Воздействие вибрации на организм.

Под вибрацией понимается движение точки или механической системы, прикотором происходит поочередное возрастание и убывание во времени значений по крайней мере одной координаты. Причиной возбуждения вибраций являются возникающие при работе машин и агрегатов неуравновешенные силовые воздействия. Источники вибраций – возвратно-поступательно движущиеся системы(кривошипно-шатунные механиз-мы, ручные перфораторы, пломбиры, вибротрамбовки, приборы для упаковки товаров и пр.), а также неуравновешенные вращающиеся массы (электрические и пневматические шлифовальные и режущие машины, режущие инструменты). Иногда вибрацию создают удары взаимодействующих деталей в зубчатых зацеплениях, подшипниковых узлах и других механизмах. Наличие дисбаланса приводит к появлению неуравновешенных сил, вызывающих вибрацию. Причиной дисбаланса может быть неоднородность материала вращающегося тела, несовпадение центра массы тела и оси вращения, деформация деталей от неравномерного нагрева при горячих и холодных посадках и т. д.

Основными параметрами вибрации, происходящей по синусоидальному закону,

являются: частота, амплитуда смещения, скорость, ускорение, период колебания(время, в

течение которого совершается одно полное колебание).

 

Воздействие вибрации на организм человека.

 

Тело человека рассматривается как сочетание масс с упругими элементами, имеющими собственные частоты, которые для плечевого пояса, бедер и головы относительно опорной поверхности(положение«стоя») составляют4-6 Гц, головы относительно плеч(положение«сидя») – 25-30 Гц. Для большинства внутренних органов собственные частоты лежат в диапазоне6-9 Гц. Общая вибрация с частотой менее 0, 7 Гц, определяемая как качка, хотя и неприятна, но не приводит к вибрационной болезни. Следствием такой вибрации является морская болезнь, вызванная нарушением нормальной деятельности вестибулярного аппарата по причине резонансных явлений.

 

При частоте колебаний рабочих мест, близкой к собственным частотам внутренних органов, возможны механические повреждения или даже разрывы. Систематическое воздействие общих вибраций, характеризующихся высоким уровнем виброскорости, приводит к вибрационной болезни, которая характеризуется нарушениями физиологических функций организма, связанными с поражением центральной нервной системы. Эти нарушения вызывают головные боли, головокружения, нарушения сна, снижение работоспособности, ухудшение сердечной деятельности.

Особенности воздействия вибрации определяются частотным спектром и расположением в его пределах максимальных уровней энергии колебаний. Местная вибрация малой интенсивности может благоприятно воздействовать на организм человека, восстанавливать трофические изменения, улучшать функциональное состояние центральной нервной системы, ускорять заживление ран и т. п. При увеличении интенсивности колебаний и длительности их воздействия возникают изменения, приводящие в ряде случаев к развитию профессиональной патологии–

вибрационной болезни. Ручные машины, вибрация которых имеет максимальные уровни энергии в низких частотах(до35 Гц), вызывают вибрационную патологию с преимущественным пораже-нием нервно-мышечного и опорно-двигательного аппарата. При работе с ручными маши-нами, вибрация которых имеет максимальный уровень энергии в высокочастотной облас-ти спектра(выше125 Гц), возникают сосудистые расстройства с наклонностью к спазму периферических сосудов. При воздействии вибрации низкой частоты заболевание возни-кает через8-10 лет(формовщики, бурильщики), при воздействии высокочастотной виб-рации– через5 и менее лет(шлифовщики, рихтовщики)

Методы снижения уровня вибраций машин и оборудования.  

Причинами вибрации могут быть неправильная установка и эксплуатация машин и оборудования, неравномерный износ отдельных узлов. Вибродемпфирование производится с помощью использования композиционных материалов: сталь– алюминий, сталь– медь, а также пластмасс, древесины или резины. Широкое распространение получили вибродемпфирующие покрытия, которые в зависимости от величины динамического модуля упругости подразделяются на жесткие и мягкие. Первые эффективны в области низких частот, вторы е– высоких.

Наиболее эффективны покрытия из вязкоупругих материалов, к которым относятся твердая пластмасса, рубероид, изол, битуминизированный войлок со слоем фольги. Коэффициент потерь таких слоистых покрытий составляет 0, 15-0, 40. К мягким вибродемпфирующим покрытиям относятся мягкие пластмассы, резины,

пенопласт и др. Коэффициент потерь таких покрытий составляет0, 05-0, 5.

Эффективный способ виброгашения – установка динамических виброгасителей,

уменьшающих уровень вибраций защищаемого объекта. Недостатком такого способа гашения колебаний является то, что он эффективен только при определенной частоте, соответствующей резонансной частоте колебаний агрегата. К техническим мероприятиям, снижающим виброизоляцию, относится создание новых конструкций инструментов и машин, вибрация которых не должна выходить запределы безопасной для человека, а усилие, прикладываемое руками работающего к ручной машине, должно быть пределах15-20 кг. В таких конструкциях снижение вибрации достигается за счет увеличения жесткости системы с помощью введения ребер жесткости.

Виброизоляция обеспечивает снижение вибрации за счет уменьшения передачи колебаний от агрегата к защищаемому объекту путем установки между ними дополнительных устройств.

 

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: