9.3. Допустимые значения уровней вибрации

Среднеквадратические значения виброскорости и соответствующие им логарифмические уровни вибрации могут служить нормами к ограничению вибрации. В табл. 9.2 указаны нормы допустимой виброскорости применительно к ограничению вибрации на рабочих местах обслуживающего персонала, производственного персонала и средств транспорта в соответствии с рис. 9.2. В зависимости от места возникновения и характера вибрации нормы допустимой виброскорости установлены для шести групп:

1. для средств транспорта при движении по местности;

2. средств транспорта при движении по специально подготовленным поверхностям производственных помещений и горных выработок (кроме железнодорожного транспорта;

3. постоянных рабочих мест в производственных помещениях предприятий;

4. служебных помещений на судах;

5. складов, столовых и бытовых помещений предприятий;

6. лабораторий, конструкторских бюро, вычислительных центров и других помещений для работников умственного труда.

Таблица 9.2

Нормативные значения виброскорости в октавных частотных полосах

Номер группы	Направление вибрации	Среднеквадратические значения виброскорости, см/с
		Их уровни, дБ в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц, не более
		1	2	4	8	16	31,5	63
1	По оси z
	По осям x, y
2	По осям z, x, y	-
3	По осям z, x, y	-
4	По осям z, x, y	-
5	По осям z, x, y	-
6	По осям z, x, y	-

При определении направлений, по которым нормируется вибрация, считается, что ось z направлена по вертикали. Среднеквадратические значения виброскорости указаны в см/с, т.е. в 10^-2 м/с (рис. 9.2). Соответствующие им логарифмические уровни вибрации вычислены при начальном значении виброскорости υ₀ = 5·10^-8 м/с. Допустимые значения виброскорости установлены при продолжительности воздействия в течение восьмичасового рабочего дня.

Характерные случаи в области механизации строительства передачи вибрации телу человека показаны на рис. 9.1:

• через сиденье 1 от неровностей дороги 2 и неуравновешенности двигателя 3 (рис. 9.1, а). Эта вибрация возникает на скреперах, бульдозерах, автогрейдерах, грузовых автомобилях, тракторах и других самоходных машинах;

• через сиденье кабины управления 1, подвешенной к башне 3, вследствие колебания крана при подъеме или опускании груза 2 (рис. 9.1, б). К таким кранам относят самоходные башенные и стреловые самоходные;

• через пол 1 рабочего места от вибрации стенда 2 (рис. 9.1, в), на котором испытывается генерирующий вибрации механизм (например, двигатель внутреннего сгорания или вибрационная площадка для уплотнения бетона в железобетонных конструкциях);

• через пол 1 рабочего места, расположенного на формирующем агрегате бетоноукладчика 2 (рис. 9.1, г);

• от пневматической или электрической ручной машины (рис. 9.1, д) и от органов управления самоходной машины (рис. 9.1, е).

Действующие гигиенические оценки вибрации изложены в ГОСТ 12.1.012 – 82.

Рис. 9.1. Примеры передачи вибрации телу человека

По способу передачи на человека вибрацию делят на общую, передающуюся через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека, и локальную, передающуюся через руки человека. Направление действия общей вибрации принято оценивать вдоль осей ортогональной системы координат X, Y, Z (рис. 9.2).

Общую вибрацию в зависимости от источника ее возникновения подразделяют на следующие категории: 1 – транспортную (от подвижных машин и транспортных средств: тракторы, автомобили грузовые, скреперы, грейдеры, бульдозеры); 2 – транспортно-технологическую (экскаваторы, краны промышленные и строительные); 3 – технологическую (станки металлообрабатывающие, кузнечно-прессовое оборудование, литейные машины).

Рис. 9.2. Направление координатных осей

Гигиеническую оценку вибрации производят одним из трех методов: частотным (спектральным) анализом; интегральной оценкой по частоте и дозой вибрации. При частотном анализе нормируемыми параметрами являются средние квадратические значения виброскорости V (и их логарифмические уровни L_V) или виброускорения а для локальной вибрации в октавных полосах частот, а для общей вибрации – в октавных или треть-октавных полосах частот.

Логарифмические уровни виброскорости L_V, дБ, составляют

, (9.5)

где V – среднеквадратическое значение виброскорости, м/с.

При интегральной оценке по частоте нормируемых параметров корректированное значение контролируемого параметра вибрации

, (9.6)

где U_i – среднеквадратическое значение контролируемого параметра (виброскорости или виброускорения) в i-й частотной полосе; n – число частотных полос (1/3 или 1/1) в нормируемом частотном диапазоне; К_i – весовой коэффициент для i-й частотной полосы, определяемой по табл. 9.3.

При оценке локальной вибрации используют среднее за время воздействия корректированное значение:

, (9.7)

где – корректированное значение контролируемого параметра в j – м промежутке времени; m – общее число полученных корректированных значений за равные промежутки времени.

Для оценки вибрации с помощью дозы за нормируемый параметр принимают эквивалентное корректированное значение U_экв, определяемое по формуле

, (9.8)

где D – доза вибрации,

, (9.9)

где – мгновенное корректированное значение параметра вибрации в момент τ, получаемое с помощью корректирующего фильтра с характеристикой по табл. 9.1; t – время воздействия вибрации за рабочую смену.

Таблица 9.3

Значения весового коэффициента К_i

Средне-геометри-ческие частоты полос, Гц	Значения весового коэффициента Кi при вибрации
	общей											локальной
	для виброускорения					для виброскорости						для вибро-ускорения			для вибро-скорости
	в 1/3 окт.		в 1/1 окт.			в 1/3 окт.			в 1/1 окт.				в 1/1 окт.
	Z	X,Y	Z	X,Y	Z		X,Y	Z		X,Y	Z			X,Y
1,0	0,5	1,0	0,5	1,0	0,064		0,5	0,05		0,5	-			-
2,0	0,71	1,0	0,71	1,0	0,178		1,0	0,16		0,9	-			-
4,0	1,0	0,5	1,0	0,5	0,512		1,0	0,45		1,0	-			-
8,0	1,0	0,25	1,0	0,25	1,0		1,0	0,9		1,0	1,0			0,5
16,0	0,50	0,125	0,5	0,125	1,0		1,0	1,0		1,0	1,0			1,0
31,5	0,25	0,013	0,25	0,063	1,0		1,0	1,0		1,0	0,5			1,0
63,0	0,125	0,031	0,125	0,031	1,0		1,0	1,0		1,0	0,25			1,0
125,0	-	-	-	-	-		-	-		-	0,125			1,0
250,0	-	-	-	-	-		-	-		-	0,063			1,0
500,0	-	-	-	-	-		-	-		-	0,032			1,0
1000,0	-	-	-	-	-		-	-		-	0,016			1,0

Для общей вибрации категории 1 (транспортная вибрация) допустимые значения нормируемого параметра должны соответствовать указанным в табл. 9.4.

Таблица 9.4

Допустимые значения виброускорения и виброскорости в октавных частотных полосах

Средне-геометрические частоты полос, Гц	Допустимые значения нормируемого параметра
	по виброускорению, м/с2						по виброскорости
							м/с·10-2						дБ
	в 1/3 окт.			в 1/1 окт.			в 1/3 окт.			в 1/1 окт.			в 1/ окт.
	Z	X,Y	Z		X,Y	Z		X,Y	Z		X,Y	Z		X,Y
1,0	0,63	0,224	1,10		0,39	10,43		3,57	20,0		6,30	132		122
2,0	0,45	0,224	0,79		0,42	3,58		1,78	7,10		3,50	123		117
4,0	0,35	0,450	0,57		0,8	1,25		1,78	2,50		3,20	114		116
8,0	0,315	0,900	0,6		1,62	0,64		1,78	1,30		3,20	108		116
16,0	0,63	1,80	1,14		3,20	0,64		1,78	1,10		3,20	107		116
31,5	1,25	3,55	2,26		6,38	0,64		1,78	1,10		3,20	107		116
63,0	2,50	7,10	4,49		12,76	0,64		1,78	1,10		3,20	107		116

Допустимые значения нормируемого параметра для общей вибрации категории 2 (транспортно-технологическая вибрация) и категории 1 (технологическая вибрация) и локальной вибрации принимают по ГОСТ 12.1.012 -78.

Измерение вибрации производится приборами-измерителями вибрации (виброметрами). В зависимости от назначения и измеряемой величины приборы подразделяют на измерители ускорений, скорости и перемещения.

Приборы основаны на пьезоэлектрическом, магнитоэлектрическом, индуктивном, тензометрическом и других методах.