- Вибрация: характеристика, нормирование, защита.
- Действие вибраций на человека и их нормирование. Методы и средства защиты от вибрации
- Способы и методы защиты от вибрации, нормирование вибрации
- Защита от повышенного уровня вибрации
- Виды вибраций
- Воздействие повышенного уровня вибрации на организм человека
- Профилактические мероприятия по снижению уровней вибрации
- Основные методы и средства защиты от вибрации
Вибрация: характеристика, нормирование, защита.
К механическим колебаниям относятся: вибрация, шум, инфразвук, ультразвук
Общая характеристика. Вибрацией называются механические колебания, испытываемые каким-то телом. Причиной вибрации являются неуравновешенные силовые воздействия. Вибрация находит полезное применение в медицине (вибромассаж) и в технике (вибраторы). Однако длительное воздействие вибрации на человека является опасным. Опасна вибрация при определенных условиях и для машин и механизмов, так как может вызвать их разрушение.
Различают общую и локальную (местную) вибрации.
Общая вибрация вызывает сотрясение всего организма, местная воздействует на отдельные части тела. Иногда работающий может одновременно подвергаться общей и местной вибрации (комбинированная вибрация). Вибрация нарушает деятельность сердечно-сосудистой и нервной систем, вызывает вибрационную болезнь. Особенно опасна вибрация на резонансных или околорезонансных частотах (6-9 Гц).
Основными параметрами, характеризующими вибрацию, являются: амплитуда смещения, то есть величина наибольшего отклонения колеблющейся точки от положения равновесия; амплитуда колебательной скорости и колебательного ускорения; период колебаний Т – время между двумя последовательным одинаковыми состояниями системы; частота f.
Нормирование. Различают санитарно-гигиеническое и техническое нормирование вибрации. Вибрация нормируется стандартами и другими правилами и нормами.
Защита. Существует несколько основных направлений борьбы с вибрацией.
Борьба с вибрацией в источнике ее возникновения предполагает конструирование и проектирование таких машин и технологических процессов, в которых исключены или снижены неуравновешенные силы, отсутствует ударное взаимодействие деталей, вместо подшипников качения используются подшипники скольжения. Применение специальных видов зацепления и чистоты поверхности шестерен позволяют снизить уровень вибрации на 3-4 дБ. Устранение дисбаланса вращающихся масс достигается балансировкой.
Отстройка от режима резонанса достигается либо изменением характеристик системы (массы и жесткости), либо изменением угловой скорости. Жесткостные характеристики системы изменяются введением в конструкцию ребер жесткости или изменением ее упругих характеристик.
Вибродемпфирование — это снижение вибрации объекта путем превращения ее энергии в другие виды (в конечном счете — в тепловую). Увеличения потерь энергии возможно достичь разными приемами: использованием материалов с большим внутренним трением; использованием пластмасс, дерева, резины; нанесением слоя упруго-вязких материалов, обладающих большими потерями на внутреннее трение (рубероид, фольга, мастики, пластические материалы и др.). Толщина покрытий берется равной 2-3 толщинам демпфируемого элемента конструкции. Хорошо демпфируют колебания смазочные масла.
Виброгашение — это способ снижения вибрации путем введения в систему дополнительных реактивных импедансов (сопротивлений). Чаще всего для этого вибрирующие агрегаты устанавливают на массивные фундаменты. Одним из способов увеличения реактивного сопротивления является установка виброгасителей.
Примером виброзащиты могут служить также гибкие вставки в воздуховодах, «плавающие полы», виброизолирующие опоры (для изоляции машин с вертикальной возмущающей силой).
В промышленности находит применение активная виброзащита, которая предусматривает введение дополнительного источника энергии (сервомеханизма), с помощью которого осуществляется обратная связь от -изолируемого объекта к системе виброизоляции. Для защиты от вибрации применяются специальные средства индивидуальной защиты (рукавицы, перчатки).
Поможем написать любую работу на аналогичную тему
Вибрация: характеристика, нормирование, защита.
Вибрация: характеристика, нормирование, защита.
Вибрация: характеристика, нормирование, защита.
Источник
Действие вибраций на человека и их нормирование. Методы и средства защиты от вибрации
Вибрация – это колебательное движение.
Нормирование вибрации: Различают гигиеническое и техническое нормирование допустимой вибрации. При гигиеническом нормировании обеспечиваются соответствующие условия для защиты человека от вибрации, а при техническом – для защиты машин, механизмов, устройств.
Общая вибрация нормируется с учётом свойств источника её возникновения и подразделяется на транспортную, транспортно-технологическую, технологическую.
Транспортная вибрация возникает в результате движения машин по местности и дорогам, в том числе при их строительстве. Транспортно-технологическая вибрация образуется при работе машин, выполняющих технологическую операцию в стационарном положении и (или) при перемещении по специально подготовленной части производственного помещения, промышленной площадке, горной выработке. Технологическая вибрация возникает при работе стационарных машин или передаётся на рабочие места, не имеющие источников вибрации.
Действие вибрации на организм человека: По воздействию на организм человека различают общую и локальную вибрации. Общая вибрация вызывает сотрясение всего организма, локальная вовлекает в колебательное движение отдельные части тела. Общей вибрации подвергаются транспортные рабочие, операторы мощных штампов, грузоподъёмных кранов и т. д. Локальной вибрации подвергаются люди, работающие с ручным электрическим и пневматическим инструментом.
При непродолжительных воздействиях вибрации работник преждевременно утомляется, производительность его труда снижается. Длительное воздействие общих вибраций, характеризующихся высоким уровнем виброскорости, может быть причиной вибрационной болезни и стойких нарушений физиологических функций организма, обусловленных преимущественно воздействием вибрации на ЦНС (центральную нервную систему человека). Эти нарушения проявляются в виде головных болей, головокружений, плохого сна и плохого самочувствия, пониженной работоспособности, болей в суставах, нарушений сердечной деятельности.
Виброболезнь относится к группе профессиональных заболеваний, эффективное лечение которых возможно лишь на ранних стадиях. Восстановление нарушенных функций протекает очень медленно, а в особо тяжёлых случаях в организме наступают необратимые изменения, приводящие к инвалидности.
Для борьбы с вибрацией машин и оборудования и защиты работающих от вибрации используют различные методы. Борьба с вибрацией в источнике ее возникновения связана с установлением причин появления механических колебаний и их устранением. Для снижения вибрации широко используют эффект вибродемпфирования – превращение энергии механических колебаний в другие виды энергии, чаще всего в тепловую. С этой целью в конструкции деталей, через которые передается вибрация, применяют материалы с большим внутренним трением: специальные сплавы, пластмассы, резины, вибродемпфирующие покрытия. Для предотвращения общей вибрации используют установку вибрирующих машин и оборудования на самостоятельные виброгасящие фундаменты.
Для ослабления передачи вибрации от источников ее возникновения полу, рабочему месту, сиденью, рукоятке и т.п. широко применяют методы виброизоляции в виде виброизоляторов из резины, пробки, войлока, асбеста, стальных пружин.
Наиболее действенным средством защиты человека от вибрации является устранение непосредственного контакта с вибрирующим оборудованием. Осуществляется это путем применения дистанционного управления, промышленных роботов, автоматизации и замены технологических операций.
Снижение неблагоприятного воздействия вибрации ручных механизированных устройств на операторов достигается как путем уменьшения интенсивности вибрации непосредственно в ее источнике (за счет конструктивных усовершенствований), так и средствами внешней виброзащиты, которые представляют собой упругодемпфирующие материалы и устройства, размещенные между источником вибрации и руками оператора.
В качестве средств индивидуальной защиты работающих используют специальную обувь на массивной резиновой подошве. Для защиты рук служат рукавицы, перчатки, вкладыши и прокладки, которые изготовляют из упругодемпфирующих материалов.
Важным фактором для снижения опасного воздействия вибрации на организм человека является правильная организация режима труда и отдыха, постоянное медицинское наблюдение за состоянием здоровья, лечебно-профилактические мероприятия – такие, как гидропроцедуры (теплые ванночки для рук и ног), массаж рук и ног, витаминизация и др.
Источник
Способы и методы защиты от вибрации, нормирование вибрации
Способы и методы снижения шума в станках и помещениях
1. Организационные( вывешивание знаков, плакатов, оповещающих о превышении норм, инструктаж)
2. технические(снижение шума в самом источнике путем замены металлических деталей на пластм., шумной цепной передачи на ременную)
4.лечебно-профилактические(ежегодно или раз в 3 года)
8. звукопоглощение(облицовка потолка, стен)
Наиболее эффективно нормирование шума ГОСТ 12.1.003 и СН 2.2.4/2.1.8.562-96
29. Вибрация, классификация, воздействие на организм человека
Вибрация – это движение точек или механической системы, при котором происходит поочередное возрастание и убывание во времени значений, по крайней мере, одной координаты
Вибрация делится на:
- общую, передающуюся на тело человека через опорные поверхности, подвергается под воздействием колебаний рабочего места;
ü транспортная(1 категория)- с/х и промышленные тракторы, грузовые автомобили, снегоочистители и др
ü транспортно-технологическая (2 категория) — экскаваторы, краны промышленные, машины для загрузки мартеновских печей в металлургическом производстве, напольный производственный транспорт и др.
ü технологическая (3 категория) — станки метало- и деревообрабатывающие, кузнечно-прессовое оборудование, литейные машины, вентиляторы и др.
- локальную(передающуюся через руки человека, на ноги в положении сидя, ягодицы)
- смешанную
Воздействие на организм человека(более опасна, чем шум)
- изменение в нервной, сердечно-сосудистой и костно-суставной системах: повышение артериального давления, спазмы сосудов конечностей и сердца. Это заболевание сопровождается головными болями, головокружением, повышенной утомляемостью, онемением рук.
- приводит к стойким нарушениям опорно-двигательного и вестибулярного аппарата, центральной и периферической нервной системы, желудочно-кишечного тракта и др.
- вызывает спазмы кровеносных сосудов рук, поражает нервные окончания, мышечные и костные ткани, что приводит к снижению чувствительности кожи, ухудшению, а в тяжелых случаях прекращению кровоснабжения мышц, окостенению сухожилий, отложению солей в суставах, деформации и потере подвижности суставов.
- приводят к резонансу, в результате происходят перемещения внутренних органов (сердце, легкие, желудок) и раздражению их.
· снижение виброактивности машин; — достигается изменением технологического процесса, применением машин с такими кинематическими схемами, при которых динамические процессы, вызываемые ударами, ускорениями и т. п. были бы исключены или предельно снижены
· отстройка от резонансных частот;
· вибродемпфирование; — это метод снижения вибрации путем усиления в конструкции процессов трения, рассеивающих колебательную энергию в результате необратимого преобразования ее в теплоту при деформациях, возникающих в материалах, из которых изготовлена конструкция.
· виброизоляция;- заключается в уменьшении передачи колебаний от источника к защищаемому объекту при помощи устройств, помещаемых между ними.
· виброгашение,- осуществляют путем установки агрегатов на массивный фундамент.
· а также индивидуальные средства защиты(перчатки, коврики, наушники)
· Увеличение перерывов, уменьшение рабочего дня
Нормирование:
Нормированием устанавливают допустимую суточную или недельную дозы, предупреждающие в условиях трудовой деятельности функциональные расстройства или заболевания работающих.
Цель нормирования вибраций — предотвращение функциональных расстройств и заболеваний, чрезмерного утомления и снижения работоспособности. Для нормирования воздействия вибрации установлены четыре критерия: обеспечение комфорта, сохранение работоспособности, сохранение здоровья и обеспечение безопасности.
Вибрацию, воздействующую на человека, нормируют для каждого установленного направления. Гигиенические нормы приведены в ГОСТ 12.1.012-78; там же указаны нормы при интегральной оценке по частоте нормируемого параметра. Эти значения положены в основу норм СН 245-71 и требований в рамках ССБТ.
Источник
Защита от повышенного уровня вибрации
Вибрация – это механические колебательные движения системы с упругими связями. Вибрация характеризуется спектром частот и такими кинематическими параметрами, как виброскорость и виброускорение или их логарифмическими уровнями в децибелах (дБ).
Виды вибраций
Вибрацию классифицируют следующим образом:
1. По способу передачи человеку:
- локальная вибрация, передающаяся на руки работника;
- общая вибрация, передающаяся через опорные поверхности тела в положении сидя (ягодицы) или стоя (подошвы ног).
2. По частотному составу:
- низкочастотная вибрация (с преобладанием максимальных уровней в октавных полосах 1-4 Гц и 8-16 Гц соответственно для общей и локальной вибрации);
- среднечастотная вибрация (8-16 Гц для общей вибрации, 31,5 и 63 Гц для локальной вибрации);
- высокочастотная вибрация (31,5 и 63 Гц для общей вибрации, 125-1000 Гц для локальной вибрации).
3. По направлению вибрационного воздействия – в соответствии с направлением осей ортогональной системы координат:
- для общей вибрации направление осей Xо, Yо, Zо и их связь с телом человека следующая: ось Xо – горизонтальная от спины к груди; ось Yо – горизонтальная от правого плеча к левому); Zл – вертикальная ось, перпендикулярная опорным поверхностям тела в местах его контакта с сиденьем, полом и т.п.
- для локальной вибрации направление осей Xл, Yл, Zл и их связь с рукой человека следующая: ось Xл – совпадает или параллельна оси места охвата источника вибрации (рукоятки, ложемента, рулевого колеса, рычага управления, удерживаемого в руках обрабатываемого изделия и т.п.); ось Yл – перпендикулярна ладони, а ось Zл – лежит в плоскости, образованной осью Xл и направлением подачи или приложения силы, и направлена вдоль оси предплечья.
4. По характеру спектра:
- узкополосная вибрация – у которой контролируемые параметры в одной третьоктавной полосе частот более чем на 15 дБ превышает значения в соседних третьоктавных полосах;
- широкополосная вибрация – с непрерывным спектром шириной более одной октавы.
5. По временным.характеристикам:
- постоянная вибрация, для которой величина виброскорости или виброускорения изменяется не более чем в 2 раза (па 6 дВ) за время наблюдения;
- непостоянная вибрация (колеблющаяся, переменная, импульсная), для которой величина виброскорости или виброускорения изменяется не менее чем в 2 раза (на 6 дБ) за время наблюдения не менее 10 минут.
Производственными источниками локальной вибрации являются машины ударного, ударно-вращательного и вращательного действия. Локальная вибрация имеет место при точильных, наждачных, шлифовальных, полировочных работах, выполняемых на стационарных станках с ручной подачей изделий, а также при работе ручными инструментами.
Общая вибрация по источнику возникновения бывает: 1) транспортной, 2) транспортно-технологической и 3) технологической.
Водители транспортных машин (тракторов, самоходной сельхозтехники, грузового автотранспорта, землеройных машин и др.), а также операторы транспортно-технологического оборудования (экскаваторов, подъемных кранов, горнодобывающих машин, бетоноукладчиков и др.) подвергаются воздействию общей и локальной вибрации. На рабочие места передается низкочастотная толчкообразная вибрация беспорядочного характера, возникающая в процессе передвижения машин по неровной поверхности или от работы подвижных частей механизмов. На рабочее место водителя, в том числе на органы управления передается вибрация, возникающая в результате работы двигателя.
К источникам технологических вибраций относится оборудование, действие которого основано на использовании вибрации и ударов (виброплатформы, вибростенды, молоты, штампы, прессы и пр.), а также мощные электрические установки (компрессоры, насосы, вентиляторы, некоторые металлообрабатывающие станки и др.).
Воздействие повышенного уровня вибрации на организм человека
Вибрация относится к факторам, обладающим значительной биологической активностью. Характер, глубина и направленность функциональных сдвигов со стороны различных систем организма определятся прежде всего уровнем, спектральным составом и продолжительностью воздействия вибрации.
Нарушения здоровья работающего, обусловленные локальной или общей вибрацией, складываются из поражении нейрососудистой, нервно-мышечной систем, опорно-двигательного аппарата, изменений обмена веществ и др. При всех видах вибрационной болезни нередко наблюдаются изменения со стороны центральной нервной системы, которые связаны с комбинированным действием вибрации и интенсивного шума, постоянно сопутствующего вибрационным процессам.
По статистическим данным, 1/4 выявленных профессиональных заболеваний связано с воздействием вибрации и шума. Наиболее высокая заболеваемость вибрационной болезнью регистрируется в тяжелом, энергетическом, транспортном машиностроении, угольной промышленности и цветной металлургии.
Профилактические мероприятия по снижению уровней вибрации
Комплекс профилактических мероприятий, снижающих уровни вибрации оборудования, сокращающих время контакта с ним и ограничивающим влияние неблагоприятных сопутствующих факторов производственной сферы включает гигиеническое нормирование, организационно-технические и лечебно-профилактические меры.
Основным документом, регламентирующим параметры производственных вибраций, являются СанПиН 2.2.4.3359-16 «Санитарно-эпидемиологические требования к физическим факторам на рабочих местах». Также имеется ряд государственных стандартов, которые регламентируют гигиенические параметры вибрации машин и оборудования.
Основные методы и средства защиты от вибрации
Основными методами и средствами защиты от вибрации являются:
- устранение непосредственного контакта с вибрирующим оборудованием путем применения дистанционного управления, промышленных роботов, автоматизации;
- уменьшение интенсивности вибрации непосредственно в источнике;
- применение вибродемпфирования, динамического виброгашения, активной и пассивной виброизоляции;
- рациональная организация режима труда и отдыха;
- создание комплексных бригад с взаимозаменяемостью профессий;
- использование средств индивидуальной защиты;
- организация активной дифференцированной диспансеризации работников виброопасных профессий;
- тепловые процедуры для рук в виде гидропроцедур или сухого воздушного обогрева;
- взаимомассаж и самомассаж рук и плечевого пояса;
- производственная гимнастика;
- ультрафиолетовое облучение;
- витаминопрофилактика.
Источник