Главная страница

Лабораторная работа Вибрация. Лаб № 1 (Вибрация). Лабораторная работа. Сост. В. А. Цветков Ульяновск Улгту, 2010. 30 стр


Скачать 0.61 Mb.
НазваниеЛабораторная работа. Сост. В. А. Цветков Ульяновск Улгту, 2010. 30 стр
АнкорЛабораторная работа Вибрация
Дата21.08.2022
Размер0.61 Mb.
Формат файлаdoc
Имя файлаЛаб № 1 (Вибрация).doc
ТипЛабораторная работа
#649968
страница1 из 3
  1   2   3



Министерство образования и науки РФ

Ульяновский государственный технический университет

Санитарно-гигиеническая

оценка воздействия вибрации

на работающих

Составил: В.А. Цветков

УДК 628.517.2(076)

Санитарно-гигиеническая оценка воздействия вибрации на работающих.

Лабораторная работа. (Сост. В.А. Цветков - Ульяновск : УлГТУ, 2010. - 30 стр.

Методические указания составлены в соответствии с учебными программами курса “Безопасность жизнедеятельности” для студентов всех специальностей и содержат основные сведения по вибрации и методах борьбы с нею.

Методические указания подготовлены на кафедре “Экология и БЖД”.

Ил. 4 Табл.8 Библиогр.10 назв.

Рецензент: Зам. директора УФ ИРЭ к.т.н., доцент Б.А. Соломин

Одобрено секцией методических

пособий научно-методического

совета университета.

Ульяновский Государственный Технический Университет. 2010 г.

СОДЕРЖАНИЕ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1

Санитарно- гигиеническая оценка воздействия вибрации на работающих

  1. Требования по технике безопасности при выполнении

лабораторной работы..................................................................................... ......…..4.

  1. Цель работы.............................................................................................................4.

  2. Содержание работы.................................................................................................4.

  3. Общие сведения.......................................................................................................4.

4.1. Вибрация и источник ее возникновения ......................................................4.

4.2. Воздействие вибрации на организм человека .............................................7.

4.3. Гигиеническое нормирование вибрации .....................................................9.

4.4. Контроль вибрации ......................................................................................17.

4.5. Защита от вредного воздействия вибрации ..............................................18.

5. Экспериментальная часть ...................................................................................21.

5.1. Описание лабораторной установки ...........................................................21.

5.2. Порядок выполнения работы .....................................................................24.

5.3. Отчет о работе ..............................................................................................26.

6. Контрольные вопросы .........................................................................................27.

7. Список литературы ..............................................................................................33.


  1. Требования по технике безопасности при выполнении лабораторной работы.

  1. Прежде чем приступить к выполнению лабораторной работы, каждый студент должен ознакомиться с инструкцией по безопасному проведению работы.

  2. Инструктаж по технике безопасности проводит преподаватель перед началом работы, после чего студент расписывается в журнале инструктажа.

  3. Выполнять работу можно только бригадой, состоящей не менее чем из двух человек.

  4. Приступать к выполнению работы после изучения теоретической части и с разрешения преподавателя.

  5. Особые требования.

  1. Необходимо помнить, что питание лабораторной установки осуществляется опасным для жизни напряжением 220 вольт переменного тока.

  2. Во избежание несчастных случаев категорически запрещается

работать на лабораторной установке со снятой задней стенкой.

  1. После снятия необходимых показаний с лабораторной установки

обязательно выключить питание на всех блоках и обеспечить ее путем

вынимания вилки из розетки электросети.
2.Цель работы.

Изучить основные понятия о вибрации, ее влиянии на организм человека, нормирование и методы борьбы, приобрести практические навыки в определении параметров вибрации лабораторной установки, сравнить их с санитарными нормами спектральных показателей вибрационной нагрузки на оператора в зависимости от категории вибрации, оценить эффективность виброизоляции и указать мероприятия по снижению или исключению воздействия вибрации на работающих.


  1. Содержание работы.

  1. До начала лабораторной работы изучить по разделу 4 теоретическую часть методических указаний, а также содержание (раздел 3) и порядок выполнения работы (раздел 5.2.) и составить отчет по установленной форме без экспериментальных данных.

  2. Получить у преподавателя разрешение на проведение лабораторной работы, изучить устройство лабораторной установки, (раздел 5.1.).

  3. Получить у преподавателя вариант задания, выполнить экспериментальную часть и оформить отчет по лабораторной работе согласно разделам 5.2. и 5.3.

  4. Защитить лабораторную работу путем утверждения у преподавателя отчета и ответа на контрольные вопросы.


4.Общие сведения.
4.1. Вибрация, источники возникновения и ее физические характеристики.

В соответствии с ГОСТ 24346-80 [1] ВИБРАЦИЯ - движение точки или механической системы, при котором происходят колебания характеризующих его скалярных величин.

Вибрация - это сложный колебательный процесс, возникающий при периодическом смещении центра тяжести какого-либо тела от положения равновесия, а также при периодическом изменении формы тела, которую оно имело в статистическом состоянии [2].

Источниками вибрации являются различные технологические процессы, механизмы, машины и их рабочие органы.

В промышленности широко применяются механизированные инструменты ударного действия (рубильно-чеканные, отбойные, бурильные, клепальные молотки) ; пневматические и электрические ручные инструменты вращательного действия (виброножницы, сверлильные инструменты); электро- и мотоперфораторы. В строительстве источниками вибрации являются механизмы для уплотнения бетонных и асфальтно-бетонных смесей, вибротрамбовки и т.д. Источниками вибрации часто бывают неуравновешенные вращающиеся массы электродвигателей, насосов и др.

Пульсация давления при транспортировке жидкостей и газов тоже являются источниками вибрации.

Вибрация с физической стороны характеризуется следующими основными параметрами:

а м п л и т у д а смещения - наибольшее отклонение колеблющейся точки от положения равновесия - х, м;

в и б р о с к о р о с т ь - максимальное из значений скорости колеблющейся точки , м/с;

Виброускорение - максимальное из значений ускорения колеблющейся точки - а, м/с2;

частота , Гц.
;

где:

п - число оборотов в минуту.

Как правило, в механизмах вибровозбудителей создаются гармонические колебания, т.е. вибрирующая точка отклоняется по времени от среднего положения по синусоидальному закону (рис. 4.1.).


Рис. 4.1. Синусоида колебательного движения
х - амплитуда колебания (вибрация);

Т - период колебания;

R - размах колебания.

Виброскорость и виброускорение в случае гармонических колебаний определяют из выражений:

(4.1.)

(4.2.)

Кроме абсолютных величин, вибрацию можно характеризовать относительными величинами. При этом вибрация оценивается величиной, выраженной в децибелах.

Согласно ГОСТ 12.1.012-90 [3] логарифмические уровни виброскорости (L), дб, определяют по формуле:

(4.3.)

где:

* - среднее квадратическое значение виброскорости, м/с;

0 - пороговое значение виброскорости, м/с, равное 510-8, стандартизированное в международном масштабе.
Соотношение между логарифмическими уровнями виброскорости в дБ. и ее значениями в м/с приведены в приложении 1.

При оценке вибрационной нагрузки на оператора предпочтительным параметром является виброускорение. Логарифмические уровни виброускорения (Lа), дб, определяются по формуле:

(4.4.)

где:

а* - средне квадратическое значение виброускорения, м/с2.

Соотношения между значениями виброускорения «а» и их логарифмическими уровнями Lа приведены в Приложении 2.
4.2. Воздействие вибрации на организм человека.

По способу передачи на человека различают общую и локальную вибрацию.

4.2.1. Воздействие общей вибрации.

Общая вибрация передается через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека, вызывает сотрясение всего тела человека

Исследованием установлено, что общая вибрация вызывает многочисленные реакции в организме человека, которые в ряде случаев при усилении воздействующих факторов могут расцениваться как функциональные расстройства. Наиболее чувствительны к вибрации нервная и сердечно-сосудистая системы.

Степень воздействия общей вибрации на организм характеризуется следующими показателями [4] :

1) состоянием основных нервных процессов в центральной нервной системе (возбуждения и торможения) ;

2) реакциями со стороны сердечно-сосудистой системы (изменением сердечной деятельности);

3) общим состоянием: утомлением, проявлением в связи с вибрациями болей и других неприятных ощущений (зуда, тошноты, ощущения тряски внутренних органов и т.д.).

С точки зрения механики человеческое тело представляет собой механическую систему, обладающую определенными собственными частотами. Различные внутренние органы и отдельные части тела (например, голова, сердце) можно рассматривать как колебательные системы с определенной массой, соединенные между собой “пружинами” с определенными упругими свойствами и параллельно включенными сопротивлениями. Очевидно, что такая система обладает рядом резонансов, частоты которых определяющие субъективное восприятие вибрации, зависят также от положения тела работающего (стоя или сидя). [ 5 ].

Собственные частоты плечевого пояса, бедра, головы относительно опорной поверхности (положение - стоя) составляют 4-6 Гц, головы относительно плеч (сидя) 25-30 Гц. Для большинства внутренних органов собственные частоты лежат в диапазоне 6-9 Гц. Колебания рабочих мест с такими частотами весьма опасны, т.к. могут вызвать механические повреждения и даже разрыв этих органов. Особенно опасна вибрация с частотой около 8 Гц из-за ее возможного совпадения с ритмом биотока мозга. Ослабление внимания наблюдается на частотах 10-12 Гц. Вибрация частотой выше 15 Гц (особенно 60-90) снижает остроту зрения.

Способность следить за колебательными движениями объекта утрачивается на частотах 1-2 Гц и почти исчезает при 4 Гц.

Частота вибраций, вызванная неровностями дорог и несовершенством наземного транспорта, лежит в диапазоне 15 Гц, т.е. представляет собой реальную опасность и может послужить причиной аварий.

При частотах от 4 до 10 Гц речь человека искажается, а иногда прерывается.

Длительное воздействие интенсивных вибраций частотой 35-250 гц приводит к развитию вибрационной болезни. Первые признаки вибрационной болезни - онемение рук или ног в области кисти или стопы. Иногда ее проявление сопровождаются судорогами в ногах, болями в животе и крестцово-поясничной области.

Систематическое воздействие общих вибраций в резонансной или околорезонансной зоне может быть причиной стойких нарушений физиологических функций организма. Эти нарушения проявляются в виде головных болей, головокружений, плохого сна, пониженной работоспособности, плохого самочувствия, нарушение сердечной деятельности.

4.2.2. Воздействие локальной вибрации.

Локальная (местная) вибрация вызывается действием главным образом, ручного механизированного инструмента. Наиболее часто используемые в промышленности ручные механизированные инструменты имеют частоты вибрации 35-250 гц и выше. Они являются опасными, т.к. вызывают развитие вибрационной болезни со спазмом ( сужением) кровеносных сосудов конечностей.

Локальная вибрация вызывает спазмы сосудов. которые, начинаясь с концевых фаланг пальцев, распространяются на всю кисть, предплечье и охватывают сосуды сердца. Одновременно наблюдается воздействие вибрации на нервные окончания, мышечные и костные ткани, выражающиеся в нарушении чувствительности кожи, окостенении сухожилий, болях и отложениях солей в суставах. что приводит к деформации и уменьшению подвижности суставов.

Частота ниже 35 Гц вызывает изменения преимущественно в нервно-мышечной системе и костно-сосудистом аппарате.

Вибрационная болезнь связана с нарушением деятельности различных функций организма, в первую очередь периферической и центральной нервной системы.

К ее характерным симптомам следует отнести нервно-сосудистые нарушения пальцев рук. Это проявляется в повышенной чувствительности к охлаждению рук (на холоде они начинают неметь, синеют или бледнеют), появляются боли в суставах кистей и пальцев, кроме того, отмечаются жалобы на головные боли, бессонницу, повышенную утомляемость. раздражительность.

Неблагоприятные воздействия локальной вибрации на организм человека усиливаются в холодный период времени. В теплый же период действие вибрации на человека уменьшается. То же происходит при наличии локального тепла: например, ручки шлифовальных машинок во время работы нагреваются до 500 . Положительное влияние нагревания объясняется лучшим кровообращением в кистях, что препятствует спазмам сосудов.

Форма, характер и особенности развития вибрационной болезни в значительной степени определяются продолжительностью работы с виброинструментом, ограничивают возможность их мощности.

Виброболезнь относится к группе профзаболеваний. Эффективное лечение возможно лишь на ранних стадиях. В особо тяжелых случаях в организме наступают необратимые изменения приводящие к инвалидности.

При совместном воздействии локальной и общей вибрации (у водителей тяжелых машин, экскаваторщиков, бульдозеристов, трактористов и др.) к поражению нервной системы присоединяются вегетативно-сосудистые, вестибулярные и другие расстройства.

4.3. Гигиеническое нормирование вибрации.

В соответствии с ГОСТ 12.1.012-90 [3] по воздействию на человека вибрация классифицируется:

1. По способу передачи на человекам различают общую и локальную (см. 4.2.).

2. По направлению действия вибрацию подразделяют в соответствии с направлением осей ортогональной системы координат (рис. 4.2.).

Для общей вибрации направление осей Х0, У0,Z0 и их связь с телом человека показаны на рис. 4.2. Ось Z0 - вертикальная, перпендикулярна к опорной поверхности, ось Х0 - горизонтальная от спины к груди, ось У0 - горизонтальная от правого плеча к левому.

Для локальной вибрации ось Хр совпадает или параллельна оси места охвата источника вибрации (рукоятка рулевого колеса, рычага управления, обрабатываемого изделия удерживаемого в руках). Ось Zр лежит в плоскости, образованной осью и направлением подачи или приложения силы. и направлена вдоль оси предплечья, Ось Ур направлена от ладони.

3. По временной характеристике различается:

постоянная вибрация, для которой спектральный или корректированный по частоте контролируемый периметр за время наблюдения изменяется не более чем в 2 раза (на 6 дб.);

непостоянная вибрация, для которой эти параметры за время наблюдения изменяются более чем в 2 раза.

Общую вибрацию по источнику ее возникновения подразделяют на три категории (см. Приложение 3):

Категория 1 - транспортная;

Категория 2 - транспортно-технологическая;

категория 3 - технологическая.

Технологическая вибрация в свою очередь подразделяется на три категории: 3а - вибрация, возникающая на операторов стационарных машин и оборудования или передающаяся на рабочие места, не имеющие источников вибрации; 3б - вибрация, передающаяся на рабочие места в складах, столовых, бытовых, дежурных и др. производственных помещениях, где нет генерирующих машин; 3в - вибрация на рабочих местах работников умственного труда и персонала, не занимающегося физическим трудом.

Гигиеническую оценку вибрации, воздействующей на человека, производят: или частотным (спектральным) анализом нормируемого параметра; или интегральной оценкой по частоте нормируемого параметра; или дозой вибрации.

При частотном (спектральном) анализе нормируемыми являются кинематические параметры: средне квадратичные значения виброскорости в м/с и ее логарифмический уровень в дб (формула 4.3.). Их соотношения указаны в Приложении 1;

средне квадратичные значения виброускорения в м/с2 и ее логарифмический уровень в дб (формула 4.4.). Их соотношения указаны в Приложении 2.

При интегральной оценке по частоте нормируемым параметром является корректированное по частоте значение контролируемого параметра (ü) или его логарифмический уровень (Lü), которые определяются по формуле:

(4.5.)

(4.6.)

где

  • Uj и Luj - средне квадратическое значение контролируемого параметра вибрации (виброскорость или виброускорение) и его логарифмический уровень в j-ой частотной полосе;

  • n - число частотных полос в нормируемом диапазоне;

  • Кj и LKj - весовые коэффициенты для j-й частотной полосы для средне квадратического значения контролируемого параметра или его логарифмического уровня ([3], Приложение 4).

При оценке вибрации с помощью дозы нормируемым параметром является эквивалентное корректированное значение (экв.).

(4.7.)

Д - доза вибрации определяемая по формуле:

(4.8.)

- корректированное по частоте значение контролируемого параметра в момент времени t, м/с2 или м/с;

Т - время воздействия вибрации, с;

m - показатель эквивалентности физиологического воздействия вибрации, устанавливаемый стандартными нормами.

Нормируемый частотный диапазон частот устанавливается:

  • для локальной вибрации в виде октавных полос со среднегеометрическими частотами 1; 2; 4; 8; 16; 31; 5; 63; 125; 250; 500; 1000 Гц

  • для общей вибрации - октавных полос со среднегеометрическими частотами 0,8; 1,0; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3; 15; 4,0; 5,0; 6,3; 8,0; 10,0; 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 63; 80 Гц.

Норму вибрационной нагрузки на оператора устанавливают для длительности 8 часов.

Для общей вибрации категории «1» санитарные нормы спектральных показателей вибрационной нагрузки на оператора указаны в таблице 4.1. [3,10].

Санитарные нормы (ПДЗ) рабочих

мест общей вибрации категории I -транспортной .
Таблица № 4.1

Среднегеометрические частоты полос, Гц

Предельно допустимые значения нормируемого параметра




По виброускорению

По виброскорости




м/с2

ДБ

м/с*10-2

ДБ




в1/3окт

в1/1окт

в1/3окт

в1/1окт

в1/3окт

в1/1окт

в1/3окт

В1/1окт




z0

x0,y0

z0

x0,y0

z0

x0,y0

z0

х0,y0

z0

x0,y0

z0

x0,y0

z0

x0,y0

z0

x0,y0

0,8

1,0

1,25

0,70

0,63

0,56

0,22

0,22

0,22


1,1


0.4

117

116

115

107

107

107


121


112

14

10

7,1

4,50

3,50

2,80


20


6,3

129

126

123

119

117

115


132


122

1,6

2,0

2,5

0,50

0,45

0,40

0,22

0,22

0,28


0,79


0,45

114

113

112

107

107

109


118


113

5,00

3,50

2,50

2,20

1,78

1,78


7,1


3,5

120

117

114

113

111

111


123


117

3,15

4,0

5,0

0,35

0,32

0,32

0,35

0,45

0,56


0,56


0,79

111

110

110

111

113

115


115



118

1,79

1,30

1,00

1,78

1,78

1,78


2,5


3,2

111

108

106

111

111

111


114


116

6,3

8,0

10,0

0,32

0,32

0,40

0,70

0,89

1,10


0,63


1,60

110

110

112

117

119

121


116


124

0,79

0,63

0,63

1,78

1,78

1,78


1,3


3,2

104

102

102

111

111

111


108


116

12,5

16,0

20,0

0,50

0,63

0,79

1,40

1,80

2,20


1,10


3,20

114

116

118

123

125

127


121


130

0,63

0,63

0,63

1,78

1,78

1,78


1,1


3,2

102

102

102

111

111

111


107


116

25,0

31,5

40,0

1,00

1,30

1,60

2,80

3,50

4,50


2,20


6,30

120

122

124

129

131

133


127


136

0,63

0,63

0,63

1,78

1,78

1,78


1,1


3,2

102

102

102

111

111

111


107


116

50,0

63,0

80,0

2,00

2,50

3,20

5,60

7,00

8,90


4,50


13,00

126

128

130

135

137

139


133


142

0,63

0,63

0,63

1,78

1,78

1,78


1,1


3,2

102

102

102

111

111

111


107


116

Корректированные и эквивалентные корректированные значения и их уровни







0,56

0,40








115

112







1,1

3,2







107

116


Для общей вибрации категории «2» санитарные нормы параметров виброскорости и виброускорения должны соответствовать указанным в таблице 4.2.

Санитарные нормы ( ПДЗ ) вибрации

рабочих мест категории 2 – транспортно – технологической
Таблица № 4.2.

Среднегеометрические частоты полос ,

Гц

Предельно допустимые значения по осям x0 , y0 , z0




Виброускорения

Виброскорости




М/с2

ДБ

м/с*10-2

ДБ




в1/3окт

в1/1окт

в1/3окт

в1/1окт

в1/3окт

в1/1окт

в1/3окт

в1/1окт

1,6

2,0

2,5

0,25

0,22

0,20


0,40

108

107

106


112

2,50

1,80

1,30


3,50

114

111

108


117

3,15

4,0

5,0

0,18

0,16

0,16


0,28

105

104

104


109

0,98

0,63

0,50


1,30

105

102

100


108

6,3

8,0

10,0

0,16

0,16

0,20


0,28

104

104

106


109

0,40

0,32

0,32


0,63

98

96

96


102

12,5

16,0

20,0

0,25

0,32

0,40


0,56

108

110

112


115

0,32

0,32

0,32


0,56

96

96

96


101

25,0

31,5

40,0

0,50

0,63

0,79


1,10

114

116

118


121

0,32

0,32

0,32


0,56

96

96

96


101

50,0

63,0

80,0

1,00

1,30

1,60


2,20

120

122

124


127

0,32

0,32

0,32


0,56

96

96

96


101

Корректированные и эквивалентные корректированные значения и их уровни






0,28







109






0,56







101



Для общей вибрации категории «За» (постоянные рабочие места производственных помещений предприятий) значения нормируемых параметров даны в таблице 4.3.


Санитарные нормы ( ПДЗ ) параметров

общей вибрации категории За – технологический тип « а »
Таблица № 4.3.


Среднегеометрические частоты полос ,

Гц

Предельно допустимые значения по осям x0 , y0 , z0




Виброускорения

Виброскорости




М/с2

ДБ

м/с*10-2

ДБ




в1/3окт

в1/1окт

в1/3окт

в1/1окт

в1/3окт

в1/1окт

в1/3окт

в1/1окт

1,6

2,0

2,5

0,089

0,079

0,070


0,14

99

98

97


103

0,89

0,63

0,45


1,30

105

102

99


108

3,15

4,0

5,0

0,063

0,056

0,056


0,10

96

95

95


100

0,32

0,22

0,18


0,45

96

93

91


99

6,3

8,0

10,0

0,056

0,056

0,070


0,10

95

95

97


100

0,14

0,11

0,11


0,22

89

87

87


93

12,5

16,0

20,0

0,089

0,110

0,140


0,20

99

101

103


106

0,11

0,11

0,11


0,22

87

87

87


92

25,0

31,5

40,0

0,180

0,220

0,280


0,40

105

107

109


112

0,11

0,11

0,11


0,22

87

87

87


92

50,0

63,0

80,0

0,350

0,450

0,560


0,79

111

113

115


118

0,11

0,11

0,11


0,22

87

87

87


92

Корректированные и эквивалентные корректированные значения и их уровни






0,10







100






0,20







92



Для общей вибрации категории «Зб» на рабочих местах - склады, столовые, подсобные помещения и др., где нет машин, генерирующих вибрацию допустимые значения нормируемых параметров указаны в таблице 4.4.


Санитарные нормы ( ПДЗ ) параметров

общей вибрации категории 3б – технологический тип « б »
Таблица № 4.4.


Среднегеометрические частоты полос ,

Гц

Предельно допустимые значения по осям x0 , y0 , z0




Виброускорения

Виброскорости




М/с2

ДБ

м/с*10-2

ДБ




в1/3окт

в1/1окт

в1/3окт

в1/1окт

в1/3окт

в1/1окт

в1/3окт

в1/1окт

1,6

2,0

2,5

0,035

0,032

0,028


0,056

91

90

89


95

0,350

0,250

0,180


0,500

97

94

91


100

3,15

4,0

5,0

0,025

0,022

0,022


0,040

88

87

87


92

0,130

0,089

0,070


0,180

88

85

83


91

6,3

8,0

10,0

0,022

0,022

0,028


0,040

87

87

89


92

0,056

0,045

0,045


0,089

81

79

79


85

12,5

16,0

20,0

0,035

0,045

0,056


0,079

91

93

95


98

0,045

0,045

0,045


0,079

79

79

79


84

25,0

31,5

40,0

0,070

0,080

0,110


0,160

97

99

101


104

0,045

0,045

0,045


0,079

79

79

79


84

50,0

63,0

80,0

0,140

0,180

0,220


0,320

103

105

107


110

0,045

0,045

0,045


0,079

79

79

79


84

Корректированные и эквивалентные корректированные значения и их уровни






0,040







92






0,079







84


Для локальной вибрации категории « 3в » санитарные нормы нормируемых параметров указаны в таблице 4.5.


Санитарные нормы спектральных показателей

вибрационной нагрузки на оператора.

Общая вибрация категории 3в
Таблица № 4.5.


Среднегеометрические частоты полос ,

Гц

Предельно допустимые значения по осям x0 , y0 , z0




Виброускорения

Виброскорости




М/с2

ДБ

м/с*10-2

ДБ




в1/3окт

в1/1окт

в1/3окт

в1/1окт

в1/3окт

в1/1окт

в1/3окт

в1/1окт

1,6

2,0

2,5

0,0130

0,0110

0,010


0,02

82

81

80


86

0,130

0,099

0,063


0,180

88

85

82


91

3,15

4,0

5,0

0,089

0,079

0,079


0,014

79

78

78


83

0,045

0,032

0,025


0,063

79

76

74


82

6,3

8,0

10,0

0,079

0,079

0,0100


0,014

78

78

80


83

0,020

0,016

0,016


0,032

72

70

70


75

12,5

16,0

20,0

0,0130

0,0160

0,020


0,028

82

84

86


89

0,016

0,016

0,016


0,028

70

70

70


75

25,0

31,5

40,0

0,025

0,032

0,040


0,056

88

90

92


95

0,016

0,016

0,016


0,028

70

70

70


75

50,0

63,0

80,0

0,050

0,0630

0,0790


0,011

94

96

98


101

0,016

0,016

0,016


0,028

70

70

70


75

Корректированные и эквивалентные корректированные значения и их уровни






0,014







83







0,028







75


Для локальной вибрации санитарные нормы указаны в таблице 4.6.

Санитарные нормы ( ПДЗ ) параметров

Локальной вибрации категории 4
Таблица 4.6.


Средне-

геометрические

Предельно допустимые значения нормируемого

параметра по осям хр, yр, zр

частоты

по виброускорению

по виброскорости

октавных

м/с2

дБ

м/с10-2

дБ

полос, Гц

Zр, Xр, Yр

Zр, Xр, Yр

Zр, Xр, Yр

Zр, Xр, Yр

1

2

3

4

5

8

1,4

123

2,8

115

16

1,4

123

1,4

109

31,5

2,8

129

1,4

109

63

5,6

135

1,4

109

125

11,0

141

1,4

109

250

22,0

147

1,4

109

500

45,0

153

1,4

109

1000

89,0

159

1,4

109

Корректированные и эквивалентные корректированные значения и их уровни


2,0



126


2,0


112



Норму вибрационной нагрузки на оператора по спектральным и корректированным по частоте значениям контролируемого параметра (U) при длительности воздействия вибрации менее 8 ч. (480 мин) определяют по формуле:
(4.10.)

где:

U480 - норма вибрационной нагрузки на оператора для длительности воздействия вибрации 480 мин;

t - длительность воздействия вибрации.
4.4. Контроль вибрации.

Контроль вибрации [3] должен осуществляется:

  • на рабочих местах в процесс производства для оценки вибрационной безопасности труда;

  • при контроле качества машин и технического состояния эксплуатируемых машин и оборудования для оценки их вибробезопасности;

Контроль вибрации на рабочих местах должен обеспечивать оценку вибрационной нагрузки на оператора в реальных условиях производства и производиться:

  • при аттестации рабочих мест;

  • периодически;

  • по указанию (требованию) санитарных служб и технической инспекции профсоюзов.

Оценку вибробезопасности машин производят на основе контроля их вибрационных характеристик, которые должны быть указаны в технической документации на конкретные машины или их виды в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.012-90 [3].

Для измерения вибрации применяются виброметры и шумомеры с дополнительным приспособлением - предусилителем, устанавливаемым вместо микрофона. Приборы для измерения вибрации делятся на две группы [6]:

  • приборы, измеряющие вибрацию неэлектрическими методами;

  • приборы с преобразованием механических колебаний в электрические.

При измерении производственной вибрации часто применяют механические вибрографы, щупы которых прижимаются к вибрирующей поверхности вручную посредством стержней разной длины. В настоящее время применяют щупы ВР-1 и ВР-2, которые принципиально между собой не различаются. Оператор регулирует степень нажатия таким образом. чтобы исходное положение записывающего пера было в цилиндре бумаги.

Приборы записывают вертикальную, горизонтальную или угловую вибрации с амплитудой в пределах 0,05-6 мин., с диапазоном частот от 15 до 100 гц.

Для измерения механических колебаний большое распространение получили приборы. в которых механические колебания преобразуются в электрические. Запись трансформируемых колебаний производится светолучевыми осциллографами либо самопишущими приборами. В настоящее время выпускается аппаратура для измерений низкочастотной вибрации НВА-1 и вибрации шума ИШВ-1 с пъезоэлектрическими датчиками и др.
4.5. Защита от вредного воздействия вибрации.

Вибрационная безопасность труда [3] - это система качественных и количественных показателей и характеристик труда и формирующих его специфику элементов, которая обеспечивает отсутствие неблагоприятного воздействия вибрации на организм человека-оператора.

Вибробезопасные условия труда обеспечиваются:

  • применением вибробезопасных машин;

  • применением средств виброзащиты, снижающих воздействующую на работающих вибрацию на путях распространения;

  • проектирование технологических процессов и производственных помещений, обеспечивающих непревышение санитарных норм вибрации на рабочих местах;

  • организационно-техническими мероприятиями, направленными на улучшение эксплуатации машин, своевременный их ремонт и контроль вибрационных параметров;

  • разработкой рациональных режимов труда и отдыха.

Классификация методов и средств защиты приведены в ГОСТ 26568-85 [7] .

Вибробезопасная машина (оборудование, технологический процесс) - виброактивная машина, конструкция, технология изготовления и режимы работы которой обеспечивают санитарные нормы вибрационной нагрузки на оператора при всех предусмотренных условиях ее эксплуатации без использования методов и средств виброзащиты вне машин и без ограничения времени применения машин в течении смены [3] .

Снижение вибрации машины заключается, в основном, в уменьшении динамических процессов, вызываемых ударами, резкими ускорениями и др.

Уменьшить вибрацию в источнике ее образования можно следующими способами:

  • исключение из конструкции ударного взаимодействия деталей;

  • устранение дисбаланса вращающихся масс путем тщательной балансировки;

  • замена кривошипных механизмов равномерно вращающимися;

  • ковки и штамповки - прессованием;

  • тщательный подбор зубчатых пар и т.п.

Эффективными способами защиты от вибрации являются виброизоляция, виброгашение, вибродемпфирование.

Виброизоляция - уменьшение уровня вибрации защищаемого объекта путем уменьшения передачи от источника к фундаменту, полу, рабочему месту, приборам, сидению. Для этого на пути распространения вибрации устанавливают виброизоляторы из материалов с большим внутренним трением – резины, пробки, войлока, стальных пружин и др. Основным показателем эффективности снижения уровня вибрации является коэффициент виброизоляции (амортизации):
(4.11.)

где:

х0 - амплитуда вынужденных колебаний основания, на котором установлена виброустановка, см;

х - амплитуда собственных колебаний виброустановки, см.

Для эффективной работы амортизаторов достаточно. чтобы коэффициент виброизоляции был в пределах
 = 1/8  1/15 (0,125 - 0,066).

Чем выше частота вибрации. тем легче осуществить виброизоляцию. Наиболее широкое распространение получили пружинные и пластинчатые амортизаторы.

Виброгашение - уменьшение уровня вибрации путем введения в систему дополнительных реактивных сопротивлений (установка агрегата на самостоятельный фундамент. установка виброгасителей).

Метод вибродемпфирования - это уменьшение уровня вибрации защищаемого объекта путем превращения энергии механических колебаний системы в другие виды энергии. например, в теплую при нанесении на поверхность слоев упруго-вязких материалов, обладающих большими потерями на внутреннее трение (пластмассы, дерева, резины и др.).

При работе с пневматическими и электрическими ручными машинами, возникает локальная вибрация, передающаяся через рукоятки и корпуса на руки рабочих, а иногда на него через обрабатываемую среду обычно при работе с трамбовками, вибраторами и др.

Для снижения вибрации в данном случае применяют рукоятки с виброгасящими или амортизирующими устройствами.

Большое значение имеет установление рациональных режимов труда и отдыха. Рациональная организация труда в течение смены должна предусматривать [3]:

  • длительность рабочей смены не более 8 ч. (480 мин.);

  • установление двух регламентных перерывов, учитываемых при установлении нормы выработки: длительностью 20 мин. через 1-2 часа после начала смены, длительностью 30 мин. примерно через 2 часа после обеденного перерыва;

  • обеденный перерыв длительностью не менее 40 мин. Примерно в середине смены.

Рекомендации по режиму труда лиц виброопасных профессий, подвергающихся воздействию локальной вибрации указаны в таблице 4.6. [3].
Допустимое суммарное время непрерывного

воздействия вибрации Тн на работающего за смену
Таблица 4.6.

Показатель превышения вибрационной нагрузки на оператора, дБ



Тн, мин.

Показатель превышения вибрационной нагрузки на оператора, дБ



Тн, мин.

1

381

7

95

2

302

8

76

3

240

9

60

4

191

10

48

5

151

11

38

6

120

12

30


Допустимое суммарное время непрерывного воздействия Тн, рассчитано в соответствии с зависимостью указанной в таблице 4.5. Наиболее рациональной является деятельность непрерывного воздействия вибрации не более 15 мин. Максимально возможное значение времени должно быть не более 50 мин.

Сверхурочные работы с вибрирующим инструментом не разрешается.

Перерывы на работе необходимо использовать для проведения производственной гимнастики для рук и туловища (по 5-10 мин.) и для принятия теплых ванночек для рук с температурой воды +37+380С с последующим их самомассажем. Ванночки и самомассаж необходимо делать ежедневно.

При недостаточности выше указанных методов защиты используются индивидуальные средства защиты (СИЗ).

В качестве СИЗ для рук оператора применяются рукавицы и перчатки с прокладками из поролона, вкладыши и прокладки. Требования к ним регламентируются ГОСТ 12.4.002-74 [8].

Виброзащитная спецобувь изготавливается в виде сапог, полусапог, полуботинок. Защита от вибрации обеспечивается специальной конструкцией низа обуви с использованием упруго-демпфирующего материала. Требования к ней регламентируются ГОСТ 12.4.024-74 [9].

СИЗ для тела оператора по форм исполнения подразделяются на нагрудники, пояса, спецкостюмы, изготавливаемые из упруго-демпфирующих материалов.

На основании приказа министерства Здравоохранения № 700 от 19.04.94г. работающие с инструментом и оборудованием, генерирующим локальную или общую вибрацию проходят периодически медицинские осмотры 1 раз в году.
5. Экспериментальная часть.

5.1. Описание лабораторной установки.

Лабораторная установка состоит из рабочей камеры (рис.5.1.) и пульта управления (рис.5.2.). В рабочей камера установлен электродвигатель-1, на оси которого установлен диск с грузиком-2. Электродвигатель соединен с основанием-3. которое через амортизаторы-4, установлено на жесткозакрепленное основание-5. К диску - 2 дистанционно установлен датчик частоты колебаний - 6 , соединенный с электронным частотомером ЧЗ-34А, представляющий собой фотодиод, который регистрирует количество оборотов диска посредством прерывания луча от лампочки накаливания - 7, установленной с другой стороны диска.

К электродвигателю - 1 подсоединен индукционный вибродатчик - 8, а к основанию - 5 - аналогичный датчик - 9. которые подсоединены к осциллографу С1-48Б. Рабочую камеру освещает светильник - 10.

Для подготовки к работе виброустановки необходимо подсоединить общий шнур к электрической розетке (должна загореться лампа светильника - 10 в рабочей камере). На пульте управления ручку - 3 регулирования скорости вращения электродвигателя повернуть в крайнее левое положение. Переключатель вибродатчиков - 2 поставить в положение 2, тумблер 1 “сеть” - верхнее положение “вкл”.



10


8

1

6

7


2

9


3

4


5



Рис. 5.1. Рабочая камера лабораторной установки : 1 – электродвигатель ;

2 – съемный грузик ; 3 – основание ; 4 – амортизаторы ; 5 – жестко

закрепленное основание ; 6 – датчик частоты колебаний ; 7 – лам-

почка накаливания ; 8-9 – вибродатчики ; 10 – светильник .

  1   2   3


написать администратору сайта