Вибрация
Вибрация (лат. Vibratio «колебание, дрожание») — механические колебания. Вибрация — колебание твёрдых тел.
О вибрации также говорят в узком смысле, подразумевая механические колебания, оказывающие ощутимое влияние на человека. В этом случае подразумевается частотный диапазон 1,6—1000 Гц. Понятие вибрация тесно связано с понятиями шум, инфразвук, звук.
Содержание
1 Классификация с точки зрения санитарных норм
1.1 Способ передачи
1.2 Источник возникновения
2 Возникновение вибрации
2.1 Основные встречающиеся источники, и условия возникновения вибраций
2.2 Математический аппарат для описания вибраций
2.3 Вибрации в технике, конструкциях и природе
2.3.1 Целевой эффект
2.3.2 Сопутствующий эффект
2.4 Вибрации в живых организмах
3 Допустимый уровень вибрации
4 Измерение вибрации
5 Воздействие на организм
6 Борьба с шумом и вибрацией
7 См. также
8 Примечания
9 Литература
Классификация с точки зрения санитарных норм |
Способ передачи |
По способу передачи различают следующие виды вибрации
общую вибрацию, передающуюся через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека;
локальную вибрацию, передающуюся через руки или ноги человека, а также через предплечья, контактирующие с вибрирующими поверхностями.
Источник возникновения |
В зависимости от источника возникновения различают следующие виды вибраций:
локальная вибрация, передающаяся человеку от ручного механизированного (с двигателями) инструмента;
локальная вибрация, передающаяся человеку от ручного немеханизированного инструмента;
общая вибрация 1 категории — транспортная вибрация, воздействующая на человека на рабочих местах транспортных средств, движущихся по местности, дорогам и пр.' Пример: тракторы, грузовые автомобили, скутеры, мотоциклы, мопеды;
общая вибрация 2 категории — транспортно-технологическая вибрация, воздействующая на человека на рабочих местах машин, перемещающихся по специально подготовленным поверхностям производственных помещений и т. п. Пример: краны, напольный производственный транспорт;
общая вибрация 3 категории — технологическая вибрация, воздействующая на человека на рабочих местах стационарных машин или передающаяся на рабочие места, не имеющих источников вибрации. Пример: станки, литейные машины.
общая вибрация в жилых помещениях и общественных зданиях от внешних источников. Пример: вибрация от проходящего трамвая.
общая вибрация в жилых помещениях и общественных зданиях от внутренних источников. Пример: лифты, холодильники.
Возникновение вибрации |
Вибрация возникает в самых разнообразных технических устройствах вследствие несовершенства их конструкции, неправильной эксплуатации, внешних условий (например, рельеф дорожного полотна для автомобилей), а также специально генерируемая вибрация.
Основные встречающиеся источники, и условия возникновения вибраций |
Причиной усиления вибрации может быть резонанс.
Математический аппарат для описания вибраций |
Математически вибрацию описать достаточно сложно. Одним из инструментов для создания математической модели может быть Теория катастроф.
Существуют компьютерные программы для расчёта вибраций, вибрационных и шумовых полей.
Вибрации в технике, конструкциях и природе |
Целевой эффект |
Вибрационные сита;- Вибрационные дробилки;
- Соломотряс и очистка зерноуборочного комбайна;
- Вибрационные транспортеры;
- Бетоноуплотнительные машины (глубинные вибраторы, виброрейки, виброопалубка);
- «Разгрузочные вибраторы» железнодорожных вагонов;
- Виброшлифмашины;
- Инфразвуковые боевые генераторы;
- Геофизические сейсмоиммитаторы;
- Вибромассажеры;
Фаллоимитаторы — вибрация применяется для стимулирующего раздражения нервных окончаний в эрогенных зонах человека;- Вибрация используется в игровых симуляторах (компьютерных гаджетах, джойстиках) для повышения реалистичности игры.
Сопутствующий эффект |
- Работающие электродвигатели, особенно плохо сбалансированные.
- Работающее дерево-, и металлообрабатывающее оборудование.
- Газотурбинные двигатели самолетов и др. транспортных средств.
- Судовые дизельные двигатели и трансмиссия.
- Двигатели внутреннего сгорания и трансмиссия автомобилей.
- Вибрация трансформаторов и соленоидов.
- Дрожание нагревательных обмоток муфельных печей.
- Дрожание водопровода и систем отопления при наличии «воздушных пробок».
- Вибрации металлоконструкций.
- Вибрации железобетонных конструкций вследствие теплового нагрева.
- Низкочастотные вибрации музыкальных установок.
- Вибрации ракетных двигателей при работе.
- Природные вибрации — землетрясения, атмосферные разряды.
- Плохое состояние дорожного покрытия (для автомобилей), рельсы (для поездов).
- Вибрации газопроводов, углепроводов и нефтепроводов при перекачке сырья.
- Вибрации нагнетателей на газоперекачивающих агрегатах.
- Вибрации насосов на нефтеперекачивающих системах.
- Вибрации башен, дымовых труб, антенн, при знакопеременных ветровых нагрузках.
- Вибрации ручного электроинструмента: дрели, отбойные молотки и др.
Вибрации в живых организмах |
Психологической значимости вибрации и движению мышц в живых организмах уделял особое внимание выдающийся русский физиолог И. М. Сеченов. Он утверждал, что «все внешние проявления мозговой деятельности могут быть сведены на мышечное движение»[1].
Наблюдая за поведением различных животных выдающийся австрийский учёный, основоположник этологии Конрад Лоренц установил зависимость между уровнем агрессивности животного и интенсивностью его движений или вибраций[2].
- Вибрации напряженных мышц.
- Вибрации сопровождающие дыхание: храп.
- Вибрации голосовые: низкие частоты речи человека.
Допустимый уровень вибрации |
Нормирование технологической вибрации как общей, так и локальной производится в зависимости от её направления в каждой октавной полосе(1,6 — 1000 Гц) со среднеквадратическими виброскоростями (1,4 — 0,28)10−2м/с, и логарифмическими уравнениями виброскорости (115—109 дБ), а также виброускорением (85 — 0,1 м/с²). Нормирование общей технологической вибрации производится также в 1/3 октавных полосах частот (1,6 — 80 Гц)[3].
Измерение вибрации |
Для измерения вибрации и дополнительной оценки уровня шума применяются специализированные виброметры, виброскопы и универсальные шумовиброметры[4].
Воздействие на организм |
Действие вибраций на человека различно. Оно зависит от того, вовлечён ли в неё весь организм или часть, от частоты, силы и продолжительности и прочих факторов.
Воздействие вибрации может ограничиться ощущением сотрясения (паллестезия) или привести к изменениям в нервной, сердечно-сосудистой, опорно-двигательной системах.
При хроническом воздействии вибрации на человека в условиях производства возможно развитие профессионального заболевания - Вибрационной болезни. Заболевание характеризуется стойкими патологическими нарушениями в сердечно-сосудистой и нервной системе, а также в опорно-двигательном аппарате и высокой инвалидизацией. В Российской Федерации вибрационная болезнь находится на одном из первых мест среди хронических профессиональных заболеваний.
Но вибрация в небольшой степени и в небольших количествах оказывает положительное влияние на человека.
Борьба с шумом и вибрацией |
Основными методами борьбы с разного рода шумами и вибрацией являются:[5]
- Уменьшение шума и вибрации в источнике их возникновения: совершенствование конструкции (расчёт фундамента, системы амортизаторов или виброизоляторов).
- Звукопоглощение и виброизоляция.
- Установка глушителей шума и вибрации, экранов, виброизоляторов.
- Рациональное размещение работающего оборудования и цехов.
- Применение средств индивидуальной защиты (для защиты от шума: беруши, наушники; для защиты от вибрации — виброгасящие рукавицы).
- Вынесение шумящих агрегатов и устройств от мест работы и проживания людей, зонирование.
См. также |
- Виброизоляция
- Вибрационная диагностика
- Виброконтроль
- Виброход
- Дрожание
- Инфразвук
- Шум
- Гигиена
СанПиН (Санитарные нормы и правила)- Резонанс
- Храп
Примечания |
↑
Сеченов, Иван Михайлович. Элементы мысли / В. Усманов. — Санкт-Петербург : Питер, 2001. — ISBN 5318001645.
↑
Лоренц, Конрад. АГРЕССИЯ. — 1966.
↑ СН 2.2.4/2.1.8.566-96. Санитарные нормы. Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий
↑ ГОСТ 12.1.012-90. Вибрационная безопасность. Общие требования
↑
Охрана труда в радиоэлектронной промышленности. / С. П. Павлова.. — Москва : Радио и связь, 1985.
Литература |
.mw-parser-output .ts-Родственные_проекты{background:#f8f9fa;border:1px solid #a2a9b1;clear:right;float:right;font-size:90%;margin:0 0 1em 1em;padding:.5em .75em}.mw-parser-output .ts-Родственные_проекты th,.mw-parser-output .ts-Родственные_проекты td{padding:.25em 0;vertical-align:middle}.mw-parser-output .ts-Родственные_проекты td{padding-left:.5em}
Вибрация на Викискладе |
- Вибрация // Большая советская энциклопедия : в 66 т. (65 т. и 1 доп.) / гл. ред. О. Ю. Шмидт. — М. : Советская энциклопедия, 1926—1947.
- Вибрации в технике. Справочник в 6 т. Ред. совет: В. Н. Челомей и др. М: Машиностроение. 1981.