercetarea vibrațiilor. Măsurarea vibrațiilor. Influența vibrațiilor asupra oamenilor. Vibrația, efectul ei asupra corpului uman și protecția împotriva acesteia Se transmite vibrația locală

Accelerație - toate aceste concepte vă sunt probabil familiare. În acest articol ne vom uita mai detaliat la un subiect atât de important ca vibrația. Fiecare dintre noi întâlnim acest fenomen în viața de zi cu zi.

Ce este vibrația? Definiția poate fi dată astfel: acestea sunt mișcări mecanice oscilatorii care se transmit direct corpului uman. Principalele sale caracteristici fizice sunt frecvența și amplitudinea vibrațiilor. Vibrația este măsurată prin amplitudine în centimetri sau metri și prin frecvență - în herți.

Cum ar trebui să fie evaluată vibrația pe baza accelerației și vitezei?

La orice viteză și accelerație se schimbă continuu. Accelerația este cea mai mare pe linia centrală a oscilației, iar în pozițiile extreme este cea mai mică. Având în vedere acest lucru, vibrația este măsurată folosind accelerația și viteza. Decibelii sunt raportați din viteza vibrației de referință (condițională), care este egală cu 5∙10 8 m/s, precum și accelerația vibrației - 3∙10 4 m/s 2 . Accelerația vibrației și viteza vibrației sunt exprimate în raport cu pragurile zero în decibeli. Pragul de percepție este de aproximativ 70 dB. Frecvența vibrațiilor de joasă frecvență nu depășește 32 Hz, iar vibrația de înaltă frecvență este mai mare de 32 Hz.

Surse de vibrație

Acestea sunt unelte de mână mecanizate electrice și pneumatice, diverse echipamente și mașini, vehicule și mașini-unelte, utilizate pe scară largă în construcții, industrie, viața de zi cu zi, agricultură și transport. Vibrația este utilizată pe scară largă nu numai în tehnologie, ci și în medicină pentru tratamentul bolilor musculare și nervoase (masaj cu vibrații, terapie prin vibrații).

Impactul vibrațiilor

Vibrația este un factor care are o mare activitate biologică. Direcția, profunzimea și natura schimbărilor fiziologice în diferite sisteme ale corpului uman sunt determinate de compoziția sa spectrală, nivelurile și proprietățile fizice ale corpului uman. Un rol important în geneza acestor reacții îl au analizatorii - cutanați, vizuali, motorii, vestibulari etc.

De remarcat rolul important pe care îl joacă proprietățile biochimice ale corpului uman în percepția subiectivă a vibrației. Efectul său asupra organismului este mediat de fenomene precum impactul fizic al contactului la suprafață, răspândirea vibrațiilor prin țesuturi, reacția directă în țesuturi și organe la impact, iritarea mecanoreceptorilor, care provoacă reacții subiective și neuroreceptoare.

Astăzi, s-a acumulat material clinic și experimental semnificativ pe această problemă. Un studiu al vibrațiilor a arătat că tulburările funcției motorii care apar sub influența acesteia sunt cauzate atât de leziuni directe ale mușchilor, cât și de tulburări ale efectelor reglatoare ale sistemului nervos central. Predominanța deplasărilor difuze în acest caz poate fi explicată prin modificări în funcționarea structurilor supraspinale, iar severitatea mai mare a modificărilor locale ale mușchilor poate fi explicată prin traumatizarea lor directă. Cele mai sensibile la efectele vibrațiilor locale sunt secțiunile sistemului nervos simpatic, care reglează tonusul vaselor periferice, și secțiunile sistemului nervos periferic, care sunt asociate cu sensibilitatea tactilă și la vibrații.

Studiul vibrațiilor a dat dreptul de a afirma că parametrii impactului acesteia determină în primul rând direcția tulburărilor vasculare. Cu vibrații mecanice cu o frecvență mai mare de 35 Hz, în capilare apar fenomene spastice, iar sub aceasta se observă o imagine a atoniei capilare. Cea mai periculoasă regiune din punctul de vedere al posibilei dezvoltări a vasospasmului este intervalul de frecvență de la 35 la 250 Hz.

Influență negativă în timpul operațiunilor de lucru

Vibrația poate interfera direct cu performanța operațiunilor de lucru și, de asemenea, poate afecta indirect performanța umană, reducând-o. Unii autori care efectuează cercetări în domeniul vibrațiilor o consideră un factor puternic de stres care are un impact negativ asupra performanței psihomotorii. În plus, activitatea mentală și sfera emoțională suferă, iar probabilitatea accidentelor crește.

Viteza oscilatoare

S-a stabilit că zgomotul și vibrațiile au un efect energetic asupra corpului uman. Prin urmare, acesta din urmă a început să fie caracterizat printr-un spectru de viteză oscilativă exprimată în centimetri pe secundă, sau măsurată în decibeli, precum zgomotul. În mod convențional, o viteză de 5∙106 cm/sec a fost acceptată ca valoare de prag a vibrațiilor mecanice. Numai în contactul direct al organismului cu corpul tremurător sau prin alte corpuri solide în contact cu acesta se simt (percepute) vibrații mecanice. La contactul cu sursa lor, care emite (generează) un sunet bas, vibrație (de cele mai joase frecvențe), o dată cu sunetul este perceput și un șoc.

General și local

Se face o distincție între vibrația generală și cea locală, în funcție de distribuția vibrațiilor mecanice în părți ale corpului uman. În cazul șocului local, numai partea corpului care este în contact direct cu suprafața care se agită este supusă șocului. Cel mai adesea acestea sunt mâini. Acest lucru se întâmplă atunci când utilizați anumite unelte de mână sau când țineți piesele mașinii și alte obiecte care se scutură.

Vibrația locală este uneori transmisă părților corpului care sunt conectate prin articulații cu organele direct expuse acesteia. Dar amplitudinea vibrațiilor acestor părți ale corpului este de obicei mai mică, deoarece pe măsură ce vibrațiile sunt transmise prin țesuturi (în special cele moi), acestea se atenuează treptat. Dimpotrivă, vibrația generală afectează întregul corp. Acest lucru apare în principal din vibrațiile mecanice ale suprafeței pe care se află muncitorul.

Boala vibrațiilor

Când corpul uman este expus stimulilor vestibulari, evaluarea și percepția timpului este perturbată, iar viteza de procesare a informațiilor este redusă. provoacă vibrații de joasă frecvență. Cele mai pronunțate modificări sunt observate la frecvențe în intervalul de la 4 la 11 Hz.

Expunerea pe termen lung la vibrații duce la tulburări patologice persistente în corpul uman. O analiză cuprinzătoare a acestui proces patologic a condus la identificarea sa într-o formă nosologică separată - boala vibrațiilor. Ea continuă să dețină unul dintre locurile de frunte printre alte boli profesionale. Este generat de utilizarea mașinilor manuale care nu îndeplinesc cerințele de reglementare, precum și de specializarea tot mai mare a muncii, ceea ce duce la creșterea timpului total de expunere la vibrații mecanice asupra corpului. Pe măsură ce durata și intensitatea expunerii la vibrații crește, probabilitatea de a dezvolta această boală crește. Sensibilitatea individuală este esențială. Surmenajul, frigul, zgomotul, intoxicația cu alcool, tensiunea musculară etc., cresc efectele nocive.

Stadiile bolii vibrațiilor

Există 4 etape ale acestei boli în funcție de severitate:

Inițiala (I);

Moderat exprimat (II);

Exprimat (III);

Generalizat (IV, extrem de rar).

Efecte negative ale vibrațiilor generale

Vibrația generală de joasă frecvență, în special în domeniul rezonant, poate provoca traumatisme pe termen lung ale țesutului osos și discurilor intervertebrale, deplasarea organelor situate în cavitatea abdominală, precum și dureri lombare, modificări degenerative ale coloanei vertebrale, gastrită cronică, etc.

La femeile expuse mult timp la o astfel de expunere, există o creștere a frecvenței bolilor ginecologice, a nașterilor premature și a avorturilor spontane. Vibrația de joasă frecvență la femei provoacă probleme circulatorii în organele pelvine.

Vibrații mecanice în clădirile rezidențiale

Cercetarea vibrațiilor este foarte importantă de efectuat nu numai în clădirile industriale, ci și în clădirile rezidențiale. Cert este că reprezintă un pericol nu numai pentru sănătatea lucrătorilor, ci și pentru alte grupuri ale populației. În clădirile rezidențiale, influența vibrațiilor asupra oamenilor se datorează utilizării instalațiilor industriale, transporturilor și echipamentelor inginerești și tehnologice. Transportul feroviar urban are cel mai mare impact asupra corpului în ceea ce privește intensitatea vibrațiilor: căi ferate, tronsoane deschise de metrou.

Vibrația care decurge din deplasarea trenurilor în clădiri are un caracter regulat intermitent. Amplitudinea oscilațiilor scade cu distanța de la sursa sa. Vorbind despre propagarea vibrațiilor de-a lungul etajelor unei clădiri cu mai multe etaje, trebuie spus că la etajele superioare, în funcție de rezonanță, se poate observa atât o creștere, cât și o scădere a vibrațiilor. În același timp, tipurile de structuri ale spațiilor nu au un impact semnificativ asupra nivelurilor sale în spațiile rezidențiale în condiții identice de sol. Uneori se observă niveluri ridicate de vibrații de la echipamentele de inginerie și tehnologia aflate în clădirile în sine (ascensoare), precum și de la obiectele încorporate.

Metode de protecție

Protecția împotriva vibrațiilor este foarte importantă în întreprinderi. Normalizarea nivelurilor sale, justificată din punct de vedere igienic, stă la baza prevenirii bolii vibrațiilor. Se iau în considerare direcția, natura și durata acțiunii. În Federația Rusă, legislația sanitară reglementează nivelurile vibrațiilor mecanice care trebuie respectate la locul de muncă.

Protecție generală împotriva vibrațiilor

Efectul vibrațiilor asupra oamenilor ar trebui redus cât mai mult posibil. Securitatea muncii este un sistem de caracteristici și indicatori cantitativi și calitativi care formează specificul elementelor care asigură absența efectelor nocive ale vibrațiilor mecanice asupra corpului uman. Protecția împotriva vibrațiilor este asigurată de:

Utilizarea de mașini rezistente la vibrații;

Protecție împotriva vibrațiilor;

Proiectarea instalațiilor de producție și a proceselor tehnologice care să asigure respectarea standardelor sanitare la locul de muncă;

Măsuri organizatorice și tehnice, al căror scop este îmbunătățirea funcționării mașinilor uzate, organizarea reparațiilor acestora la timp, precum și controlul parametrilor vibrațiilor;

Crearea unor regimuri optime de muncă și odihnă.

Echipamentul de protecție personal utilizat atunci când este expus la vibrații generale este pantofii, tălpile și tălpile rezistente la vibrații. Cel mai eficient dintre toate mijloacele de protecție poate fi considerată eliminarea contactului direct uman cu echipamentul de scuturare. Acest lucru se realizează prin utilizarea telecomenzii, înlocuirea și automatizarea operațiunilor tehnologice.

Mijloace de protecție împotriva vibrațiilor locale

Reducerea impactului său negativ se realizează:

Prin reducerea intensității acesteia direct la sursă (folosind mânere cu dispozitive de absorbție a șocurilor sau de amortizare a vibrațiilor);

Prin utilizarea echipamentului de protecție extern, adică a dispozitivelor elastice de amortizare și a materialelor plasate între mâinile operatorului și sursa de vibrații mecanice (mănuși izolatoare de vibrații, mănuși, garnituri și căptușeli).

Un rol important în ansamblul măsurilor care vizează reducerea impactului negativ al vibrațiilor asupra corpului uman este acordat regimurilor de muncă și odihnă. Timpul total de contact cu ea, conform programului de lucru, ar trebui limitat în timpul schimbului. Se recomandă să luați două pauze pentru procedurile de fizioterapie, odihnă activă etc. Durata primei ar trebui să fie de 20 de minute (această pauză trebuie luată la 2 ore după ora de începere a schimbului). Durata secundei este de 30 de minute, ar trebui să fie la 2 ore după pauza de masă. ar trebui să dureze cel puțin 40 de minute. Durata expunerii continue o singură dată la vibrații mecanice asupra corpului nu trebuie să fie mai mare de 10-15 minute.

Măsurile generale de sănătate și medical-biologice utilizate pentru prevenirea bolilor vibraționale includ următoarele:

Hidroterapie pentru mâini (băi cu apă caldă (+37-38 grade) sau utilizarea încălzirii cu aer uscat;

Gimnastica industriala;

Automasaj și masaj reciproc al centurii umărului și brațelor;

iradiere cu ultraviolete;

Utilizarea vitaminelor, precum și a altor măsuri generale de întărire (cocktail de oxigen, cameră de relaxare psihologică etc.).

Importanța și relevanța acestei teme este confirmată de faptul că este studiat la școală. Vibrația este discutată, în special, în manualul „Fizică” (clasa a 11-a). Desigur, la școală se studiază într-o formă mai generală. În special, sunt luate în considerare vibrațiile Pământului. Frecvența planetei noastre este de 7,83 Hz. Această mărime se numește undă Schumann sau frecvența de rezonanță Schumann. Unii, însă, cred că vibrațiile Pământului s-au schimbat recent. De exemplu, Ancu Dinca, un fizician român, crede că până în decembrie 2012 ar fi trebuit să ajungă la 12,6-12,8 Hz. Vibrațiile unei persoane trebuie să corespundă vibrațiilor planetei. Cei care se pot acorda la noile frecvențe vor beneficia din punct de vedere spiritual, așa cum crede Anku Dinke. Vibrațiile umane sunt un subiect pentru un articol separat.

Vibrațiile generale sunt clasificate după următoarele criterii: În funcție de sursa de vibrații, se disting următoarele:

categoria generală de vibrații 1- vibrațiile de transport care afectează o persoană la locul de muncă a mașinilor autopropulsate și remorcate, vehiculelor atunci când se deplasează pe teren, medii agricole și drumuri (inclusiv în timpul construcției acestora). LA sursele de vibraţii ale transportului includ: tractoare agricole și industriale, mașini agricole autopropulsate (inclusiv combine), camioane (inclusiv tractoare, raclete, buldozere, gredere, role etc.), freze de zăpadă, vehicule autopropulsate pentru mine pe șină;

categoria generală de vibrații 2- transportul și vibrațiile tehnologice care afectează oamenii de la locurile de muncă

Mașini care se deplasează pe suprafețe special pregătite ale spațiilor de producție, site-urilor industriale și lucrărilor miniere. LA surse de transport-vibraţii tehnologice includ: excavatoare (inclusiv rotative), macarale industriale și de construcții, mașini pentru încărcarea (umplerea) cuptoarelor cu vatră deschisă în producția metalurgică, combine miniere, mașini de încărcat mine, cărucioare de foraj autopropulsate, mașini de șenile, pavele de beton, producție montată pe podea vehicule; categoria generală de vibrații 3- vibrații tehnologice care afectează persoanele de la locurile de muncă ale mașinilor staționare sau transmise la locurile de muncă care nu au surse de vibrații. LA Sursele de vibrație tehnologică includ: mașini pentru prelucrarea metalelor și a lemnului, echipamente pentru forjare și presare, mașini de turnare, mașini electrice, instalații electrice staționare, unități de pompare și ventilatoare, echipamente pentru forarea puțurilor, instalații de foraj, mașini pentru creșterea animalelor, curățarea și sortarea cerealelor (inclusiv uscătoare), materiale de construcție a echipamentelor industrie (cu excepția pavelelor din beton), instalații ale industriei chimice și petrochimice etc.

Vibrații generale Categoria 3 în funcție de locație se împarte în:

a) vibrații tehnologice la locurile de muncă permanente ale spațiilor industriale ale întreprinderilor;

b) vibrații tehnologice la locurile de muncă din depozite, cantine, încăperi de servicii, încăperi de serviciu și alte spații industriale unde nu există mașini care generează vibrații;

c) vibrații tehnologice la locurile de muncă din sediile de conducere a fabricii, birourile de proiectare, laboratoarele, centrele de instruire, centrele de calcul, centrele de sănătate, sediile de birouri, sălile de lucru și alte spații pentru lucrătorii cunoașterii.

Mecanismul de formare a perturbațiilor de vibrație din influența vibrației generale este un proces complex format din trei etape principale interconectate. .

Primul stagiu- modificări ale receptorilor caracterizate prin disfuncţii ale aparatului vestibular, şi tulburări funcţionale asociate ale reacţiilor vestibulosomatice, vestibulo-vegetative şi vestibulosenzoriale.

Faza a doua- tulburări degenerative-distrofice ale coloanei vertebrale (osteocondroză), apărute în prezența factorilor exogeni și endogeni, precum și fenomenele asociate de decompresie a sistemului trofic.

A treia etapă- pierderea abilităţilor adaptative ale organelor de echilibru şi tulburări asociate în starea funcţională a complexului optovestibulospinal din cauza vestibuloaferentării patologice.

Boala vibrațiilor cauzate de vibratii generale si locale. Sindromul angiopolineuropat (sensibilitate afectată la vibrații, parestezie) este combinat cu dezvoltarea sindromului neurastenic - forma hiperstenică. Astenia apare cu o slăbire accentuată a proceselor inhibitoare. Plângerile predominante sunt dureri de cap, amețeli, sensibilitate crescută, iritabilitate, dureri în picioare, amorțeală și parestezie. În perioadele ulterioare sunt constante, se adaugă crize vegetative (senzație de amețeală, tahicardie, lipsă de aer, frică de moarte, tulburări de termoreglare). Însoțită de slăbirea memoriei, lacrimi și tulburări de somn. Se observă adesea atacuri cu albirea degetelor de la picioare și transpirație difuză. În primul rând, se dezvoltă dezinhibarea și apoi inhibarea reflexelor tendinoase, tulburările trofice (subțierea pielii de la degete, hipotensiune musculară), creșterea moderată a tensiunii arteriale și asimetria acesteia. EEG-ul dezvăluie focare de activitate epileptiformă.

Prevenirea Cele mai eficiente mijloace de protejare a omului de vibrații sunt: ​​eliminarea contactului direct cu echipamentele vibratoare prin utilizarea telecomenzii, roboților industriali, mecanizarea și automatizarea proceselor, înlocuirea operațiunilor tehnologice; reducerea intensității vibrațiilor direct la sursă (datorită îmbunătățirilor de proiectare); utilizarea materialelor elastice de amortizare și a dispozitivelor plasate între sursa de vibrații și operatorul uman. De exemplu, protecția operatorilor de transport și echipamente tehnologice de transport se poate realiza prin îmbunătățirea deprecierii locului de muncă - scaunul.

Reglarea igienica a vibratiilor se bazează pe criteriile de sănătate și performanță cu o evaluare a influenței factorului asupra întregului organism în procesul activității de muncă, ținând cont de intensitatea și severitatea acestuia. Principalele domenii de cercetare pentru a îmbunătăți reglarea igienă a vibrațiilor includ:

Evaluarea igienica a parametrilor fizici semnificativi din punct de vedere biologic ai vibratiei, tinand cont de factorii asociati (umiditate, racire, zgomot, substante chimice, tensiune musculara); se ia în considerare influența timpului de expunere, natura intermitentă și continuă a expunerii la vibrații;

Evaluarea stării de sănătate conform studiului de morbiditate generală și profesională, studii clinice, fiziologice și psihofiziologice;

Studii experimentale asupra suporturilor de vibrații ale influenței vibrațiilor generale și a caracteristicilor vibrației-forță ale mașinilor portabile (vibrații locale) asupra voluntarilor;

Studii sociologice ale principalelor populații periculoase pentru vibrații.

31. Probleme de sănătate în muncă atunci când lucrați cu unelte de mână și electrice. Influența vibrațiilor locale asupra corpului. Principii de reglare locală a vibrațiilor. Măsuri pentru combaterea acesteia. Factori care agravează efectele vibrațiilor.

Vibrația locală este unul dintre cei mai comuni factori ocupaționali. Sursele sale sunt mașinile de mână (sau unelte acționate manual), comenzile mașinilor și echipamentelor (mânere, volane, pedale), unelte și dispozitive de mână nemecanizate (de exemplu, diverse ciocane), precum și piese de prelucrat. pe care muncitorii îl țin în mâini. Lucrul cu acest echipament implică expunerea corpului uman la vibrațiile transmise prin mâini, picioare sau alte părți ale corpului.

Vibrația locală este clasificată după cum urmează semne:

De metoda de transmitere operatorul uman este expus la vibrații transmise prin mâini, prin picioare și care afectează, de asemenea, alte părți ale corpului (partea inferioară a spatelui, coapsei, pieptului atunci când se utilizează unele unelte vibratoare, de exemplu, burghie cu ciocan);

De caracteristici de sincronizare- distinge între vibrațiile constante (necaracteristice pentru vibrațiile locale) și cele neconstante, incl. impuls, constând dintr-unul sau mai multe impacturi de vibrații, fiecare durând mai puțin de 1 s;

De caracteristici spectrale- se identifică intervalele cu predominanța nivelurilor maxime în benzile de octave 8-16 Hz (frecvență joasă), 31,5-63 Hz (frecvență medie) și 125-1000 Hz (frecvență înaltă);

De direcția de acțiune- se izolează vibraţia care acţionează de-a lungul axelor sistemului de coordonate ortogonal Xl, Ul, Zjj.

Mașinile manuale, în funcție de tipul de antrenare, sunt împărțite în pneumatice, electrice și alimentate cu benzină, iar conform principiului de funcționare - în mașini cu acțiune rotativă (mașini de șlefuit, lustruit etc.), acțiune de impact cu mișcare alternativă a ciocanului ( ciocane de tocat, ciocane, ciocane de nituire, etc.) etc.), acţiune de impact-rotaţie (chei), acţiune de impact-rotaţie (perforatoare etc.), acţiune de presare (foarfece de diferite tipuri).

Parametrii de vibrație pot varia semnificativ în funcție de modul de funcționare, de tipul de material care se prelucrează, precum și de starea tehnică a sculei. Sursele de vibrații sunt de obicei considerate acele surse (obiecte) atunci când se lucrează cu care apar vibrații, constituind nu mai puțin de 20% din valoarea maximă admisă, ceea ce corespunde unei viteze de vibrație de 108 dB (4,0? 10 -3 m/s) sau 112 dB (4. 0?10 -1 m/s 2) accelerația vibrațiilor.

Nivelurile de vibrație pe mânerele uneltelor cu și fără motor variază, în cele mai multe cazuri, de la 112-124 dB, dar poate ajunge la 128-136 dB la unele tipuri de unelte (atunci când este evaluat prin nivelul de viteză reglat al vibrațiilor), intervalul de frecvență variază de la 2 la 2000 Hz.

Parametrii normalizați ai vibrației locale sunt:

- caracteristicile de frecvență (spectrale).- valorile pătratice medii ale vitezei de vibrație sau ale accelerației vibrației în unități absolute (în m/s sau, respectiv, m/s2) sau nivelurile lor logaritmice (în dB), măsurate în benzi de octave ale frecvențelor medii geometrice din interval de la 8 la 1000 Hz;

- indicator cu o singură cifră ponderat în frecvență- valoarea corectată a vitezei de vibrație sau a accelerației vibrației sau a nivelului lor logaritmic (estimare integrală pe baza frecvenței parametrului normalizat);

- evaluare integralăîn funcție de frecvența parametrului normalizat, ținând cont de timpul de expunere la vibrație - valoarea corectată echivalentă a vitezei vibrației sau a accelerației vibrației sau nivelul lor logaritmic (nivelul echivalent energetic al parametrului normalizat).

Pentru parametrii integrali - niveluri de vibrație echivalente corectate și corectate - se stabilesc următoarele valori maxime admise: când se evaluează prin viteza vibrației - 2,0? 10 -2 m/s (112 dB), prin accelerația vibrației - 2,0 m/s 2 ( 126 dB).

Valorile maxime admise sunt stabilite pentru durata expunerii la vibrații pe parcursul a 480 de minute (8 ore) dintr-o tură de lucru. Valorile maxime admise specificate sunt stabilite pentru vibrațiile locale neconstante. Vibrațiile pulsului nu sunt în prezent reglementate nici la noi, nici în străinătate.

Măsurătorile corectate ale accelerației vibrațiilor sau ale vitezei de vibrație necesită utilizarea unor filtre adecvate de trecere a benzii și de ponderare. Cantitatea de corecție a frecvenței se bazează pe faptul că vibrația la frecvențe diferite are efecte diferite asupra modificărilor parametrilor fiziologici.

Nivelul corectat (frecvența) este utilizat pentru a caracteriza sculele cu vibrații în funcție de gradul de pericol de vibrație al acestora. Pentru a evalua sarcina vibrațională și gradul de nocivitate a condițiilor de lucru pentru cei care lucrează cu scule vibratoare, se măsoară sau se calculează nivelul de vibrații ajustat echivalent, ținând cont de durata expunerii la vibrații în timpul schimbului de lucru. Caracteristicile spectrale ale vibrațiilor sunt utilizate pentru a prezice natura problemelor de sănătate și pentru a selecta măsuri pentru a preveni bolile vibrațiilor.

Factori de risc. Efectele vibrațiilor și probabilitatea dezvoltării tulburărilor de vibrație depind de mulți factori de producție și non-producție, numiți "factori de risc" inclusiv: caracteristicile efectelor vibrațiilor, factorii de producție asociați, factorii individuali. Cel mai factori semnificativi sunt:

Compoziția de frecvență a vibrațiilor, nivel, impuls, durata totală de expunere pe schimb, prezența pauzelor de lucru, inclusiv micro-pauze;

Sarcina fizică (greutate așezată pe mâini în timpul lucrului cu un instrument vibrant, forțe de apăsare și prindere pe mânere, poziția de lucru, zona și locația părților mâinilor expuse la vibrații), deoarece vibrația este transmisă operatorului uman în acest proces de interacțiune forțată cu o unealtă vibrantă, zone și părți de locație ale mâinilor expuse la vibrații;

Tipul și starea tehnică a echipamentelor, sculelor și accesoriilor, materialul utilizat pentru mânere și scule de introducere, conductibilitatea termică a materialului;

Factori de producție asociați care agravează efectele vibrațiilor și afectează circulația sângelui periferic (răcire generală și locală, suflarea și umezirea mâinilor, zgomot, substanțe chimice nocive);

Factori individuali care afectează circulația periferică, cum ar fi nicotina, anumite medicamente, boli anterioare care pot afecta circulația sângelui, precum și alte caracteristici individuale (de exemplu, vârsta de începere a muncii într-o profesie periculoasă pentru vibrații este mai mică de 18 ani și peste 45 de ani). ani, criterii morfoconstituționale) ;

Expunere non-industrială la vibrații și frig (exerciții acasă cu instrumente cu vibrații, hobby-uri).

Principal criterii, prin care se poate aprecia gradul de risc al impactului unui factor asupra organismului uman sunt:

Frecvența tulburărilor specifice;

Gradul sau gravitatea încălcărilor;

Perioada de timp pentru dezvoltarea tulburărilor (perioada latentă).

Factorii asociați agravează efectul vibrațiilor, accelerând dezvoltarea tulburărilor de vibrație de 1,1-1,5 ori; cei mai puternici dintre factorii de mai sus includ un microclimat de răcire, efortul fizic, zgomotul și fumatul.

Caracteristicile igienice ale condițiilor de muncă ale principalelor profesii periculoase la vibrații. Cei care lucrează cu mașini portabile (unelte portabile cu vibrații mecanizate) sunt de obicei numiți operatori, iar profesiile în care riscul de a dezvolta boli de vibrații este cel mai mare sunt numite „periculoase pentru vibrații”.

Cele mai „periculoase pentru vibrații” profesii sunt cele în care lucrătorii sunt expuși la vibrații de mare intensitate din cele mai agresive game de frecvență medie și înaltă. Acestea sunt grupuri profesionale de tocători de turnare, șlefuitoare, tăietoare de lemn, ascuțitori și șlefuitoare. Pentru cei care lucrează în aceste profesii, perioada de latentă pentru dezvoltarea bolii vibraționale este minimă (în medie 8-12 ani), iar frecvența cazurilor este cea mai mare și poate ajunge la 30% (conform examinărilor clinice țintite). Trebuie remarcat faptul că ratele de prevalență și perioada latentă a bolii vibraționale în aceleași grupuri profesionale de lucrători pot diferi semnificativ atunci când se analizează diferite surse de informații despre morbiditate - date din controalele medicale periodice efectuate de unitățile medicale ale întreprinderilor industriale (centre comerciale), sau date de la examene clinice țintite clinici de patologie ocupațională.

O caracteristică generală de igienă a condițiilor de lucru ale celor mai periculoase grupuri profesionale de vibrații este expunerea la vibrații de mare intensitate cu niveluri de viteză a vibrațiilor de 124 dB sau mai mult, a căror gamă de frecvență este în intervalul 63-250 Hz și mai mare ( vibrații de frecvență medie și înaltă); Aceste lucrări se caracterizează printr-o dificultate fizică semnificativă (datorită greutății uneltelor) și sunt adesea efectuate în condiții de răcire generală și locală. Acești factori împreună determină dezvoltarea într-un timp scurt a celui mai caracteristic sindrom al bolii vibrațiilor - „degetele albe”. Perioadele ulterioare de dezvoltare a bolii vibraționale în unele grupuri profesionale (de exemplu, în rândul matrițelor) cu niveluri semnificative de vibrație a sculelor se datorează spectrului de vibrații de joasă frecvență, care provoacă în principal modificări ale aparatului neuromuscular și osteoarticular, precum și ale lipsa efortului fizic semnificativ și a răcirii.

Măsuri de prevenire efectele adverse ale vibrațiilor și ale factorilor aferenti atunci când se lucrează cu unelte vibrante includ măsuri tehnice, organizatorice, administrative și medicale și preventive.

Măsuri tehnice (de proiectare) pentru a reduce vibrațiile, zgomotul, stresul fizic și alți factori include reducerea maximă a greutății sculei pentru a reduce severitatea fizică a lucrării (utilizarea materialelor policompozite ușoare, aliaje de magneziu), ceea ce reduce riscul perturbărilor vibrațiilor. Dacă este posibil, trebuie prevăzute mânere încălzite. Mânerele sculelor vibrante trebuie să aibă un înveliș izolator de vibrații cu un coeficient de transfer termic de cel mult 510 W/(m 2 -K), sau trebuie să fie realizate în întregime din material cu un coeficient de conductivitate termică de cel mult 0,5 W/ (m K). Proiectarea sculelor vibrante ar trebui să prevină posibilitatea ca aerul comprimat sau gazele de evacuare să sufle pe mâinile lucrătorilor și să intre în zona de respirație.

Măsurile organizatorice și tehnice includ:

Protecție în timp- regimuri de munca care sa asigure o limitare generala a timpului de expunere la vibratii in timpul schimbului de munca; repartizarea rațională a muncii cu unelte vibrante în timpul unui schimb de lucru (programe de lucru cu introducerea de pauze periodice); de asemenea, limitarea duratei expunerii continue o singură dată la vibrații, utilizarea rațională a pauzelor reglementate (în timpul iernii și în perioadele de tranziție ale anului, pauzele ar trebui folosite simultan pentru încălzirea lucrătorilor). Nu se recomandă munca suplimentară cu unelte vibrante.

Măsuri de apărare colectivă(protecție împotriva hipotermiei). Când lucrați în zone deschise în timpul sezonului rece, încăperile trebuie echipate pentru încălzire, odihnă și adăpost de condiții meteorologice nefavorabile. Temperatura aerului în aceste încăperi ar trebui să fie între 22-24C. În timpul sezonului rece, lucrătorii trebuie să fie transportați la locul lor de muncă în vehicule izolate. Mese calde ar trebui să fie oferite lucrătorilor în timpul prânzului și în alte pauze.

Mijloace de protecție individuală(manuși anti-vibrații, căști sau căști anti-zgomot, îmbrăcăminte specială caldă; în caz de inundație și efectul de răcire al apei - îmbrăcăminte impermeabilă, mănuși și pantofi).

Măsuri administrative pentru reducerea riscului dezvoltarea bolilor profesionale atunci când se lucrează cu unelte periculoase la vibrații presupune îndeplinirea de către angajatori a obligațiilor lor în raport cu lucrătorii din profesii periculoase la vibrații (permițând doar scule reparabile și reglate cu protecție împotriva vibrațiilor, cu mânere căptușite cu materiale termoizolante etc. .; monitorizarea periodică a nivelurilor de vibrații, zgomot etc.; dezvoltarea regimurilor de lucru; asigurarea lucrătorilor cu mijloace eficiente de protecție individuală și colectivă, instalații sanitare, alimentație preventivă etc.; instruirea lucrătorilor în modalitățile corecte de lucru cu sculele vibrante , ceea ce reduce riscul de a dezvolta boli de vibrații; asigurarea lucrătorilor să se supună controalelor medicale regulate etc. d.).

Măsuri medicale și preventive includ: examinări medicale preliminare și periodice; masuri fizioterapeutice; profilaxia vitaminică; tratament sanatoriu-stațiune etc.

Vibrația, ca factor în mediul de producție, se găsește într-o mare varietate de industrii: prelucrarea metalelor,

metalurgic, minier, petrol, gaz,

industria de inginerie, transporturi și agricultură, precum și multe alte industrii.

Unele procese tehnologice - procesele de compactare prin vibrații, presare, turnare, găurire și slăbire, transport etc., sunt însoțite și de generarea anumitor tipuri de vibrații.

Vibrația reprezintă mici vibrații mecanice care apar în corpurile elastice sub influența unor forțe variabile.

O mare varietate de echipamente și aparate, mecanisme de transport care utilizează sisteme de mișcare alternativă (mecanisme cu manivelă, burghie cu ciocan, baton vibratori, mașini de vibroformat etc.); mase rotative dezechilibrate, interacțiunea de impact a pieselor de împerechere (unelte de tăiere, burghie, mașini de șlefuit, echipamente tehnologice, angrenaje, unități de rulment); echipamentele și uneltele care folosesc impactul asupra materialului prelucrat în scopuri tehnologice (ciocane de tocat și de tăiat, prese, unelte folosite la nituire, gofrare etc.) sunt o sursă de vibrații.

Zona de vibrație este zona în care se propagă vibrația.

Caracteristicile vibrațiilor. Vibrația este caracterizată de viteza (u, m/s) și accelerația (a, m/s) a unei suprafețe solide care vibrează. De obicei, acești parametri se numesc viteza de vibrație și accelerația vibrației.

În conformitate cu legile biomecanicii, senzațiile umane care decurg din diferite tipuri de influențe externe și, în special, vibrația, sunt proporționale cu logaritmul cantității de energie stimul (legea Weber-Fechner). În acest sens, valorile logaritmice au fost introduse în practică - nivelurile vitezei și accelerației vibrațiilor:

Lv = 10lg02/^o) = 20lg(U/U0), La = 10lg(a / a0)

Unitatea de măsură pentru nivelurile de vibrație este decibelii (dB). Valorile standardizate la nivel internațional u0 = 5 10" m/s, a0 = 3 10 m/s sunt acceptate ca valori de prag ale vitezei de vibrație și ale accelerației vibrațiilor.

Frecvența vibrațiilor (f) - numărul de vibrații pe unitatea de timp. Frecvența se măsoară în herți (Hz, 1/s) - numărul de vibrații pe secundă, iar frecvența vibrațiilor industriale variază în intervalul de la 0,5 la 8000 Hz. Perioada de oscilație T (s): T = 1/f - timpul în care are loc o oscilație. Amplitudinea deplasării vibrației A (m) este distanța maximă pe care se mișcă orice punct al unui corp vibrant. Relația dintre deplasarea vibrației, viteza vibrației și accelerația vibrației este exprimată prin formule

v = 2nfA, a = (2f)2 A,

unde n = 3,14.

Vibrația poate fi caracterizată printr-una sau câteva frecvențe (spectru discret) sau o gamă largă de frecvențe (spectru continuu). Spectrul de frecvență este împărțit în benzi de frecvență (domenii de octave). În intervalul de octave, frecvența de tăiere superioară f este de două ori mai mare decât frecvența de tăiere inferioară f2, adică. f / f = 2. O bandă de octave se caracterizează prin frecvența medie geometrică.

Frecvențele medii geometrice ale benzilor de frecvență de vibrație de octave sunt standardizate

și sunt: ​​1, 2, 4, 8, 16, 31,5, 63, 125, 250, 500, 1000 Hz. Din definirea unei octave prin valoarea medie geometrică a frecvenței sale, se pot determina valorile inferioare și superioare ale benzii de frecvență a octavei.

Clasificarea vibrațiilor. Vibrațiile industriale, în funcție de caracteristicile sale fizice, de distribuția în mediu și de sursa de apariție, sunt clasificate în următoarele tipuri (Figura nr. 22):

După metoda de transmitere - generală și locală. Vibrația generală (vibrația locului de muncă) este transmisă prin suprafețe de susținere către întregul corp al unei persoane așezate sau în picioare. Vibrația locală (locală) este transmisă mâinilor sau părților individuale ale corpului uman în contact cu o unealtă vibrantă sau suprafețele vibratoare ale echipamentelor tehnologice.

În direcția de acțiune - pe vibrația verticală (Z), acționând de-a lungul axei ortogonale a sistemului de coordonate (picior-cap); vibrații orizontale (X) (spate-piept) și vibrații orizontale (Y) (umăr drept - umăr stâng).

În funcție de caracteristicile timpului - pentru vibrații constante (viteza vibrației se modifică cu cel mult 6 dB); vibrații instabile (viteza vibrației se modifică cu cel puțin 6 dB).

După spectru - la bandă îngustă (nivelurile de viteză a vibrațiilor la frecvențe individuale sau intervale de frecvență sunt cu peste 15 dB mai mari decât valorile din intervalele învecinate); bandă largă (nu există frecvențe pronunțate sau intervale de frecvență înguste în care nivelurile vitezei de vibrație depășesc nivelurile frecvențelor învecinate cu mai mult de 15 dB).

În funcție de spectrul de frecvență - la frecvență joasă (fсг = 8,16 Hz pentru vibrații locale și 1,4 Hz pentru vibrații generale); frecvență medie (fсг = 31,5, 63 Hz pentru local și 8, 16 Hz pentru general); de înaltă frecvență (fсг = 125, 250, 500, 1000 Hz pentru local și 31,5, 63 Hz pentru general).

În funcție de sursa de apariție, vibrațiile generale sunt împărțite în 3 categorii: vibrațiile de transport care afectează o persoană la locul de muncă al vehiculelor atunci când se deplasează pe teren (categoria 1); vibrații tehnologice de transport care afectează o persoană la locul de muncă a mașinilor cu o zonă de mișcare limitată atunci când acestea se deplasează de-a lungul suprafețelor special pregătite ale spațiilor de producție și ale site-urilor industriale (categoria 2); vibrații tehnologice care afectează persoanele de la locurile de muncă ale mașinilor și echipamentelor tehnologice staționare sau transmise la locurile de muncă care nu au surse de vibrații (categoria 3).

Efectul vibrațiilor asupra corpului. Datorită faptului că vibrația este percepută de mai multe analizoare (cutanate, vestibulare etc.) cu proprietăți diferite, senzația de vibrație se modifică odată cu modificările intensității, răspunsului în frecvență, duratei, locației și direcției de transmitere etc.

Conform conceptelor moderne, efectele vibrațiilor asupra oamenilor sunt determinate de deformarea sau deplasarea țesuturilor și organelor, ceea ce perturbă funcționarea normală a acestora și duce la iritarea a numeroși mecanoreceptori care percep vibrația. Consecința acestui lucru este o schimbare a reacțiilor psihologice și fiziologice ale unei persoane.

Vibrația este unul dintre factorii cu mare activitate biologică. Natura, adâncimea și direcția modificărilor fiziologice și patologice din partea diferitelor sisteme ale corpului sunt determinate nu numai de natura efectului de vibrație (frecvența și nivelul vibrației de funcționare, durata și locul acțiunii sale, direcția axei vibrației). ), dar și de diferitele proprietăți ale structurilor anatomice ale organelor și țesuturilor corpului uman, precum și de caracteristicile sensibilității individuale.

Când vibrația afectează o persoană, cel mai important lucru este că corpul uman în acest caz este un sistem dinamic complex, care se caracterizează prin vibrații ritmice, inclusiv organe interne. În aceste condiții, atunci când frecvențele naturale ale organelor interne ale unei persoane și ale părților individuale ale corpului său coincid cu frecvența vibrației forțate, are loc fenomenul de rezonanță, în care amplitudinea vibrațiilor organelor și părților corpului crește brusc. Deoarece corpul uman este un sistem oscilator complex cu rezonanță proprie, multe efecte biologice au o dependență strictă de frecvență.

Regiunea de rezonanță pentru capul unei persoane așezate este în zona cuprinsă între 20 și 30 Hz. În acest interval, amplitudinea accelerației capului poate fi de 3 ori mai mare decât amplitudinea umerilor. S-a stabilit că rezonanța principală a corpului unei persoane adormite sau culcate pentru vibrații care acționează în direcția axei Z se observă la frecvențe de 4-6 Hz. Pentru o persoană care stă pe o platformă de vibrații, se disting 2 tipuri de rezonanță la frecvențe de 5-12 și 17-25 Hz.

Vibrațiile organelor interne din torace și cavitățile abdominale când stați în picioare dezvăluie rezonanță sub influența vibrației la o frecvență de 3,0-3,5 Hz, dar amplitudinea maximă a vibrațiilor peretelui abdominal se notează la frecvențe de la 7-8 Hz, partea anterioară. peretele toracic - de la 7 la 11 Hz. Intervalul de frecvență de la 4 la 8 Hz poate fi limitativ pentru stabilitatea și vibrațiile umane din cauza deplasării organelor interne, în special a cavității abdominale.

Pe mânerul unei mașini de mână, atunci când se lucrează cu acesta, există o vibrație maximă în zona sub 5 Hz și o secundă în zona 30-40 Hz.

Sistemul mecanic al brațului drept uman are rezonanță în intervalul de frecvență de 30-60 Hz. Când vibrația este transmisă de la palmă la dosul mâinii, amplitudinea vibrațiilor la o frecvență constantă de 40-50 Hz scade cu 35-65%. Amortizarea vibrațiilor crește de la mână la cot cu efect maxim în articulația umărului și a capului.

Odată cu expunerea prelungită la vibrațiile generale și locale din corpul uman, apar modificări morfo-funcționale complexe în diferite organe și țesuturi. Sistemele nervos central și periferic și reglarea tonusului vascular sunt predominant afectate, ducând în cele din urmă la dezvoltarea bolii vibrațiilor. Factorii din mediul de lucru care agravează efectele nocive ale vibrațiilor asupra corpului uman includ încărcături musculare crescute, condiții microclimatice nefavorabile (în primul rând temperatură scăzută și umiditate ridicată), zgomot de mare intensitate, care însoțește de obicei vibrația și tensiune psiho-emoțională. Răcirea și umezirea mâinilor crește semnificativ riscul de a dezvolta boli de vibrații prin creșterea reacțiilor vasculare.

Reglarea igienica a vibratiilor. Principalele documente de reglementare care reglementează valorile maxime admise ale vibrațiilor sunt următoarele norme, reguli și standarde sanitare: „Cerințe sanitare și epidemiologice pentru condițiile de lucru cu surse de vibrații” Nr. 310 (2005); „Standarde și reguli sanitare pentru lucrul cu mașini și echipamente care creează vibrații locale transmise la mâinile lucrătorilor” Nr. 3041-84; GOST 12.1.012-7 „SSBT. Vibrație. Cerințe generale de siguranță.”

Standardele de igienă sunt stabilite separat pentru vibrațiile generale și locale. Vibrația generală este normalizată în intervalul benzilor de octave cu frecvențe medii geometrice de 2, 4, 8, 16, 31,5, 63 Hz (pentru vibrația de transport, vibrația în banda de octave cu f^ = 1 Hz este normalizată suplimentar). Vibrația locală este normalizată în intervale de frecvență cu f^ = 16, 31,5, 63, 125, 250, 500, 1000 Hz. Standardele sunt stabilite pentru un schimb de lucru de 8 ore.

Valorile admisibile ale nivelului de viteză de vibrație pentru transportul general, vibrația tehnologică și tehnologică de transport, precum și valorile admisibile ale vibrației de transport și vibrația locală în benzi de frecvență de octave sunt prezentate în tabelele nr. 26-28.

Tabel nr. 27. Standarde igienice pentru vibrații.

Tabelul nr. 28. Valorile maxime admise ale parametrilor locali de vibrație de-a lungul axelor Z, X, Y.

Acțiuni preventive. Măsurile de prevenire a efectelor adverse ale vibrațiilor generale și locale asupra corpului includ măsuri preventive tehnice, administrative și medicale. Atunci când se utilizează unelte de mână periculoase pentru vibrații, munca trebuie efectuată folosind regimuri de muncă care să asigure: limitarea timpului de expunere la vibrații și repartizarea rațională a muncii cu unelte de mână periculoase pentru vibrații în timpul schimbului de lucru, limitarea duratei uneia continue. expunerea în timp la vibraţii şi utilizarea pauzelor reglementate pentru odihnă şi tratament medical.măsuri preventive.

În modurile de lucru, este necesar să se indice timpul total admis de contact cu uneltele de mână vibratoare, durata și timpul de organizare a pauzelor, atât reglementate, cât și în conformitate cu modurile de lucru, precum și o listă de lucrări pe care operatorii cu scule de mână le pot. fi angajat în pauze.

În documentele tehnice (pașaport, descriere tehnică, instrucțiuni) pentru acest sau acel echipament, unelte și aparate care sunt surse de vibrații locale, trebuie indicate următoarele:

■ prezenţa soluţiilor de proiectare care elimină sau limitează efectele adverse ale vibraţiilor;

■ caracteristicile vibrațiilor (viteza vibrației și valorile accelerației vibrațiilor) pentru toate modurile nominale de funcționare ale echipamentelor, sculelor și aparatelor, măsurate în trei direcții ale sistemului de coordonate ortogonale în punctele de contact cu mâinile operatorului, caracteristicile zgomotului;

■ masa sculei de mână, greutatea sculei de mână care cade pe mâinile lucrătorului la efectuarea diverselor operaţii tehnologice, forţa minimă de apăsare aplicată de mâinile lucrătorului în modul stabilit de paşaport;

■ factori de producţie nocivi asociaţi, ale căror surse sunt acest instrument şi echipament.

Un set de măsuri medicale și preventive include examinări medicale anuale ale contingentului de lucru, primirea de nutriție terapeutică și preventivă și profilaxie cu vitamine, tratament în sanatoriu și o serie de alte activități.

Protecția tehnică împotriva vibrațiilor include următoarele măsuri active de protecție împotriva vibrațiilor:

■ izolarea vibraţiilor - reducerea transmiterii vibraţiilor de la sursa de excitaţie la obiectul protejat cu ajutorul unor dispozitive plasate între ele (cauciuc, izolatoare de vibraţii cu arc);

■ amortizarea vibrațiilor - creșterea impedanței mecanice active a elementelor oscilante prin creșterea forțelor disipative în timpul vibrațiilor cu frecvențe apropiate de cele de rezonanță;

■ amortizarea dinamică a vibraţiilor prin conectarea la un obiect protejat a unui sistem al cărui răspuns reduce magnitudinea vibraţiilor în punctele de conectare;

■ modificarea elementelor structurale şi a structurilor clădirii.

Reducerea efectelor adverse ale vibrațiilor asupra lucrătorilor se realizează prin reducerea vibrațiilor la sursa de formare, prin proiectare și soluții tehnologice în dezvoltarea de noi și modernizarea mașinilor, echipamentelor, sculelor existente; reducerea vibrațiilor de-a lungul căii de propagare prin izolarea vibrațiilor și absorbția vibrațiilor; aplicarea telecomenzii și a controlului automat. Respectarea cerințelor de siguranță privind excluderea lucrătorilor de la contactul cu suprafețele vibrante din afara zonei de lucru (semnale de avertizare, alarme, împrejmuiri etc.), interzicerea lucrătorilor de a rămâne pe suprafața vibratoare a echipamentelor de producție în timpul funcționării acestuia, reparații programate și preventive. de mașini și echipamente, contribuie la reducerea efectelor dăunătoare ale vibrațiilor asupra corpului grupurilor profesionale de frunte de muncitori.

Vibrațiile sunt una dintre problemele megalozărilor moderne. Mai mult, în fiecare an intensitatea lor este în continuă creștere. De ce știința modernă explorează atât de activ această problemă? Din ce motiv au devenit proceduri obligatorii măsurătorile vibrațiilor în multe organizații și întreprinderi? Cert este că vibrația este un fenomen care provoacă o serie de boli profesionale, ceea ce oferă medicilor motive să ridice întrebări cu privire la măsurile de eliminare a acesteia.

Conceptul de vibrație

Vibrațiile sunt un proces oscilator complex care are loc pe o gamă largă de frecvențe. Cum apare? Când energia vibrațională este transferată de la o sursă la un corp solid. De obicei, vibrația este înțeleasă ca având un efect tangibil asupra corpului uman. Aceasta se referă la intervalul de frecvență de la 1,6 la 1000 Hz. Sunetul și zgomotul sunt strâns legate de conceptul de vibrație. Ele însoțesc acest fenomen la viteze mari de mișcare oscilatorie.

Ce disciplină la școală studiază un astfel de concept precum vibrația? Acesta este un subiect foarte important. Asigurarea securității muncii este una dintre principalele probleme din Rusia, ridicată la nivelul securității naționale.

Origini

Vibrațiile mecanice sunt fenomene care apar la aproape toate mașinile, mașinile și uneltele care au piese rotative dezechilibrate sau dezechilibrate care efectuează mișcări alternative și de impact. Lista acestor echipamente include ciocane de ștanțare și forjare, mașini de găurit pneumatice și electrice, precum și ventilatoare, compresoare, unități de pompare și antrenări.

Dacă mișcările oscilatorii ale corpurilor mecanice sunt efectuate cu o frecvență în intervalul de până la 20 Hz, atunci ele sunt percepute doar ca vibrație. La frecvențe înalte apare sunetul. Aceasta este vibrație cu zgomot. În acest caz, percepția este produsă nu numai de aparatul vestibular al unei persoane, ci și de organele sale auditive.

Clasificarea vibrațiilor

Mișcările vibratorii pot fi transmise în diferite moduri. Deci, există o vibrație generală. Acesta este un proces oscilator transmis corpului uman prin diferite suprafețe de susținere. Vibrația generală are un efect negativ asupra sistemului cardiovascular și nervos. În plus, provoacă patologii ale tractului digestiv și ale organelor de mișcare.

La rândul său, din vibrația generală se disting următoarele:
- transportul, care apare atunci când mașinile se deplasează pe drumuri;
- transport și tehnică, a căror sursă o constituie mașinile și mecanismele implicate în procesul tehnologic;
- tehnice, apărute în timpul funcționării echipamentelor staționare sau transmise în zonele în care se află personalul de exploatare, unde nu există surse de vibrații.

Există și vibrații locale. Acestea sunt mișcări oscilatorii transmise prin mâini. Dacă o persoană întâlnește în mod sistematic o astfel de vibrație, atunci poate dezvolta nevrită cu pierderea simultană a capacității de muncă.

Când studiezi locurile de muncă, se eliberează vibrații armonice sau sinusoidale. Acestea sunt mișcări oscilatorii în care valorile indicatorului lor principal se modifică conform unei legi sinusoidale. Acest tip de vibrație apare mai ales în practică.

Mișcările oscilatorii se disting și prin caracteristicile lor temporale. Deci, există o vibrație constantă. Parametrii săi de frecvență se modifică de cel mult două ori în timpul perioadei de observare.

Există, de asemenea, vibrații inconsistente. Se caracterizează printr-o schimbare semnificativă a parametrilor principali (de mai mult de două ori).

La ce materie li se oferă elevilor posibilitatea de a se familiariza mai mult cu fenomenul vibrației? Acesta este BJD. Se predă în licee.

Opțiuni de vibrație

Pentru a caracteriza mișcările oscilatorii se folosesc următoarele mărimi:
- amplitudinea care prezintă cea mai mare abatere de la poziția de echilibru în metri;
- frecventa de oscilatie, definita in Hz;
- numărul de mișcări oscilatorii pe secundă;
- viteza de vibratie;
- perioada de oscilatie;
- accelerarea oscilaţiilor.

Vibrații industriale

Întrebările despre reducerea nivelului mișcărilor oscilatorii care afectează negativ corpul uman sunt deosebit de relevante în stadiul de dezvoltare a unui proces tehnologic, care este imposibil fără funcționarea mașinilor, mașinilor etc. Dar, cu toate acestea, vibrația industrială este un fenomen care în practică nu poate fi evitată. Apare din cauza prezenței golurilor, precum și a contactelor de suprafață între mecanismele și părțile individuale. Vibrația apare și atunci când elementele echipamentului sunt dezechilibrate. Adesea, mișcările oscilatorii cresc de multe ori din cauza fenomenelor de rezonanță.

Efectuarea monitorizării vibrațiilor

Pentru a controla și a reduce în continuare nivelul vibrațiilor în producție, se utilizează echipamente speciale de control și alarmă pentru măsurarea vibrațiilor. Vă permite să mențineți funcționalitatea echipamentelor învechite și să creșteți durata de viață a mașinilor și mecanismelor noi.

Toată lumea știe că procesul tehnologic al oricărei întreprinderi industriale necesită participarea unui număr mare de ventilatoare, mașini electrice etc. Pentru a se asigura că echipamentul nu sta inactiv, serviciile tehnice trebuie să efectueze reparații de rutină sau majore în timp util. Acest lucru este posibil prin monitorizarea nivelului de vibrație, care permite detectarea în timp util a:
- dezechilibru rotor;
- uzura rulmentilor;
- alinierea greșită a angrenajului și alte defecțiuni și abateri.

Echipamentele de monitorizare a vibrațiilor instalate pe echipament emit semnale de avertizare în cazul unei creșteri de urgență a amplitudinii vibrațiilor.

Impactul vibrațiilor asupra sănătății umane

Mișcările oscilatorii cauzează în primul rând patologii ale sistemului nervos, precum și ale aparatelor tactile, vizuale și vestibulare. Șoferii profesioniști de vehicule și mașiniștii se plâng de afecțiuni ale coloanei vertebrale lombosacrale. Aceste patologii sunt rezultatul expunerii sistematice la șocuri și vibrații de joasă frecvență care au loc la locul de muncă.

Cei care sunt expuși mișcărilor oscilatorii ale echipamentelor în timpul ciclului tehnologic suferă de dureri la nivelul membrelor, spatele și stomacul, precum și lipsa poftei de mâncare. Aceștia experimentează insomnie, oboseală și iritabilitate. În general, imaginea impactului vibrației generale asupra unei persoane este exprimată în tulburări autonome, însoțite de tulburări periferice la nivelul membrelor, scăderea sensibilității și a tonusului vascular.

Expunerea locală duce la spasme ale vaselor de sânge în antebrațe și mâini. În acest caz, membrele nu primesc cantitatea necesară de sânge. În același timp, vibrațiile locale afectează țesutul osos și muscular, precum și terminațiile nervoase situate în ele. Acest lucru duce la scăderea sensibilității pielii, depunerea de săruri în articulații, deformarea și scăderea mobilității degetelor. De asemenea, este de menționat că mișcările oscilatorii efectuate în interval reduc brusc tonusul capilarelor, iar la frecvențe înalte apare vasospasmul.

Uneori, un lucrător experimentează vibrații în ureche. Ce este acest fenomen? Faptul este că frecvența mișcărilor oscilatorii transmise de echipamentele de operare poate fi foarte diferită. Cu toate acestea, la o întreprindere individuală există o gamă destul de restrânsă de astfel de valori. Acest lucru duce la apariția unuia sau altui tip de vibrație, precum și la zgomotul însoțitor. Astfel, sunetele pot avea frecvențe joase, medii și înalte.

Când apare vibrația în ureche? Ce caracterizează această condiție? Cert este că uneori echipamentul creează mișcări oscilatorii care sunt la egalitate cu percepția auditivă. Ca urmare, apare zgomotul, transmis urechii interne prin corpul lucrătorului și oasele acestuia.

În practică, se determină nivelul admisibil de vibrație. Acestea sunt acele semnificații care nu au un efect negativ asupra corpului uman. Acești parametri depind de mulți factori (timp de expunere, scopul încăperii etc.) și sunt măsurați prin amplitudinea vibrațiilor, viteza vibrațiilor, accelerația și frecvența vibrațiilor.

Cele mai periculoase niveluri de vibrație

Caracteristicile impactului negativ al mișcărilor oscilatorii asupra corpului uman sunt determinate de natura distribuției lor cu o combinație de elemente de masă și elastice. Pentru o persoană care lucrează în picioare, acesta este trunchiul, pelvisul și partea inferioară a coloanei vertebrale. Când stați pe scaun, partea superioară a corpului și coloana vertebrală sunt expuse efectelor negative.

Efectul vibrațiilor asupra sănătății umane este determinat de spectrul său de frecvență. Acele mecanisme manuale ale căror mișcări oscilatorii sunt sub 35 Hz contribuie la apariția unor modificări negative la nivelul articulațiilor și sistemului musculo-scheletic.

Cele mai periculoase vibrații sunt aproape de organele umane. Acest interval este de la 6 la 10 Hz. Fluctuațiile în această frecvență afectează negativ și sănătatea psihologică. Este posibil ca această frecvență să fi fost responsabilă pentru moartea multor călători în Triunghiul Bermudelor. Cu valori de oscilație de la 6 la 10 Hz, oamenii experimentează un sentiment de frică și pericol. În același timp, marinarii se străduiesc să-și părăsească nava cât mai repede posibil. Expunerea prelungită la vibrații poate duce la moartea echipajului. Acest fenomen este periculos pentru funcționarea atât a organelor individuale, cât și a întregului organism în ansamblu. Perturbează funcționarea sistemului nervos central și metabolismul.

Vibrația cu o amplitudine mare este foarte periculoasă. Are un efect negativ asupra oaselor și articulațiilor. Cu expunere prelungită și vibrații de mare intensitate, o astfel de vibrație provoacă dezvoltarea acestei patologii profesionale, în anumite condiții, se transformă într-o formă cerebrală, care este aproape imposibil de vindecat.

Eliminarea mișcărilor oscilatorii

Cum să evitați vibrațiile în corp? Ce fel de activități ar trebui să fie acestea care vor ajuta la menținerea sănătății umane? Există două grupuri principale de astfel de metode. Măsurile primului dintre ele sunt concepute pentru a reduce vibrațiile direct la sursa apariției acesteia. Astfel de acțiuni, efectuate în etapa de proiectare, includ utilizarea echipamentelor silențioase și selectarea corectă a modurilor de funcționare ale acestuia. În timpul construcției și exploatării ulterioare a clădirilor industriale, aceste măsuri se referă la măsuri de utilizare a echipamentelor tehnic solide.

A doua metodă de reducere a vibrațiilor este eliminarea acesteia de-a lungul căii de propagare. În acest scop, se realizează izolarea la vibrații a echipamentelor și a conductelor de aer, se construiesc platforme de izolare a vibrațiilor, iar locurile de muncă sunt echipate cu covorașe și scaune speciale. În plus, vibrația de-a lungul traseului de propagare a acesteia poate fi eliminată prin efectuarea unei game întregi de măsuri acustice, arhitecturale și de planificare. Printre ei:
- amplasarea surselor de vibratii la distanta maxima fata de obiectele protejate;
- amplasarea adecvată a echipamentelor;
- aplicarea unei scheme de montare izolata la vibratii si rigida pentru unitate etc.

Protecția timpului

Pentru a menține sănătatea unei persoane care lucrează cu mecanisme manuale sau echipamente care transmit mișcări oscilatorii organismului, se dezvoltă regimuri speciale de odihnă și de muncă. Astfel, există o limită a timpului de contact cu mașinile și mecanismele la 1/3 din schimb. În acest caz, asigurați-vă că faceți două sau trei pauze de 20-30 de minute fiecare. În plus, timpul liber de la locul de muncă în timpul schimbului este oferit pentru efectuarea unei varietăți de proceduri fizioterapeutice.

Astfel de regimuri de muncă sunt dezvoltate pentru profesiile periculoase la vibrații și reprezintă un fel de măsuri preventive care vizează păstrarea sănătății umane.

Vibrația numerică a numelui

Când interacționăm cu oameni diferiți, fiecare dintre noi se comportă complet diferit. Mai mult, toate acestea depind de atitudinea față de interlocutor și de situația actuală. Disprețuim sau respectăm, urâm sau iubim, le ascultăm părerea sau ne este complet indiferentă.

Dacă o persoană pe care o întâlnim pe calea vieții este rezervată și taciturnă, atunci un astfel de comportament devine caracteristic pentru noi. Un tip vesel și glumeț, dimpotrivă, te va face să râzi și cu siguranță îți va ridica moralul. Cum se poate recunoaște individualitatea unei persoane care este ascunsă în adâncul sufletului său? Vibrația numelui vă va spune multe. Ce este asta? Adăugarea numerologică a consoanelor numelui. Folosind această metodă, puteți determina caracterul rudelor și soțului, prietenilor și oricărei persoane, chiar și fără a cunoaște data la care s-a născut. Tot ce aveți nevoie este cunoașterea celor 9 vibrații numerice corespunzătoare numelui. Cu ajutorul lor, poți găsi cheia sufletului uman și te poți simți ca un adevărat magician. Nu e de mirare că unii spun că aceasta este vibrația inimii mele. Într-adevăr, cu ajutorul acestei metode, în mâinile unei persoane apare o armă magică, de care vor beneficia cei care îi cunosc puterea de influență și sensul de bază.

Literele numelui fiecărei persoane ascund trei semnificații ale individualității sale. Aceasta este vibrația numărului:
- vocale;
- consoane;
- suma tuturor literelor.

Aceste valori numerice împreună dau o caracteristică a celor mai importante aspecte ale personalității.

Există și o vibrație sonoră a numelui, deoarece viața este o mișcare continuă. De aceea are propria sa vibrație. Fiecare nume are propria sa vibrație. De-a lungul vieții, sensul său este transferat treptat proprietarului. Oamenii de știință cred că pragul inferior al unor astfel de vibrații este la nivelul de 35.000 de vibrații pe secundă, iar pragul superior este la nivelul de 130.000/sec. Acele persoane care au cel mai mare coeficient sunt rezistente la diferite tipuri de infecții. Au, de asemenea, niveluri ridicate de atitudini morale.

Vibrație(Latina Vibratio - vibrație, tremur) - vibrații mecanice. Vibrația este vibrația corpurilor solide.

Se vorbește și despre vibrație într-un sens mai restrâns, adică vibrații mecanice care au un efect tangibil asupra unei persoane. În acest caz, este implicată un interval de frecvență de 1,6-1000 Hz. Conceptul de vibrație este strâns legat de conceptele de zgomot, infrasunete și sunet.

Origini– motoare electrice funcționale, în special cele slab echilibrate, utilaje pentru prelucrarea lemnului și a metalelor, motoare cu turbină cu gaz ale autovehiculelor, motoare diesel, motoare cu ardere internă și transmisii, stare proastă a suprafeței drumului, scule electrice de mână - burghie, ciocane pneumatice etc.

Impactul factorului asupra corpului uman

Atunci când vibrația generală afectează corpul, sistemul nervos și analizatorii sunt în primul rând cei care suferă: vestibular, vizual, tactil. Șoferii de mașini și mașiniștii expuși la vibrații de joasă frecvență și șocuri se caracterizează prin modificări ale coloanei lombo-sacrale. Lucrătorii se plâng adesea de dureri în partea inferioară a spatelui, membrelor și stomacului, lipsă de apetit, insomnie, iritabilitate și oboseală. În general, tabloul impactului vibrațiilor generale de joasă și medie frecvență este exprimat prin tulburări generale ale autonomiei cu tulburări periferice, în principal la nivelul extremităților, scăderea tonusului vascular și a sensibilității.Vibrația locală provoacă spasme ale vaselor de sânge ale mâinile și antebrațele, perturbând aportul de sânge la extremități. În același timp, vibrațiile acționează asupra terminațiilor nervoase, mușchilor și țesuturilor osoase, determinând scăderea sensibilității pielii, depunerea de sare în articulațiile degetelor, deformând și reducând mobilitatea articulațiilor. Fluctuațiile de frecvență joasă provoacă o scădere bruscă a tonusului capilar, iar fluctuațiile de frecvență înaltă provoacă vasospasm.

Clasificarea factorilor

Vibrațiile sunt clasificate după:

– Din caracteristicile timpului prezentate în tabelul 1.

– Din metoda de transmitere prezentate în tabelul 2.

– De la origine prezentate în Tabelul 3 (vezi mai jos).

– Din direcția de acțiune

După direcția de acțiune, vibrația generală este împărțită în verticală, propagă de-a lungul axei Z, perpendicular pe suprafața de susținere; orizontală, extinzându-se de-a lungul axei X de la spate la piept; orizontală, extinzându-se de-a lungul axei Y de la umărul drept la stânga (Figura 1).

Vibrația locală se împarte în acționând de-a lungul axei Xl paralelă cu axa zonei de acoperire a sursei de vibrații, de-a lungul axei Yl perpendiculară pe palmă și de-a lungul axei Zl (acționând în planul format de axa Xl și direcția de alimentare sau aplicarea forței) (Figura 2).

Poza 1

Figura 2

– Din natura spectrului prezentate în Tabelul 4 (vezi mai jos).

– Din compoziția frecvenței prezentate în Tabelul 5 (vezi mai jos).

Indicatori standardizati

vibrații constante (generale, locale) măsurați sau calculați nivelul (valoarea) reglat al accelerației vibrațiilor.

Pentru a evalua condițiile de muncă în funcție de factori vibrații inconsistente (generale, locale) măsurați sau calculați nivelul (valoarea) reglat echivalent al accelerației vibrațiilor.

Când este expus unui angajat în timpul unei zile de lucru (în tură) ca constant, asa de vibrații instabile (generale, locale) pentru aprecierea condițiilor de lucru se măsoară sau se calculează nivelul (valoarea) echivalent reglat al accelerației vibrațiilor ținând cont de durata acțiunii acestora.

Când este expus unui angajat vibratii localeîn combinație cu răcirea manuală locală (lucrarea într-un microclimat de răcire din clasa 3.2), clasa de pericol a condițiilor de lucru pentru acest factor este mărită cu o treaptă.

Interval de frecvență normalizat:

- Pentru vibratie generala sub formă de benzi de octave cu frecvențe medii geometrice: 2; 4; 8; 16; 31,5; 63 Hz sau sub formă de benzi de o treime de octavă cu frecvențe medii geometrice: 0,8; 1; 1,25; 1,6; 2; 2,5; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80 Hz;

- Pentru vibratii locale sub formă de benzi de octave cu frecvențe medii geometrice 8; 16; 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000 Hz.

Standarde

Valorile maxime admisibile ale parametrilor standardizați ai vibrațiilor locale industriale cu o durată de expunere la vibrații de 480 de minute (8 ore) sunt date în Tabelul 6.

Tabelul 6. Valorile maxime admise ale parametrilor standardizați ai vibrațiilor locale industriale

vibratii categoria 1 – transport pentru locurile de muncă sunt date în tabelul 7.

Tabel 7. categoria 1 – transport

Valori maxime admise vibratii categoria 2 – transport si tehnologic pentru locurile de muncă sunt date în tabelul 8.

Tabelul 8. Valori maxime admise ale vibrațiilor categoria 2 – transport și tehnologic

Valori maxime admise ale vibrațiilor categoria 3 – tip tehnologic „a” pentru locurile de muncă sunt prezentate în tabelul 9.

Tabelul 9. Valori maxime admise ale categoriei de vibrații 3 – tip tehnologic „a”

Valori maxime admise ale vibrațiilor categoria 3 – locuri de muncă de tip tehnologic „b”. sunt prezentate în tabelul 10.

Tabelul 10. Valori maxime admise ale categoriei de vibrații 3 – tip tehnologic „b”

Valori maxime admise ale vibrațiilor categoria 3 – locuri de muncă de tip tehnologic „b”. sunt prezentate în tabelul 11.

Tabel 11. Valori maxime admise ale categoriei de vibrații 3 – tip tehnologic „B”

Valorile admisibile ale vibrațiilor în spațiile rezidențiale, secțiile spitalelor și sanatoriilor sunt prezentate în Tabelul 12.

Tabel 12. Valori admisibile ale vibrațiilor în spații rezidențiale, camere de spital, sanatorie

Valorile admisibile ale vibrațiilor în spațiile administrative și de conducere și în clădirile publice sunt prezentate în Tabelul 13.

Tabelul 13. Valori admisibile ale vibrațiilor în spațiile administrative și de conducere și în clădirile publice

Clase de condiții de muncăîn funcție de nivelurile de vibrație la locul de muncă sunt prezentate în tabelul 14.

Tabelul 14. Clase de condiții de lucru în funcție de nivelurile de vibrație la locul de muncă

Tehnica de măsurare

Pentru a evalua expunerea la vibrații pe schimb, pe lângă informațiile privind nivelul de vibrație, este necesară și estimarea duratei expunerii la vibrații în timpul zilei de lucru. Durata minimă admisă a măsurătorilor depinde de tipul semnalului de vibrații, instrumentele de măsură și operația efectuată de muncitor. Timpul total de măsurare, care este suma măsurătorilor individuale, trebuie să fie de cel puțin 1 minut. Este de preferat să luați mai multe altele mai scurte (cel puțin trei pentru fiecare operație) în loc de o perioadă lungă de măsurare. Uneori este dificil sau imposibil să se obțină măsurători fiabile în timpul unei operațiuni normale de lucru, deoarece durata vibrației poate fi prea scurtă pentru procedura de măsurare. În acest caz, este posibil să se efectueze măsurători în procesul de simulare a unei operațiuni de lucru, când perioadele de vibrație sunt prelungite artificial, dar condițiile de funcționare sunt menținute cât mai aproape de cele care apar în timpul executării normale a lucrării. Operațiune.

Instrumente de masura

Figura 3 prezintă mijloacele de măsurare a nivelurilor de vibrații.

Figura 3 – Instrumente pentru măsurarea nivelurilor de vibrații

Măsuri pentru eliminarea efectelor nocive ale vibrațiilor

Există două grupuri principale de metode pentru reducerea vibrațiilor echipamentelor din clădirile și spațiile industriale - la sursa apariției sale și de-a lungul căii de propagare. Este necesar să combinați corect aceste fonduri.

Reducerea vibrațiilor la sursă. La proiectarea clădirilor, reducerea vibrațiilor la sursă este asigurată prin utilizarea echipamentelor cu zgomot redus și alegerea modului corect (de proiectare) de funcționare a acestuia; în timpul construcției și exploatării clădirilor - funcționalitatea tehnică a echipamentelor.

Reducerea vibrațiilor de-a lungul căii de propagare(izolarea la vibrații a echipamentelor, izolarea la vibrații a conductelor de aer, a platformelor izolatoare la vibrații, covorașe, scaune) se realizează printr-un complex de măsuri arhitecturale, de amenajare și acustice.

1. Măsurile arhitecturale și de planificare prevăd o astfel de dispunere a spațiilor în clădiri în care sursele de vibrație sunt cât mai departe posibil de obiectele protejate. Reducerea vibrațiilor în zonele protejate poate fi realizată prin amplasarea adecvată a echipamentelor în clădire. Echipamentele care creează sarcini dinamice semnificative se recomandă să fie instalate în subsoluri sau pe fundații separate, neconectate la cadrul clădirii. La instalarea echipamentelor pe podele, este indicat sa le asezati in locurile cele mai indepartate de obiectele protejate.
2. Evenimente acustice. Acestea includ izolarea de vibrații a echipamentelor de inginerie. Scheme de fixare rigidă și izolată la vibrații a unității (mașinii) la fundație. Pentru a izola o unitate (mașină) de vibrații, este necesar să o instalați pe izolatoare de vibrații și să izolați comunicațiile care duc la aceasta. Se folosește o schemă de izolare a vibrațiilor cu o singură legătură, două verigă și uneori cu trei linkuri, atunci când o placă masivă (de obicei din beton armat) sau un cadru suport rigid cu o masă m este plasată între unitate și izolatorii de vibrații. Structura de susținere pe care se sprijină mașina izolată la vibrații se numește fundație. Aceasta ar putea fi o placă de podea, bloc de beton armat, grinzi etc.

Elementele de izolare a vibrațiilor pot fi prezentate:

a) sub formă de suporturi separate:

− izolatoare de vibrații arc, al căror element principal de lucru este unul sau mai multe arcuri elicoidale din oțel;

− garnituri elastice, adesea având o formă complexă;

b) sub forma unui strat de material elastic așezat între mașină și fundație;

c) sub forma unei planşee plutitoare pe bază elastică. O pardoseală pe bază elastică este o șapă din beton armat așezată pe o bază elastică deasupra plăcii de pardoseală portantă a clădirii. Utilizat de obicei într-un circuit cu două legături cu alți izolatori de vibrații.

Proiectarea structurilor de izolare a vibrațiilor se rezumă la alegerea unui proiect de izolare a vibrațiilor, selectarea tipului și parametrilor izolatorilor de vibrații după o nomenclatură binecunoscută (acestea sunt mai rar calculate și proiectate), alegerea unei structuri de pardoseală pe o bază elastică (dacă este necesar) și calculul eficienței designului adoptat (izolarea vibrațiilor).

Toate structurile izolatoare de vibrații considerate reduc vibrațiile transmise fundației numai la frecvențe care depășesc frecvența fundamentală a oscilațiilor verticale naturale f0 (frecvența de rezonanță) a unui sistem format dintr-o mașină (M) instalată pe o bază izolatoare de vibrații.

Calculul structurilor izolatoare de vibrații constă în selectarea și calcularea izolatoarelor de vibrații și a altor elemente din care constau, precum și în calculul izolației la vibrații.

Când unități de izolare a vibrațiilor (mașini) cu frecvențe de funcționare mai mici de 18...20 Hz, ar trebui să se utilizeze izolatoare de vibrații cu arc. Izolatoarele de vibrații cu arc, având o frecvență mai mică f0, asigură o izolare la vibrații mai mare la frecvențe joase decât alte tipuri de izolatoare de vibrații din materiale elastice. Acestea din urmă sunt însă mai eficiente la frecvențe medii și înalte, deoarece fenomenele de rezonanță a undelor care agravează izolarea vibrațiilor apar în ele la frecvențe mai mari decât la izvoare și, în plus, sunt mai puțin pronunțate din cauza pierderilor de energie internă semnificativ mai mari.

Datorită acestor fenomene, izolarea vibrațiilor de către arcuri la frecvențe medii și înalte scade și este foarte mică. O oarecare creștere a acesteia se realizează prin instalarea de garnituri de cauciuc între arcuri și fundație. La frecvențe înalte, izolația suplimentară la vibrații crește cu frecvența și devine mai mare, cu cât coeficientul de pierdere, grosimea și coeficientul de formă ale garniturii sunt mai mari. Prin urmare, ar trebui să fie fabricate din cauciuc perforat, mai degrabă decât din cauciuc solid. Trebuie remarcat faptul că garniturile subțiri de cauciuc nu elimină principalul dezavantaj al izolatoarelor de vibrații cu arc - izolarea la vibrații scăzute la frecvențe medii și înalte. Podelele plutitoare fără izolatoare speciale de vibrații pot fi utilizate numai cu echipamente cu frecvențe de operare mai mari de 45...50 Hz. Acestea sunt, de regulă, mașini mici, a căror izolare la vibrații poate fi asigurată în alte moduri. Eficacitatea pardoselilor pe o bază elastică la frecvențe atât de joase este scăzută. Prin urmare, se folosesc numai în combinație cu alte tipuri de izolatoare de vibrații, care asigură o izolare mare la vibrații la frecvențe joase (datorită izolatoarelor de vibrații), precum și la frecvențe medii și înalte (datorită izolatoarelor de vibrații și a unei podele plutitoare).

Șapa de podea flotantă (vezi Fig. 4.2) trebuie izolată cu grijă de pereți și placa de podea portantă, deoarece formarea chiar și a unor punți rigide mici între ele poate înrăutăți semnificativ proprietățile de izolare a vibrațiilor. Prin urmare, la proiectarea unei podele plutitoare, se iau măsuri pentru a preveni infiltrarea betonului în stratul elastic în timpul fabricării podelei. Acolo unde podeaua flotantă se învecinează cu pereții, este necesară o cusătură din materiale care nu se întăresc, care să nu permită trecerea apei.

Daca dimensiunile liniare ale sapei flotante sunt mai mari de 8...10 m, pentru a preveni fisurarea betonului, se recomanda realizarea rosturilor de separare, care sa nu treaca in apropierea locului de instalare a unitatilor de inginerie. Unitățile mari trebuie plasate în centrul plăcilor individuale în care întreaga șapă flotantă este ruptă în cusături.

Proiectarea podelei plutitoare trebuie să asigure capacitatea sa portantă împotriva sarcinilor statice ale echipamentelor. Prin instalarea mașinii pe o placă de beton armat, nivelul de vibrații al utilajului în sine este redus și stabilitatea acesteia pe arcuri este crescută. La frecvențe joase, chiar și cu o valoare constantă de f0, este posibilă o ușoară creștere a izolației la vibrații datorită separării diferitelor moduri spațiale de vibrație ale unei mașini instalate pe izolatoare de vibrații, care nu este luată în considerare în proiectarea unidimensională. sistem. Cu toate acestea, în domeniul frecvenței audio în general, izolarea la vibrații crește considerabil datorită creșterii impedanței instalației izolate la vibrații.

Când se utilizează plăci de fundație din beton armat în anumite benzi de frecvență, poate exista o scădere a izolației la vibrații. Acest lucru se întâmplă în cazurile în care, din cauza creșterii masei instalației izolate la vibrații și a utilizării unor arcuri mari, banda de octave în care se încadrează frecvența de rezonanță a primului val a arcurilor și din care „eșecul” vibrației. începe izolarea prin izvoare, se deplasează cu o octavă în jos. Prin urmare, este mai bine să instalați unitatea pe izolatoare de vibrații cu arc de un număr mai mic (dacă sunt mai multe) decât pe cele mari (vor fi necesare mai puține dintre ele), deoarece acestea din urmă încep să experimenteze o scădere a izolației la vibrații mai devreme.

În domeniul frecvenței audio, plăcile de beton armat funcționează mai bine dacă (pentru o masă dată) au dimensiuni minime în plan dar grosime mai mare. Pentru a crește izolația la vibrații acustice, nu trebuie să faceți plăci mari de beton armat pe care sunt instalate mai multe mașini simultan - de exemplu, pompele principale și de rezervă.

O placă de beton armat este de asemenea instalată în cazurile în care rigiditatea conductelor cu inserții flexibile care se apropie de mașină este proporțională cu sau depășește rigiditatea totală a izolatoarelor de vibrații care ar fi necesare pentru instalarea mașinii fără această placă. Această situație poate apărea, de exemplu, în cazul pompelor de izolare a vibrațiilor. Datorită instalării unei plăci de beton armat, masa totală a instalației izolate la vibrații crește, iar frecvența vibrațiilor proprii scade, deoarece influența rigidității conductelor conectate este redusă. Ca rezultat, pe lângă cele de mai sus, se realizează o creștere a izolației la vibrații la frecvențe joase. În unele cazuri, rigiditatea conductelor cu inserții flexibile conectate la mașină se dovedește a fi atât de mare încât nu poate fi deloc izolată de vibrații fără instalarea unei plăci de beton armat.

La instalarea unor baze masive izolate împotriva vibrațiilor, este necesar să se țină seama de prezența elementelor interne de izolare a vibrațiilor ale echipamentelor de ventilație și compresoare. În aceste cazuri, se recomandă să se pună elementele interne de izolare a vibrațiilor folosind îmbinări filetate sau șuruburi.

Izolarea vibrațiilor a conexiunilor nesuportate(conducte, conducte de aer etc.) se realizeaza pentru a asigura libertatea de miscare ceruta a utilajului izolat la vibratii prin reducerea rigiditatii racordurilor in cauza. Acest lucru este necesar pentru funcționarea eficientă a izolatoarelor de vibrații și reducerea energiei sonore care se propagă prin aceste conexiuni.

Pentru izolarea vibrațiilor, inserțiile flexibile sunt instalate pe fiecare conductă (sau conductă de aer) conectată la mașină. Acestea ar trebui să fie amplasate cât mai aproape de unitatea vibrantă. Dacă rigiditatea acestor inserții este mică în comparație cu rigiditatea izolatoarelor de vibrații (de exemplu, pentru ventilatoare), atunci nu contează semnificativ modul în care sunt orientate. În cazurile în care rigiditatea inserțiilor flexibile este comparabilă cu rigiditatea izolatoarelor de vibrații (unități de pompare, compresoare), inserțiile trebuie poziționate astfel încât influența rigidității lor să fie minimă în direcțiile de acțiune a celor mai mari forțe dinamice dezvoltate de unitate (mașină). De exemplu, inserțiile flexibile pentru unitățile de pompare au o rigiditate mai mare pe direcția longitudinală și mai puțin pe direcția transversală. Prin urmare, acestea ar trebui să fie poziționate paralel cu axa de rotație.

În unele cazuri, două inserții flexibile sunt instalate pe o conductă în două secțiuni adiacente reciproc perpendiculare. Apoi, se asigură rigiditatea relativ scăzută a acestei conexiuni în toate direcțiile, care este utilă pentru izolarea vibrațiilor. Creșterea numărului de inserții flexibile de pe conductă cu mai mult de una sau două nu duce la o scădere a vibrației sunetului care se propagă prin aceasta, care se propagă în continuare prin apa (aerul) conținută în ea.

În secțiunile de conducte (conducte de aer) între unitate și inserția flexibilă, nu se recomandă instalarea punctelor de atașare la structurile clădirii (chiar și cele izolate la vibrații). Conductele (conductele de aer) nu trebuie să aibă un contact dur cu structurile de închidere. Adesea, fixarea rigidă a conductelor și a conductelor de aer la structurile clădirii provoacă niveluri de zgomot inacceptabile în încăperile îndepărtate situate la câteva etaje față de punctul de fixare dat.

Conductele și conductele de aer trebuie fixate pe structurile clădirii folosind elemente de fixare izolatoare de vibrații cu un element elastic. Pozarea conductelor (conducte de aer) prin pereți și pereți despărțitori trebuie să se facă folosind manșoane decuplate de vibrații. Pentru decuplarea vibrațiilor, trebuie folosite garnituri elastice neinflamabile. Îmbinările și spațiile dintre conductele de aer și manșoane trebuie sigilate cu un etanșant vibroacustic care nu se usucă. Se recomandă conductele rezistente la vibrații și secțiunile de conducte de aer rigide cu material din cauciuc spumos. Se recomandă atașarea izolației țevilor pe suprafața conductelor folosind adeziv special.

Sisteme de protecție împotriva vibrațiilor pe suporturi pneumohidraulice. Aceste sisteme sunt concepute pentru a proteja structurile, fundațiile și personalul de operare de vibrațiile armonice ale mașinii. Aceste sisteme pasive de protecție împotriva vibrațiilor se bazează pe antivibratoare cu elemente elastice liniare, a căror masă nu depășește 2% din masa mașinii. Sistemele pasiv-active se bazează pe suporturi pneumohidraulice. Aceste suporturi, pe langa dispozitivul hidraulic, au elemente elastice. Debitul de fluid prin dispozitivul hidraulic este determinat de performanța pompei volumetrice și, ca urmare, nu depinde de contrapresiunea din cavitatea de sprijin. În timpul compresiei dinamice, într-un dispozitiv hidraulic apare o forță de rezistență hidraulică. Elementul elastic oferă rezistență de susținere în timpul compresiei statice și refacere când forța de compresiune scade. Arcurile sau camerele de gaze pot fi folosite ca element elastic, în care gazul echilibrează sarcina externă cu presiunea sa. Rigiditatea totală a suportului depinde de rigiditatea gazului și de rigiditatea compensatorului hidraulic. Sistemele de protecție împotriva vibrațiilor pot reduce vibrațiile fundației de 3...5 ori.

Măsuri organizatorice (protecție prin „timp”). În acest scop, se folosesc programe de lucru special concepute, care prevăd pauze speciale. Se recomandă utilizarea modurilor de lucru cu timp de lucru limitat cu vibrații pentru cel mult 2/3 din tura de lucru, precum și introducerea unor procese tehnologice care prevăd micro-pauze în timpul operațiunilor periculoase la vibrații, 2-3 pauze de 20-30 de minute pe schimb. Acestea sunt aranjate la 1-2 ore după începerea schimbului și la 2 ore după pauza de masă (a cărei durată trebuie să fie de cel puțin 40 de minute) și sunt folosite pentru recreere activă, desfășurarea unui set special de gimnastică industrială și proceduri fizioterapeutice. .

Regimurile de muncă pentru profesii specifice periculoase pentru vibrații ar trebui incluse în documentația tehnologică. Regimurile de muncă sunt o măsură preventivă care vizează organizarea rațională a muncii cu echipamente vibrante, iar în cazurile de depășire a standardelor sanitare, reducerea timpului de efecte adverse ale vibrațiilor asupra lucrătorilor din profesii periculoase pentru vibrații.

Echipament de protectie colectiva. Acestea includ:

– platforme și covorașe izolatoare de vibrații;

– scaune izolate la vibrații;

Un scaun pentru operator izolat la vibrații este unul dintre principalele mijloace de protecție personală împotriva vibrațiilor. Modelele moderne de scaune sunt realizate după două scheme. Izolarea pasivă nereglabilă împotriva vibrațiilor folosește arcuri elicoidale în combinație cu amortizoare uscate de frecare instalate sub scaun. În acest caz, este posibil să se reducă efectele dăunătoare ale vibrațiilor de 1,5 - 2 ori la frecvențe de peste 63 Hz. La frecvențe joase, eficiența mijloacelor pasive este redusă semnificativ datorită apropierii de rezonanțe. Este aproape imposibil să depășiți această limitare, deoarece la o rigiditate redusă stabilitatea operatorului se pierde și poate apărea rău de mișcare. În plus, deplasările mari ale operatorului sunt periculoase ca sursă de erori de control. Această problemă este parțial rezolvată prin utilizarea mecanismelor de ghidare, de exemplu un paralelogram în combinație cu elemente elastice. Cu toate acestea, în acest caz, există o scădere bruscă a eficienței la frecvențe mari de vibrație.

O altă direcție în proiectarea scaunelor se dezvoltă sub influența tehnologiei înalte. Suspensia acestor scaune este realizată folosind arcuri pneumatice de rigiditate scăzută pentru a elimina rezonanțe de joasă frecvență. Pentru stabilizarea pozitiei operatorului se folosesc servomotoare care raspund la greutatea operatorului folosind senzori speciali. De obicei, aceste modele au elemente de ghidare, care afectează eficiența în regiunea de înaltă frecvență.

Au fost dezvoltate și testate cu succes sisteme automate pentru reducerea rigidității în amplitudinea oscilațiilor (correctori de rigiditate). Utilizarea corectoarelor dublează eficiența izolării vibrațiilor.

– mijloace de protecție a extremităților superioare (mănuși rezistente la vibrații, mănuși, căptușeli);

– mijloace de protejare a extremităților inferioare (cizme rezistente la vibrații, branțuri, căptușeli).