Electrotechnical-portal.rf

. за студенти от университети по електротехнически специалности и инженери

§3. Вибрации и акустични трептения.

Вибрация.

Вибрация – малки механични вибрации, възникващи в еластични тела или тела под въздействието на променливо физическо поле.

Излагането на вибрации се класифицира по:

1) Метод на предаване на вибрации:

а) общи, предавани през опорните повърхности към тялото на седнал или стоящ човек;

б) местни, предавани чрез ръцете или краката на човек;

2) По посока на действие:

а) вертикално по оста X, перпендикулярно на опорната повърхност;

б) хоризонтално по оста Y, от гърба към гърдите;

в) хоризонтална, разпростираща се по оста Z, от дясното рамо наляво.

3) По времева характеристика:

а) константа, за която контролираният параметър се променя не повече от 2 пъти (6 dB) по време на периода на наблюдение;

б) непостоянни, променящи се според контролираните параметри повече от 2 пъти.

Вибрацията е един от факторите с висока биологична активност.

Развитието на вибрационни патологии зависи от силата на колебателния процес в контактната зона и времето на този контакт, честотата и амплитудата на вибрациите, мястото на приложение и посоката на оста на вибрационното въздействие, резонансните явления.

При увеличаване на честотата на трептене с повече от 0,7 Hz са възможни резонансни трептения в човешките органи. (глава, седене с вертикални вибрации 20-30 Hz, хоризонтални 1,5-2 Hz, очни ябълки 60-90 Hz, вътрешни органи 3-3,5 Hz).

Има 3 вида вибрационна патология от въздействието на обща, локална и резка вибрация.

Под действието на обща вибрация върху тялотонервната система и анализаторите страдат преди всичко: вестибуларни, зрителни, тактилни. Общата нискочестотна вибрация оказва влияние върху метаболитните процеси, изразяващи се в промяна на въглехидратния, протеиновия, ензимния, витаминния и холестеролния метаболизъм, биохимичните показатели на кръвта.

Редките вибрации причиняват микротравми на различни тъкани с последващи реактивни промени.

Вибрационната болест от въздействието на тези два вида вибрации се регистрира сред транспортните водачи и операторите на транспортно-технологични машини и агрегати в стоманобетонни заводи.

Локална вибрация причинява спазми на съдовете на ръката, предмишниците, нарушавайки тяхното кръвоснабдяване; също действа върху нервните окончания, мускулните и костните тъкани, причинява намаляване на чувствителността на кожата, отлагане на соли в ставите на пръстите, деформиране и намаляване на подвижността на ставите. На такива вибрации са изложени предимно хора, работещи с ръчни механизирани инструменти (формовачи, бормашини, точила).

Хигиенното регулиране на вибрациите регулира параметрите на промишлените вибрации и правилата за работа с вибрационни механизми и оборудване GOST 12.1.012 - 90. „SSBT. вибрационна безопасност. Общи изисквания". SN 2.2.4 / 2.1.8.556 - 96. "Промишлени вибрации, вибрации в помещенията на жилищни и обществени сгради."

Тези документи установяват класификацията на вибрациите, методите за хигиенна оценка, стандартизираните параметри и техните допустими стойности, условията на труд за вибрационни професии, изискванията за осигуряване на вибрационна безопасност и вибрационни характеристики на машините.

Акустични вибрации.

звук 16 Hz - 20 kHz, възприеман от човек;
инфразвуков 20 kHz.

Разпространение впространство, звуковите вибрации създават акустично поле.

Шум е колекция от апериодични звуци с различна интензивност и честота.

Шумът засяга цялото човешко тяло: потиска централната нервна система, предизвиква промяна в честотата на дишане и сърдечната честота, допринася за метаболитни нарушения, появата на сърдечно-съдови заболявания, хипертония и може да доведе до професионални заболявания.

Шум с ниво на звуково налягане:

до 30 - 35 dB - познато на хората и не притеснява;

до 40 - 70 dB - създава значително натоварване на нервната система, причинява влошаване на благосъстоянието, при продължително действие може да бъде причина за невроза;

>75 dB - може да доведе до загуба на слуха;

> 140 dB - възможно спукване на тъпанчетата, контузия;

Нормираните параметри на шума на работните места са определени от GOST 12.1.003 - 83 и SN 2.2.4 / 2.1.8562 - 96 "Шум на работните места, в жилищни, обществени сгради и в жилищни зони". Документите дават класификация на шума:

по спектър: широколентови и тонални;

според времеви характеристики: постоянни и непостоянни.

За нормализиране на постоянния шум се използват допустими нива на звуково налягане (SPL) в девет октавни честотни ленти, в зависимост от вида на извършваната дейност.

Интермитентните шумове се разделят на времеви флуктуации, периодични и импулсивни. Нормализираната характеристика на такъв шум е енергийно еквивалентното звуково ниво (DBA).

В производствените условия често съществува опасност от комбинирано въздействие на високочестотен шум и нискочестотен ултразвук, например по време на работа на струйна технология, с плазмени технологии.

Ултразвукът като еластични вълни не се различава от звуковиязвук, но честотата на колебателния процес допринася за по-голямо затихване на трептенията поради трансформацията на енергията в топлина.

Дългосрочното систематично въздействие на ултразвука, разпространяващ се във въздуха, причинява функционални нарушения на нервната, сърдечно-съдовата и ендокринната система, слуховия и вестибуларния анализатор. Контактното въздействие на високочестотния ултразвук върху ръцете води до периферни неврологични нарушения (нарушено капилярно кръвообращение в ръцете, до намаляване на чувствителността към болка).

Ултразвуковите вибрации могат да причинят промени в костната структура с разреждане на костната плътност.

Хигиенните стандарти за ултразвук се определят от GOST 12.1.001 - 89.

Инфразвук е област на акустични трептения с честота под 16 - 20 Hz.

В производствени условия инфразвукът се комбинира с нискочестотен шум, в някои случаи - с нискочестотна вибрация.

При излагане на инфразвук върху тялото на ниво от 110 - 150 dB могат да възникнат неприятни субективни усещания и множество реактивни промени: нарушения в централната нервна система, сърдечно-съдовата и дихателната система, вестибуларния анализатор. При излагане на инфразвук с ниво от 105 dB са отбелязани психофизиологични реакции под формата на повишена тревожност, емоционална нестабилност.

Промишленият шум и вибрации имат по-агресивен ефект от инфразвука със сравними параметри.

Хигиенното регулиране на инфразвука се извършва съгласно санитарните стандарти SN 2.2.4 / 2.1.8.583 - 96, които определят максимално допустимото ниво на звуково налягане (SPL) на работните места за различни видове работа, както и в жилищни и обществени помещения и в жилищни зони.