Головна

Вібрації і акустичні коливання

  1. АКУСТИЧНІ ПРОЦЕСИ
  2. АНАЛОГІЯ МІЖ МЕХАНІЧНИМИ І ЕЛЕТРОМАГНІТНИМІ коливання
  3. Вплив вібрації на організм людини. Вібраційна хвороба.
  4. вимушені коливання
  5. Вимушені коливання без опору. Биття, резонанс.

Вібрації. Малі механічні коливання, що виникають в пружних тілах або тілах, що знаходяться під впливом змінного фізичного поля, називаються вібрацією. Вплив вібрації на людину класифікують: за способом передачі коливань; у напрямку дії вібрації; по тимчасовій характеристиці вібрації.

Залежно від способу передачі коливань людині вібрацію поділяють на загальну, що передається через опорні поверхні на тіло сидить або стоїть людини, і локальну, що передається через руки людини. Вібрація, що впливає на ноги сидячої людини, на передпліччя, що контактують з вібруючими поверхнями робочих столів, також відноситься до локальної.

У напрямку дії вібрацію поділяють на: вертикальну, що поширюється по осі х, перпендикулярній до опорної поверхні; горизонтальну, що поширюється по осі у, від спини до грудей; горизонтальну, що поширюється по осі z, від правого плеча до лівого плеча.

За часовою характеристикою розрізняють: постійну вібрацію, для якої контрольований параметр за час спостереження змінюється не більше ніж в 2 рази (6 дБ); непостійну вібрацію, що змінюється по контрольованих параметрах більш ніж в 2 рази.

Вібрація відноситься до факторів, що володіє високою біологічною активністю. Вираженість відповідних реакцій обумовлюється головним чином силою енергетичного впливу і біомеханічними властивостями людського тіла як складної коливальної системи. Потужність коливального процесу в зоні контакту і час цього контакту є головними параметрами, що визначають розвиток вібраційних патологій, структура яких залежить від частоти і амплітуди коливань, тривалості впливу, місця докладання і напрямки осі вібраційного впливу, демпфуючих властивостей тканин, явищ резонансу і інших умов.

Між реакціями організму і рівнем впливає вібрації немає лінійної залежності. Причину цього явища бачать в резонансному ефекті. При підвищенні частот коливань більше 0,7 Гц можливі резонансні коливання в органах людини. Резонанс людського тіла, окремих його органів наступає під дією зовнішніх сил при збігу власних частот коливань внутрішніх органів з частотами зовнішніх сил. Область резонансу для голови в положенні сидячи при вертикальних вібраціях розташовується в зоні між 20 ... 30 Гц, при горизонтальних -1,5 ... 2 Гц.

Особливе значення резонанс набуває по відношенню до органу зору. Розлад зорового сприйняття проявляється в частотному діапазоні між 60 і 90 Гц, що відповідає резонансу очних яблук. Для органів, розташованих в грудній клітці та черевній порожнині, 156

зонанснимі є частоти З ... 3,5 Гц. Для всього тіла в положенні ре резонанс настає на частотах 4 ... 6 Гц.

Вібраційна патологія стоїть на другому місці (після пилових) оеді професійних захворювань. Розглядаючи порушення з-гтоянія здоров'я при вібраційному впливі, слід зазначити, що частота захворювань визначається величиною дози, а особливості клінічних проявів формуються під впливом спектру вібрацій. Виділяють три види вібраційної патології від впливу загальної, локальної та толчкообразной вібрацій.

При дії на організм загальної вібрації страждає в першу чергу нервова система і аналізатори: вестибулярний, зоровий, тактильний. Вібрація є специфічним подразником для вестибулярного аналізатора, причому лінійні прискорення -для отолитового апарату, розташованого в мішечках передодня, а кутові прискорення -для півколових каналів внутрішнього вуха.

У робочих вібраційних професій відзначені запаморочення, розлад координації рухів, симптоми заколисування, вести-було-вегетативна нестійкість. Порушення зорової функції проявляється звуженням і випаданням окремих ділянок полів зору, зниженням гостроти зору, іноді до 40%, суб'єктивно -потемненіем в очах. Під впливом загальних вібрацій наголошується зниження больової, тактильної і вібраційної чутливості. Особливо небезпечна толчкообразном вібрація, що викликає мікротравми різних тканин з подальшими реактивними змінами. Загальна низькочастотна вібрація впливає на обмінні процеси, які проявляються зміною вуглеводного, білкового, ферментного, вітамінного і холестерину обмінів, біохімічних показників крові.

Вібраційна хвороба від впливу загальної вібрації і поштовхів реєструється у водіїв транспорту та операторів транспортно-тех-нологічних машин і агрегатів, на заводах залізобетонних виробів. Для водіїв машин, трактористів, бульдозеристів, машиністів екскаваторів, які зазнають впливу низькочастотної і толчкообразной вібрацій, характерні зміни в попереково-крижовому відділі хребта. Робочі часто скаржаться на болі в попереку, кінцівках, в області шлунка, на відсутність апетиту, безсоння, дратівливість, швидку стомлюваність. В цілому картина впливу загальної низько- і среднечастотной вібрації виражається загальними вегетативними розладами з периферичними порушеннями, переважно в кінцівках, зниженням судинного тонусу і чутливості.

Бич сучасного виробництва, особливо машинобудування - локальна вібрація. Локальної вібрації піддаються головним чином люди, що працюють з ручним механізованим інструментом. Локальна вібрація викликає спазми судин кисті, передпліччя, порушуючи постачання кінцівок кров'ю. Одночасно коливання діють на нервові закінчення, м'язові і кісткові тканини, викликають зниження чутливості шкіри, відкладення солей в суглобах пальців, деформуючи і зменшуючи рухливість суглобів.

Коливання низьких частот викликають різке зниження тонусу капілярів, а високих частот - спазм судин.

Терміни розвитку периферичних розладів залежать не стільки від рівня, скільки від дози (еквівалентного рівня) вібрації протягом робочої зміни. Переважне значення має час безперервного контакту з вібрацією і сумарний час дії вібрації за зміну. У формувальників, бурильників, заточувальник, рихтувальників при середньочастотному спектрі вібрацій захворювання розвивається через 8 ... 10 років роботи. Обслуговування інструменту ударної дії (клепка, обрубка), що генерує вібрацію Середньочастотні-го діапазону (30 ... 125 Гц), призводить до розвитку судинних, нервово-м'язових, кістково-суглобових і інших порушень через 12 ... 15 років. При локальному впливі низькочастотної вібрації, особливо при значному фізичному навантаженні робочі скаржаться на ниючі, що ломить, що тягнуть болі в верхніх кінцівках, часто ночами. Одним з постійних симптомів локального і загального впливу є розлад чутливості. Найбільш різко страждає вібраційна, больова і температурна чутливість.

До факторів виробничого середовища, яка збільшує шкідливий вплив вібрацій на організм, відносяться надмірні м'язові навантаження, несприятливі мікрокліматичні умови, особливо знижена температура, шум високої інтенсивності, психоемоційний стрес. Охолодження і змочування рук значно підвищують ризик розвитку вібраційної хвороби за рахунок посилення судинних реакцій. При спільній дії шуму і вібрації спостерігається взаємне посилення ефекту в результаті його сумації, а можливо, і потенціювання.

Посилює вплив супутніх чинників враховується при розрахунку показників ймовірності вібраційної хвороби. У табл. 3.9 наведені значення розрахункових коефіцієнтів К підвищення ризику вібраційної хвороби в залежності від рівня супутнього шуму, температури навколишнього середовища і категорії важкості робіт. зміна коефіцієнтів К для шуму і температури знаходяться в лінійній залежності від значення змінюваного чинника, і тому проміжні значення підраховують за експериментальними формулами:

де Kш-коефіцієнт впливу шуму; Кt0-коефіцієнт впливу температури.

Таблиця 3.9.

ПДКп для грунту | І категорії тяжкості робіт


МкЗв / год | Негативні фактори виробничого | Негативні фактори виробничого середовища | Відомості про надзвичайні ситуації техногенного | Причини і наслідки деяких аварій | Стану зовнішнього середовища | Характеристика органів почуттів по швидкості передачі інформації | І їх нормування | Шкідливі речовини | Токсикологічна класифікація вреднихвеществ |

© 2016-2022  um.co.ua - учбові матеріали та реферати