2. Efectele vibrațiilor asupra corpului uman
Când lucrați într-un mediu cu vibrații, productivitatea scade, iar numărul de răniri crește. La unele locuri de muncă din producția agricolă, vibrațiile depășesc valorile normalizate și, în unele cazuri, se apropie de valorile limită. Nivelurile de vibrații ale comenzilor nu corespund întotdeauna normelor. De obicei, spectrul de vibrații este dominat de vibrațiile cu frecvență redusă, care afectează negativ corpul. Unele tipuri de vibrații afectează în mod negativ sistemele nervoase și cardiovasculare, aparatul vestibular. Cel mai dăunător efect asupra corpului uman este vibrația, frecvența căreia coincide cu frecvența oscilațiilor naturale ale organelor individuale, ale căror valori aproximative sunt următoarele (Hz): stomac - 2 3; rinichi - 6,8; inima - 4. 6; intestine - 2. 4; aparat vestibular - 0,5..L, 3; ochii - 40. 100 și așa mai departe.
Pentru corpul uman, vibrațiile sunt transmise în momentul contactului cu obiectul vibratoare: atunci când acționează asupra membrelor, există o vibrație locală, iar întregul corp este supus unei vibrații generale. Vibrațiile locale afectează țesuturile neuromusculare și sistemul musculoscheletic și conduc la spasme ale vaselor periferice. În timpul vibrații lungi și intense, în unele cazuri, se dezvoltă patologie profesională (de multe ori duce la vibrații locale): boala periferică, cerebrală sau cerebro periferice vibrații am. În acest din urmă caz, există modificări cardiace de excitare, generale sau, dimpotrivă, inhibarea, oboseala, aparitia durerii, un sentiment de agitare a organelor interne, greață. În aceste cazuri, vibrația afectează aparatul osteoarticular, mușchii, circulația periferică, vederea și auzul. Vibrațiile locale provoacă vasospasme care se dezvoltă din falangele terminale ale degetelor, care se extind până la întreaga încheietură a mâinii, antebrațul și se întind pe vasele inimii.
Corpul uman este privit ca o combinație de mase cu elemente elastice. Într-un caz, acesta este întregul corp cu partea inferioară a coloanei vertebrale și pelvisul, în cealaltă - partea superioară a trunchiului în combinație cu partea superioară a coloanei vertebrale, înclinată înainte. Pentru un om stând pe o suprafață vibrator, există 2 vârfuri de rezonanță la frecvențe de 5 ... 12 și 17 ... 25 Hz, pentru o persoană care sta la frecvențe de 4 ... 6 HZ. Pentru cap, frecvențele rezonante sunt în domeniul 20 ... 30 Hz. În acest interval de frecvență, amplitudinea oscilațiilor capului poate depăși amplitudinea oscilațiilor brațelor cu un factor de 3. Oscilațiile organelor interne, toracelui și cavității abdominale indică rezonanță la frecvențele de 3,0. 3,5 Hz.
Amplitudinea maximă a vibrațiilor abdominale ale peretelui este observată la frecvențe de 7,8 Hz. Pe măsură ce frecvența oscilațiilor crește, amplitudinea lor în timpul transmiterii de-a lungul corpului uman este slăbită. În poziția în picioare și în poziție șezândă, aceste atenuări la nivelul oaselor pelvine sunt de 9 dB pe octavă de schimbare a frecvenței, pe piept și cap - 12 dB, pe umăr -12. 14 dB. Aceste date nu se aplică frecvențelor rezonante, sub influența cărora nu se produce o atenuare, ci o creștere a vitezei vibraționale.
Mașinile condiții de producție manuală, vibrație având un nivel de energie e maximă (vibrație maximă) în benzile de frecvență joasă (36 Hz), produce vibrații anormale, care afecteaza in principal tesutul neuromusculare si sistemului musculo-scheletice. Când lucrați cu mașini manuale, ale căror vibrații au nivelul maxim de energie în regiunea de înaltă frecvență a spectrului (peste 125 Hz), apar în principal tulburări vasculare. Atunci când este expus la vibrații de joasă frecvență, boala apare după 8. 10 ani, și atunci când este expus la vibrații de înaltă frecvență - după 5 ani și mai devreme. Total de vibrații diferite cauze ale parametrilor grade de severitate și modificări ale sistemului nervos (central și autonom), sistemul cardiovascular și aparatul vestibular diferite.
Vibrația de producție, caracterizată printr-o amplitudine și durată semnificativă de acțiune, provoacă iritabilitate, insomnie, dureri de cap, dureri în mâinile oamenilor care se ocupă cu un instrument vibratoare. Cu expunerea prelungită la vibrații, țesutul osos este reconstituit: pe modelele cu raze X, puteți vedea benzi care arată ca semne de fractură - zone cu cel mai mare stres în care țesutul osos se înmoaie. Permeabilitatea vaselor sanguine mici crește, reglarea nervilor este perturbată, sensibilitatea pielii se schimbă. Atunci când lucrați cu un instrument mecanizat manual, poate apărea acroazmix (simptom al degetelor moarte) - pierderea sensibilității, albirea degetelor, mâini. Când sunt expuse la vibrații generale, schimbările în sistemul nervos central sunt mai pronunțate: amețeli, tinitus, tulburări de memorie, coordonarea mișcărilor, tulburări vestibulare, scădere în greutate.
Parametrul principal al vibrațiilor: frecvența și amplitudinea vibrațiilor. Punctul oscilant cu o anumită frecvență și o amplitudine se mișcă cu o viteză și o accelerație în continuă schimbare: acestea sunt maxime în momentul trecerii lor prin poziția inițială de repaus și scad la zero în poziții extreme. Prin urmare, mișcarea oscilantă este caracterizată de viteza și accelerația, care sunt derivați ai amplitudinii și frecvenței. În plus, organele senzoriale ale omului percep nu valoarea instantanee a parametrilor vibrației, ci cea care acționează.
Vibrația este adesea măsurată cu instrumente ale căror scale nu sunt clasificate în valori absolute ale vitezei și ale accelerației, dar în relativ - decibeli. Prin urmare, nivelul vibrațiilor este asigurat și de nivelul vitezei vibraționale și de nivelul accelerației vibraționale. Considerând o persoană ca o structură dinamică complexă cu parametri care variază în timp, este posibil să se identifice frecvențele care determină o creștere accentuată a amplitudinii oscilațiilor atât a întregului corp în ansamblu cât și a organelor sale separate. Atunci când vibrația este sub 2 Hz, acționând asupra persoanei de-a lungul coloanei vertebrale, corpul se mișcă în ansamblu. Frecvențele de rezonanță depind foarte puțin de caracteristicile individuale ale oamenilor, deoarece subsistemul principal care reacționează la vibrații sunt organele abdominale care vibrează într-o singură fază. Rezonanța organelor interne are loc la o frecvență de 3,5 Hz, iar la 4,8 Hz se schimbă.
Dacă vibrația acționează în plan orizontal de-a lungul axei perpendiculare pe coloană, atunci frecvența rezonantă a corpului se datorează flexiei coloanei vertebrale și rigidității articulațiilor șoldului. Regiunea de rezonanță pentru șeful unei persoane așezate corespunde la 20 ... 30 Hz. În acest domeniu, amplitudinea accelerației vibraționale a capului poate fi de trei ori mai mare decât amplitudinea oscilațiilor brațelor. Calitatea percepției vizuale a obiectelor se deteriorează semnificativ la o frecvență de 60 ... 70 Hz, care corespunde rezonanței globilor oculari.
3. Metode și mijloace de protecție împotriva vibrațiilor
Pentru a proteja împotriva vibrațiilor, se utilizează următoarele metode: reducerea vibrativității mașinilor; tuning de la frecvențe rezonante; pfirovanie vibrodem-; izolarea vibrațiilor; amortizarea vibrațiilor, precum și echipamentele individuale de protecție.
vibroakt ivnosti Mașini reduse (scădere FM) se realizează prin variația procesului, utilizarea unor astfel de mașini cu scheme cinematice în care procesele dinamice cauzate de accidente vasculare cerebrale, accelerații, etc. vor fi eliminate sau extrem de reduse, de exemplu, înlocuirea sudare nituire ..; o bună echilibrare dinamică și statică a mecanismelor, lubrifierea și curățenia procesării suprafețelor care interacționează; folosind legăturile cinematice de vibroactivitate redusă, de exemplu, treptele de trecere și elicoidale în loc de roți dințate; înlocuirea rulmenților de rulare cu rulmenți simpli; folosind materiale structurale cu frecare internă mărită.
Decalarea de la frecvențele rezonante constă în schimbarea modurilor de funcționare ale mașinii și, respectiv, a frecvenței vibratorului deranjant; (de exemplu, prin fixarea unor mase adiționale pe mașină), prin schimbarea rigidității sistemului, de exemplu prin reglarea rigidizărilor sau prin schimbarea masei sistemului.
Vibrodempfirovanie - o vibrație metoda de reducere prin creșterea frecării în procesele de construcție de împrăștiere a energiei de vibrație, ca rezultat al ireversibil al transforma în căldură cu deformări care apar în materialele care alcătuiesc structura. Vibrodempfirovanie efectuată prin aplicarea pe suprafața vibratoare a stratului de materiale vâscoelastice, cu pierderi mari de frecare internă, - stratul moale (cauciuc, PVC spuma-9 VD17-59 mastic, mastic „Anti-vibro“) și rigid (plastic foaie, stekloizol, intermitent, foi de aluminiu); utilizarea frecării de suprafață (de exemplu plăcile adiacente, precum arcurile); instalarea de amortizoare speciale.
Amortizarea vibrațiilor (creșterea masei sistemului) se realizează prin instalarea agregatelor pe o fundație masivă. Amortizarea vibrațiilor este cea mai eficientă la frecvențele de vibrații medii și înalte. Această metodă a găsit o aplicare largă în instalarea echipamentelor grele (ciocane, prese, ventilatoare, pompe etc.).
Creșteți rigiditatea sistemului, de exemplu prin instalarea rigidizărilor. Această metodă este eficientă numai la frecvențe cu vibrații reduse.
de izolare a vibrațiilor este de a reduce transmiterea vibrațiilor de la sursă la obiect protejat prin intermediul dispozitivelor plasate între ele. Pentru izolarea vibratiilor tip cel mai frecvent utilizate amortizoare garnituri elastice, arcuri sau combinații ale acestora. Eficacitatea este evaluată vibroizoljatorov coeficient de transmisie manuală egal cu raportul dintre deplasarea vibrației amplitudine, viteza, accelerația vibrației a obiectului protejat sau forța care acționează asupra ea la un parametru adecvat al sursei de vibrații. Izolarea vibrațiilor numai în acest caz reduce vibrațiile la cutia de viteze <1. Чем меньше КП, тем эффективнее виброизоляция. и т.д.