Вибрация – это механические колебания, оказывающее ощутимое влияние на человека. Это сложный колебательный процесс, возникающий при периодическом смещении центра тяжести какого-либо тела от положения равновесия. При частоте больше 16-20 Гц вибрация сопровождается шумом.
По способу передачи вибрация бывает общая и локальная. Общая вибрация передается через опорные поверхности и тело человека. Локальная вибрация передается через части тела работника, контактирующие с источником вибрации.
Вибрация возникает в самых разнообразных технических устройствах вследствие несовершенства их конструкции, неправильной эксплуатации, внешних условий (например, рельеф дорожного полотна для автомобилей), а так же вибрация может целенаправленно генерироваться. Действие вибрации на организм человека различно и зависит, главным образом, от частоты, силы и продолжительности. В определённых условиях вибрация оказывает благоприятное воздействие на организм человека и применяется в медицине для улучшения функционального состояния нервной системы, ускорения заживления ран, улучшения кровообращения и т.д. В производственных условиях длительное воздействие вибрации приводит к различным нарушениям здоровья человека.
Одним из профессиональных заболеваний в результате действия вибрации является вибрационная болезнь. Сопричинами вибрационной болезни являются физическое перенапряжение и вынужденная неудобная рабочая поза.
Меры борьбы с вибрацией сводятся к следующему:
1. Совершенствование конструкции за счет амортизации и виброизоляции.
2. Усовершенствование звукопоглощения при вибрации.
3. Применение средств индивидуальной защиты (виброгасящие рукавицы).
4. Расположение шумящих и вибрирующих устройств, если это возможно, изолированно от работающих людей.
Создаваемые работающими машинами, движущимися жидкостями и другими источниками механические колебания, передающиеся конструкциям производственных зданий, сооружений, оборудованию, человеку, называют вибрацией.
Различают вибрацию общую и локальную. Общая, воздействуя на центральную нервную систему, тело в целом и отдельные органы человека, может вызвать в них стойкие и болезненные изменения. Продолжительное действие общей вибрации поражает нервную и сердечно- сосудистую системы, желудочно- кишечный тракт, опорно- двигательный аппарат; работающие начинают ощущать боли в желудке, нижней части живота, в области поясницы и грудной клетки. У лиц, длительно связанных с виброопасными работами без эффективных мер защиты, может развиться виброболезнь - опасное неизлечимое заболевание, которое сопровождается изменениями в кровеносных сосудах верхних (реже нижних) конечностей, снижением артериального давления, нарушением кровоснабжения внутренних органов, уменьшением частоты сердечных сокращений
При длительном воздействии локальной вибрации наблюдается онемение пальцев, заболевания суставов и неврозы рук
По направлению действия более вредной считается вибрация вдоль оси тела, чем перпендикулярная к ней. Вибрация, передаваемая элементам машин, конструкций и опор, является причиной до 80% аварий в машиностроении. Она вызывает дополнительные напряжения в несущих конструкциях оборудования, в трубопроводах и фундаментах, расстраивая сварные и болтовые соединения, снижая срок
службы оборудования и конструкций, приводя к их отказу и внезапным разрушениям из-за усталости.
Вибрация характеризуется частотой f (Гц), смещением (амплитудой) А (м), виброскоростью V (м/с) и виброускорением (м/с2).
В случае, когда колебания по характеру близки к синусоидальным, названные параметры связаны следующей зависимостью:
V=2πAf=Aώ
Где ώ=2πf - круговая частота, рад/с.
Часто производственные вибрации представляют собой сложные колебания, состоящие из нескольких простых колебаний различной амплитуды и частоты. Поэтому ССБТ ГОСТ 12.1.012-78 «Вибрация. Общие требования безопасности» оценивает вибрацию по интегральной характеристике - корректировочному значению контролируемого параметра вибрации й, измеряемому с помощью специальных фильтров.
Принципы нормирования производственной вибрации. Согласно ГОСТ 12.1.012-78 «Вибрация. Общие требования безопасности», вибрация нормируется в зависимости от следующих факторов:
- способа передачи на человека;
- направления действия;
- источника возникновения (для общей вибрации).
По способу передачи на человека вибрация подразделяется на:
- общую, передающуюся через опорные поверхности сидящего или стоящего человека;
- локальную, передающуюся через руки человека.
По направлению действия вибрация, подразделяется на:
- действующую вдоль осей ортогональной системы координат Х, У, Z - для общей вибрации, где Z - вертикальная ось, а Х и У - горизонтальные оси;
действующую вдоль осей ортогональной системы координат XP, Yp, Zp -для локальной вибрации, где ось Xp совпадает с осью мест охвата источника вибрации, а ось Zp лежит в плоскости, образованной осью Хр и направлением подачи или приложения силы или осью предплечья
По источнику возникновения классифицируют только общую вибрацию, подразделяя ее на следующие категории:
- транспортная,воздействующая на операторов подвижных машин и транспортных средств при их движении по местности, агрофонам и дорогам (в том числе при их строительстве);
- транспортно- технологическая, воздействующая на операторов машин с ограниченным перемещением только по специально подготовленным поверхностям производственных помещений, промышленных площадок или горных выработок;
- технологическая, воздействующая на операторов стационарных машин или передающаяся на рабочие места
,
не имеющие источников вибрации.
Гигиеническая оценка вибрации на производстве производится одним из следующих методов:
- частотным (спектральным) анализом нормируемого параметра;
- интегральной оценкой по частоте нормируемого параметра;
- дозой вибрации.
Согласно ССБТ ГОСТ 12.4.046-78 «Методы и средства вибрационной защиты. Классификация» для виброопасных машин на производстве применяют следующие методы борьбы с производственной вибрацией:
- методы, снижающие параметры вибрации на путях ее распространения от источника возбуждения;
- методы, снижающие параметры вибрации воздействием на источник возбуждения.
