Введение - Вибрация и ее влияние на организм человека
Вибрация представляет собой механические колебания, простейшим видом которых являются гармонические колебания.
Вибрация возникает при работе машин и механизмов, имеющих неуравновешенные и несбалансированные вращающиеся органы с движениями возвратно-поступательного и ударного характера. К такому оборудованию относятся металлообрабатывающие станки, ковочные и штамповочные молоты, электро - и пневмоперфораторы, механизированный инструмент, а также приводы, вентиляторы, насосные установки, компрессоры. С физической точки зрения между шумом и вибрацией принципиальных различий нет. Разница заключается в восприятии: вибрация воспринимается вестибулярным аппаратом и средствами осязания, а шум органами слуха. Колебания механических тел с частотой менее 20 Гц воспринимаются как вибрация, более 20Гц - как вибрация и звук.
Вибрацию применяют на предприятиях стройиндустрий при уплотнении и укладки бетонной смеси, дроблении и сортировке инертных материалов, разгрузке и транспортировании сыпучих материалов и т. д.
Под воздействием вибрации в организме человека наблюдается изменение сердечной деятельности, нервной системы, спазм сосудов, изменения в суставах, приводящие к ограничению их подвижности. Длительное воздействие вибраций приводит профессиональному заболеванию - вибрационной болезни. Она выражается в нарушении многих физиологических функций человека. Эффективное лечение возможно только на ранней стадии заболевания. Очень часто в организме наступают необратимые изменения, приводящие к инвалидности.
Рис.1 Вероятность отсутствия виброболезни: 1-7- при продолжительности работы соответственно 1,2,5,10,15,20 и 25 лет.
Простейшей колебательной системой с одной степенью свободы является масса, укрепленная на пружине. Эта система совершает гармонические или синусоидальные колебания.
Основными параметрами, характеризующими вибрацию, являются: амплитуда (наибольшее отклонение от положение равновесия) А, м; частота колебаний f, Гц (число колебаний в секунду); колебательная скорость V, м/с; ускорение колебаний W, м/с2; период колебаний Т, сек.
Степень воздействия вибрации на физиологические ощущения человека определяется величиной колебательного ускорения и скоростью колебаний:
Н = 2 * f * S ;
A = (2рf)2 * S
Где Н - виброскорость, м/с; Р - 3,14; F - частота, Гц; S - амплитуда; лебания, м;
А - виброускорение, м/с2.
Вибрация отмечается вблизи оборудования, при работе пневматического инструмента, при неправильной балансировке валов машин, при транспортировании жидкостей и газов по трубопроводам, при технологических процессах укладки бетона с применением вибрационных агрегатов.
Вибрацию не синусоидального характера всегда можно представить в виде суммы синусоидальных составляющих с помощью разложения в ряд Фурье.
Для исследования вибрации весь диапазон частот (так как и для шума) разбивается на основные диапазоны. Среднегеометрические значения частот, на которых исследуют вибрацию, следующие: 2, 4, 8, 16, 31, 50, 63, 125, 250, 500, 1000 Гц. Уровни вибраций измеряются не на каждой отдельной частоте, а в некоторых полосах (интервалах) частот октавных и третьоктавных. У октавных отношение верхних границ частот к нижней
Fв / fн = 2,
А у третьоктавных. Учитывая, что абсолютные значения параметров характеризующих вибрацию, применяются в широких пределах, на практике пользуются понятием уровней параметров виброскорости (V) и виброускорения (W).
Согласно ГОСТ 12.1.012-90 "Вибрация, общие требования безопасности" (ССБТ). Логарифмитические уровни виброскорости Lv и виброускорения Lw определяются по формуле:
;
Где V, W-колебательная скорость, м/с и виброускорение, м/сІ;
V0 ,Wо - пороговые значения скорости и ускорения м/с, м/с2.
Вибрация, Воздействующая на человека, нормируется для каждого направления в каждой октавной полосе. Важное гигиеническое значение имеет частота вибраций. Частоты порядка 35-250 Гц наиболее характерные при работе с ручным инструментом, могут вызвать вибрационную болезнь со спазмой сосудов.
Частоты ниже 35 Гц вызывают изменения в нервно-мышечной системе и суставах. Наиболее опасны производственные вибрации равные или близкие к частоте колебания человеческого организма или отдельных органов и равные 6-10 Гц (собственная частота колебаний рук и ног 2-8 Гц, живота 2-3 Гц, груди 1-12 Гц). Колебания с такой частотой влияют на психологическое состояние человека. Одной из причин гибели людей в Бермудском треугольнике может являться колебание водной среды в спокойную погоду, когда частота колебаний равна 6-10 Гц. Частота колебания небольших судов совпадает с частотой колебания среды и у людей появляется чувство опасности, страха. Моряки стремятся покинуть корабль. Длительная вибрация может привести к гибели людей. Вибрация оказывает опасное действие на отдельные органы тела и организм человека в целом, нарушая нормальное функционирование нервной системы и органов, связанных с обменом веществ. Вибрация может вызывать нарушения деятельности сердечно-сосудистых и дыхательных органов, заболевания рук и суставов. Особенно опасны вибрации с большой амплитудой, которые оказывают в основном неблагоприятное действие на костно-суставный аппарат. При малой интенсивности и кратковременном воздействии вибрация оказывает даже благоприятное влияние. При высокой интенсивности и продолжительном действии вибрация может привести к развитию профессиональной вибрационной болезни, которая при известных условиях может перейти в "церебральную" форму (поражение центральной нервной системы), практически неизлечимую.
Согласно ГОСТ 12.1.012-90, ДСН 3.3.6.039-95 по способу передачи на человека, вибрация подразделяется на: общую, передающуюся через опорные поверхности на тело человека; локальную (местную), передающуюся в основном через руки человека (рис.2).
Рис.2 Направление координат осей при общей вибрации (а и б) и локальной(в):
А - положение стоя; б - положение сидя; Z - вертикальная ось, перпендикулярная к поверхности; Х - горизонтальная ось от спины к груди; ось Y - горизонтальная от правого плеча к левому; при действии локальной ибрации, положение руки на сферической и цилиндрической поверхности.
Вибрация действует вдоль осей ортогональной системы координат XYZ (для общей вибрации Z-вертикальная, перпендикулярная опорной поверхности; Х - горизонтальная от спины к груди; У - горизонтальная от правого плеча к левому).
При локальной вибрации ось Хл совпадает с осью охвата, ось Zл лежит в плоскости Xл и направлена на подачу или приложение силы. Общая вибрация по источнику ее возникновения подразделяется на: транспортную, возникающую при движении машин; транспортно-технологическую, возникающую при работе машин, выполняющих технологическую операцию; технологическую, которая возникает при работе стационарных машин.
Похожие статьи
-
Вибрация представляет собой механические колебательные движения, непосредственно передаваемые телу человека. Основными физическими характеристиками...
-
Вредные факторы вибрации - Влияние вибрации на человека
Одним из наиболее опасных для человеческого организма производственных факторов является вибрация. Под вибрацией понимается колебание твердых тел....
-
Вибрация - Условия труда и работоспособность человека
На работоспособность большое влияние оказывает и такой фактор производственной среды как вибрации. По характеру воздействия на организм человека вибрация...
-
Вибрация шум излучение Вибрация и акустические колебания (шум) -- это механические колебания, распространяющиеся в газообразной и твердой средах. Шум и...
-
Введение - Влияние вибрации на человека
Актуальность. Работа локомотивных бригад характеризуется специфическим режимом труда и отдыха: начало и окончание работы в разные часы суток, наличие...
-
Вибрации и акустические колебания - Влияние акустических колебаний на здоровье человека
К акустическим относятся слышимые и неслышимые колебания упругих сред и в первую очередь атмосферного воздуха. Болевым порогом считается звук с уровнем...
-
Физиологические механизмы повреждающего действия вибрации на организм - Влияние вибрации на человека
Сроки развития периферических расстройств зависят не столько от уровня, сколько от дозы (эквивалентного уровня) вибрации в течение рабочей смены....
-
1. Биологическое действие ЭМП низкой частоты ^ Тело человека по отношению к низкочастотным (<105 Гц) ЭМП обладает свойствами проводника. Под...
-
Биологическое действие ионизирующих излучений - Анализ влияния излучений на организм человека
Различают два вида эффекта воздействия на организм ионизирующих излучений: соматический и генетический. При соматическом эффекте последствия проявляются...
-
Влияние вибрации на организм человека - Факторы производственной среды
Восприятие вибрации зависит от частоты колебаний, их силы и размаха - амплитуды. Частота вибрации, как и частота звука, измеряется в герцах, энергия - в...
-
Эпидемиологические исследования часто указывали на увеличение риска заболеваний позвоночника при длительной работе, связанной с интенсивной вибрацией,...
-
Классификация вредного влияния вибрации на человека - Виды и нормирование производственных вибраций
Тело человека, рассматриваемое как вязкоупругая механическая система, обладает собственными частотами с достаточно выраженными резонансными свойствами....
-
Вибрация как вредный фактор в деятельности машинистов железной дороги - Влияние вибрации на человека
Труд машинистов локомотивов представляет собой типичный пример управляющей и операторской деятельности с большой загрузкой органов чувств. Машинист...
-
Потенциально вибрация непроизвольно закладывается еще на стадии проектирования и конструирования, а затем при изготовлении и монтаже машин и механизмов....
-
Виды очистки воздуха, Опасность вибрации для человек - Параметры микроклимата на рабочем месте
Промышленные вредности в виде пыли, дыма и газов приводят к загрязнению окружающего воздушного бассейна. Для предотвращения загрязнения окружающего...
-
Введение, Действие электротока на организм человека - Влияние тока на организм
В данной работе были рассмотрены принципы и средства электрической защиты. В частности зануление. Также были включены в работу такие вопросы как: -...
-
Введение - Действие на организм человека атмосферного электричества
Одновременно с демографическим взрывом идет процесс урбанизации населения планеты. Этот процесс имеет во многом объективный характер, ибо способствует...
-
В цивилизованном обществе большое значение придается условиям труда и их улучшению. Условия труда определяются состоянием производственной обстановки...
-
Уменьшить воздействие вибрации от динамически неуравновешенных машин на основные конструкции зданий и сооружений можно следующим образом: увеличить массу...
-
Увеличение скорости функционирования станков, машин, сложность управления различными технологическими операциями и процессами приводят к увеличению...
-
Санитарно-гигиенические нормативы - Влияние вибрации на человека
Согласно требованиям ГОСТ 12.2.056-81 кабина современного локомотива должна обеспечивать машинисту и его помощнику при работе в положении сидя и стоя...
-
Различают два вида эффекта воздействия на организм ионизирующих излучений: Соматический и Генетический . При соматическом эффекте последствия проявляются...
-
Влияние курения на нервную систему Курение - не безобидное занятие, которое можно бросить без усилий. Это настоящая наркомания, и тем более опасная, что...
-
Одними из самых популярных упражнений, рекомендованных для профилактики, оздоровления являются бег, ходьба, плавание. Необходимо также добавить, что...
-
Частотнозависимые биологические эффекты ЭМП - Анализ влияния излучений на организм человека
Частотнозависимые биологические эффекты ЭМП, описанные на сегодняшний день, немногочисленны и вместе с тем разнообразны, что затрудняет их классификацию....
-
Влияние персонального компьютера на организм человека Электронно-вычислительная техника сегодня оказывается одним из факторов, в значительной мере...
-
Воздействие излучений на организм человека - Анализ влияния излучений на организм человека
Источники ионизирующих излучений. Ионизирующие излучения (ионизирующая радиация) являются обычным экологическим фактором среды. Все источники,...
-
Опасность электромагнитного загрязнения - Анализ влияния излучений на организм человека
Целенаправленное использование электромагнитной (ЭМ) энергии в самых разнообразных областях человеческой деятельности привело к тому, что к существующему...
-
Влияние условий труда на организм человека - Условия труда
Нервно-психологические нагрузки определяются напряжением внимания: числом объектов наблюдения, напряжением зрения и слуха. Нагрузки такого типа могут...
-
Введение - Влияние профессии на безопасность жизнедеятельности человека
Выбор профессии в жизни каждого человека имеет огромное значение. Это выбор жизненного пути, выбор судьбы. Это выбор, который делает каждый в юношеском...
-
Защитные мероприятия - Вибрация и шум, их влияние на организм человека
Для борьбы с шумом и вибрацией используются как общие, так и индивидуальные средства защиты. При планировке производственных помещений, таких как станция...
-
Отравления дииоксинами - Характеристика и особенности влияния диоксинов на организм человека
Диоксины вызывают целый ряд серьезных заболеваний, среди которых - образование злокачественных опухолей, снижение иммунитета, сокращение содержания...
-
Повсеместное использование цифровых технологий привело к появлению новой составляющей электромагнитного окружения человека -- цифрового шума (ЦШ). Если в...
-
Итак, активная двигательная деятельность необходима человеку во все периоды жизни. В детском и юношеском возрасте занятия физическими упражнениями...
-
Жизнедеятельность человека неотделима от воздушной среды. Ему приходится постоянно потреблять из нее столь необходимый кислород и выделять углекислый...
-
Нормирование вибрации - Виды и нормирование производственных вибраций
Нормативные характеристики вибрации определены документами общегосударственного значения: СН 2.2.4/2.1.8.566-96 "Производственная вибрация, вибрация в...
-
Нормирование вибрации: Общая вибрация нормируется в частотном диапазоне от 1 до 63 Гц. Общая транспортно-технологическая (кат. 2) и общая технологическая...
-
Вибрация -- механические колебания механизмов, машин или их деталей. В соответствии с ГОСТ 12.1.012--78 вибрацию классифицируют следующим образом. По...
-
Средства и способы защиты от вибрации на производстве - Влияние вибрации на человека
Для снижения воздействия вибрации на организм машинистов, по возможности желательно уменьшить источник вибрации. Это может повлечь сокращение...
-
Влияние радиации на организм - Действие на организм человека высоких и малых доз радиации
Воздействие радиации на организм может быть различным, но почти всегда оно негативно. В малых дозах радиационное излучение может стать катализатором...
Введение - Вибрация и ее влияние на организм человека