1. Общие положения
1.1. Физические и гигиенические характеристики
С физической точки зрения вибрация характеризуется частотой колебаний, амплитудой виброперемещения, а также их производными – колебательной скоростью и колебательным ускорением.
Частота колебаний f – число полных колебаний за единицу времени. Единица измерения частоты – герц (Гц) – одно колебание в секунду.
Амплитуда виброперемещения А – максимальное смещение колеблющейся точки от положения равновесия. Единицы измерения амплитуды – сантиметры, миллиметры, микроны.
Колебательная скорость (виброскорость), м/с,
.
(1)
Колебательное ускорение (виброускорение), м/с2,
.
(2)
Согласно стандарту [5] гигиеническими характеристиками вибрации, определяющими ее воздействие на человека, является среднее квадратическое значение виброскорости или ее логарифмический уровень в октавных полосах частот.
6
В практике охраны
труда вибрацию обычно измеряют в октавных
полосах частот, т. е. в полосах, у которых
отношение значений граничных частот
равно двум (
).
Октавная полоса характеризуется своей среднегеометрической частотой, которая рассчитывается по выражению:
. (3)
Октавные полосы стандартизованы международным соглашением. Среднегеометрические частоты октавных полос образуют следующий ряд: 1; 2; 4; 8; 16; 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000; 16000 Гц.
Среднее квадратическое значение виброскорости в октавных полосах частот определяется по формуле:
, (4)
где Vik – значение виброскорости в k-й октавной полосе при i-м наблюдении;
n – число наблюдений.
Логарифмический уровень виброскорости, дБ,
,
(5)
где V – среднеквадратичное значение виброскорости, мм/с;
Vо – опорное значение виброскорости, Vо = 5·10-5 мм/с.
Заключение о вредности воздействия вибрации на организм человека можно сделать путем сопоставления измеренных во время работы параметров вибрации с их предельно допустимыми значениями.
1.2. Классификация вибраций
Вибрации классифицируются по виду источника, по способу передачи ее на человека и по направлению действия [5].
По виду источника вибрации делятся:
на транспортные, которые возникают в результате движения машин (виб-
7
рации грузовых автомобилей, тракторов, самоходных машин, строительно-дорожных комплексов и др.);
транспортно-технологические, которые возникают при работе машин, выполняющих технологические операции в стационарном положении или при перемещении по производственному помещению, строительной площадке или горной выработке (вибрации напольного транспорта производственных цехов, бетоноукладчики, погрузчики, путевые машины, экскаваторы и краны);
технологические, которые возникают при работе стационарных машин или передаются на рабочие места, не имеющие источников вибрации (станки металло- и деревообрабатывающие, кузнечно-прессовое оборудование, насосные агрегаты и вентиляторы).
В зависимости от способа передачи вибрации на человека различают общую вибрацию, которая передается человеку через его опорные поверхности (поверхности тела, воспринимающие вес корпуса в положении сидя или стоя), и локальную вибрацию, которая передается через руки человека.
По направлению действия вибрации подразделяются:
на действующие вдоль осей X, Y, Z ортогональной системы координат (для общей вибрации), где Z – вертикальная ось, а X и Y – горизонтальные оси;
действующие вдоль осей Xр, Yр, Zр ортогональной системы координат (для локальной вибрации), где ось Xр совпадает с осью мест охвата (рукоятки рулевого колеса и др.), а ось Zр лежит в плоскости, образованной осью Xр и направлением подачи или приложения силы. Yр