Вібрація, її характеристики і види

Вібрація це механічні коливання пружних тіл або коливальні рухи механічних систем. Для людини вібрація є видом механічного впливу, який має негативні наслідки для організму.

Вібрація, тобто коливання – це зміщення точки від положення рівноваги. Коливання виникають при динамічній неврівноваженості деталей, що обертаються, ударні процеси в діючих механізмах, пульсації тиску та ін. Коливання можуть бути вільними і вимушеними.

Вібрація характеризується:

- частотою, f, Гц;

- амплітудою зміщення, х, мм;

- віброшвидкістю, v, м/с;

- віброприскоренням, а, м/с².

Дія вібрації визначається інтенсивністю коливань, їх спектральним складом, тривалістю впливу та напрямком дії. Показниками інтенсивності є середньоквадратичні або амплітудні значення віброприскорення (а), віброшвидкості (v), віброзміщення (x). Параметри x, v, a – взаємозалежні, і для синусоїдальних вібрацій величина кожного з них може бути обчислена за значеннями іншого зі співвідношення:

a = v (2πf) = x (2πf)² (10.4)

де 2πf – кругова частота вібрації, с^-1.

Для оцінки рівнів вібрації використовується логарифмічна шкала децибел.

Логарифмічні рівні віброшвидкості (L _v) в дБ визначають за формулою:

L_v = 20 Lg(v/ v₀), (10.5)

де v – середньоквадратичне значення віброшвидкості, м/с;

v ₀ – опорне значення віброшвидкості, що дорівнює 5х10^-8 м/с (для локальної та загальної вібрацій).

Логарифмічні рівні віброприскорення (L_a) в дБ визначають за формулою:

L_a = 20 Lg(a/a₀), (10.6)

де a – середнє квадратичне значення віброприскорення, м/с²;

a_о – опорне значення віброприскорення, що дорівнює 3х10^-4 м/с².

За способом передачі на тіло людини розрізняють загальну та локальну (місцеву) вібрацію. Загальна вібрація та, що викликає коливання всього організму, а місцева (локальна) – втягує в коливальні рухи лише окремі частини тіла (руки, ноги).

Локальна вібрація, що діє на руки людини, утворюється багатьма ручними машинами та механізованим інструментом, при керуванні засобами транспорту та машинами, при будівельних та монтажних роботах.

Загальну вібрацію за джерелом виникнення поділяють на такі категорії:

Категорія 1 – транспортна вібрація, яка діє на людину на робочих місцях самохідних та причіпних машин, транспортних засобів під час руху по місцевості, агрофонах і дорогах (в тому числі при їх будівництві).

Категорія 2 – транспортно-технологічна вібрація, яка діє на людину на робочих місцях машин з обмеженою рухливістю та таких, що рухаються тільки по спеціально підготовленим поверхням виробничих приміщень, промислових майданчиків та гірничих виробок.

До джерел транспортної вібрації відносять, наприклад, трактори сільськогосподарські та промислові, самохідні сільськогосподарські машини; автомобілі вантажні (в тому числі тягачі, скрепери, грейдери, котки та ін.).

До джерел транспортно-технологічної вібрації відносять, наприклад, екскаватори (в тому числі роторні), крани промислові та будівельні, самохідні бурильні каретки, шляхові машини, бетоноукладачі, транспорт виробничих приміщень.

Категорія 3 – технологічна вібрація, яка діє на людину на робочих місцях стаціонарних машин чи передається на робочі місця, які не мають джерел вібрації.

До джерел технологічної вібрації відносяться, наприклад, верстати та метало-деревообробне, пресувально-ковальське обладнання, електричні машини, окремі стаціонарні електричні установки, насосні агрегати та вентилятори, обладнання для буріння свердловин, бурові верстати.

Дата добавления: 2014-01-11