Вібрації – це що? Типи та рівні вібрацій. Рівень вібрації: чим небезпечна вібрація та як її виміряти

Вібрації – це одна із проблем сучасних мегаполісів. Причому з кожним роком їхня інтенсивність постійно зростає. Чому ж сучасна науканастільки активно досліджує цю проблему? Чому виміри вібрації стали обов'язковими процедурами у багатьох організаціях і підприємствах? Справа в тому, що вібрації - це явище, викликає рядпрофесійних захворювань, що дає підстави медикам порушувати питання щодо заходів щодо його усунення.

Поняття вібрацій

Вібрації - це складний коливальний процес, що здійснюється у широкому частотному діапазоні. Як воно виникає? При передачі коливальної енергії джерела твердому тілу. Зазвичай під вібрацією мають на увазі які мають відчутний вплив на організм людини. При цьому мається на увазі частотний діапазон від 16 до 1000 Гц. З поняттям вібрації тісно пов'язані звук та шум. Вони супроводжують це явище за високих показникахколивального руху.

Який предмет у школі вивчає таке поняття, як вібрація? Це дуже важлива річ. Забезпечення охорони праці є однією з основних проблем Росії, порушених на рівень національної безпеки.

Джерела виникнення

Механічні вібрації - це явища, що виникають практично у всіх верстатах, машинах і інструментах, у яких є незбалансовані або неврівноважені деталі, що обертаються, що здійснюють зворотно-поступальні і ударні рухи. До переліку подібного обладнання входять штампувальні та кувальні молоти, пневмо- та електроперфоратори, а також вентилятори, компресори, насосні установки та приводи.

Якщо коливальні рухи механічними тілами відбуваються із частотою, що у діапазоні до 20 ГЦ, всі вони сприймаються лише як вібрація. При більших частотахз'являється звук. Це вібрація із шумом. У цьому сприйняття виробляється як вестибулярним апаратом людини, а й його органами слуху.

Класифікація вібрації

Коливальні рухи можуть передаватися різними способами. Так, існує загальна вібрація. Це коливальний процес, що передається на тіло людини через різні опорні поверхні. Загальна вібрація несприятливо впливає на серцево-судинну та нервову системи. До того ж вона викликає патології травного тракту та органів руху.

У свою чергу, із загальної вібрації виділяють:
- транспортну, що виникає під час руху автомобілів дорогами;
- транспортно-технічну, джерелом якої служать машини та механізми, залучені до технологічного процесу;
- технічну, що виникає під час роботи стаціонарного обладнанняабо передається в зони знаходження обслуговуючого персоналу, де немає джерел вібрації.

Існує ще й локальна вібрація. Це коливальні рухи, що передаються через руки. Якщо з подібною вібрацією людина стикається систематично, то у неї можливий розвиток невриту з одночасною втратою працездатності.

При дослідженнях робочих місць виділяється гармонійна або синусоїдальна вібрація. Це такі коливальні рухи, при яких значення їхнього основного показника змінюються за синусоїдальним законом. Подібна вібрація зустрічається практично особливо часто.

Коливальні рухи розрізняють і за тимчасовою характеристикою. Так існує постійна вібрація. Її параметри за своєю частотою період спостереження змінюються лише вдвічі.

Існує ще й непостійна вібрація. Для неї характерна значна зміна основних параметрів (більш ніж удвічі).

При вивченні якого предмета учням надається можливість детальніше ознайомитися з таким явищем, як вібрація? Це БЖД. Його викладають у старших класах середньої школи.

Параметри вібрації

Для характеристики використовуються такі величини:
- Амплітуда, що показує найбільше відхилення від рівноважного положення в метрах;
- Частота коливань, що визначається в Гц;
- Число коливальних рухів протягом секунди;
- Швидкість коливань;
- Період коливань;
- Прискорення коливань.

Виробнича вібрація

Питання зниження рівня коливальних рухів, негативно які впливають організм людини, особливо актуальні на стадії розробки технологічного процесу, неможливого без експлуатації верстатів, машин тощо. буд. Проте, виробнича вібрація - це явище, якого практично уникнути неможливо. Виникає вона через наявність проміжків, а також поверхневих контактів між окремими механізмами і деталями. Виникає вібрація і за неврівноваженості елементів устаткування. Нерідко коливальні рухи багаторазово зростають через резонансні явища.

Проведення вібромоніторингів

Для контролю та подальшого зниження рівня вібрації на виробництвах застосовують спеціальну вібровимірювальну контрольно-сигнальну апаратуру. Вона дозволяє зберегти працездатність застарілого обладнання та збільшити термін експлуатації нових верстатів та механізмів.

Всім відомо, що технологічний процес будь-якого промислового підприємства потребує участі великої кількостівентиляторів, електричних машин і т. д. Для того, щоб обладнання не простоювало, технічні служби повинні проводити його своєчасний поточний або капітальний ремонт. Це можливо при здійсненні контролю за рівнем вібрації, що дозволяє своєчасно виявити:
- Розбалансування ротора;
- знос підшипників;
- неспіввісність передач та інші несправності та відхилення.

Апаратура віброконтролю, встановлена ​​на устаткуванні, видає попереджувальні сигнали при аварійному підвищенні амплітуди коливання.

Вплив вібрації на здоров'я людини

Коливальні рухи в першу чергу викликають патології нервової системи, а також тактильного, зорового та вестибулярного апаратів. Професійні водії авто транспортних засобіві машиністи скаржаться на недуги попереково-крижового відділу хребетного стовпа Дані патології стають наслідком систематичного впливу поштовхової та низькочастотної вібрації, що виникає на їхньому робочому місці.

Ті, на кого протягом технологічного циклу передаються коливальні рухи обладнання, страждають від болю в кінцівках, попереку та області шлунка, а також від відсутності апетиту. У них з'являється безсоння, швидка стомлюваність та дратівливість. Загалом картина впливу загальної вібрації на людину виявляється у вегетативних розладах, що супроводжуються периферичними порушеннями в кінцівках, зниженням чутливості та судинного тонусу.

Вплив локальних коливальних рухів призводить до спазм судин передпліч та кисті. При цьому кінцівки недоотримують потрібної кількості крові. Разом з цим локальна вібрація впливає на кісткові і м'язові тканини, а також на нервові закінчення, що знаходяться в них. Це призводить до зниження чутливості шкіри, до відкладення солей у суглобах, до деформації та зниження рухливості пальців. Варто сказати і про те, що коливальні рухи, що здійснюються в діапазоні, різко знижують тонус капілярів, а при високих частотах відбувається спазм судин.

Іноді у робітника виникає вібрація у вусі. Що це явище є? Справа в тому, що частота коливальних рухів, що передається від працюючого обладнання, буває різною. Однак на окремому підприємстві існує досить вузький діапазон таких значень. Це і призводить до появи того чи іншого типу вібрації, а також супутнього шуму. Так, звуки можуть мати низьку, середню та високу частоту.

Коли ж виникає вібрація у вусі? Що цей стан характеризує собою? Справа в тому, що інколи обладнання створює коливальні рухи, що стоять на одному рівні зі слуховим сприйняттям. У результаті виникає шум, переданий на внутрішньо вухо через тіло робітника та її кістки.

Насправді виділяють допустимий рівень вібрації. Це ті її значення, які не надають негативного впливуорганізм людини. Дані параметри залежать від багатьох факторів (від часу впливу, призначення приміщення і т. д.) та вимірюються амплітудою коливання, віброшвидкістю, віброприскоренням та частотою.

Найбільш небезпечні рівні вібрації

Особливості негативного впливу коливальних рухів на організм людини визначаються характером їх поширення при поєднанні маси та пружних елементів. Людина, що працює стоячи, це тулуб, таз і нижня частина хребта. У сидячого на стільці негативним впливам схильна верхня частинатіла та хребта.

Вплив вібрації на здоров'я визначається її частотним спектром. Ті ручні механізми, коливальні рухи яких нижчі від значення 35 Гц, сприяють появі негативних змін у суглобах та кістково-м'язовій системі.

Найнебезпечніші вібрації близькі до органів людини. Це діапазон від 6 до 10 Гц. Коливання такої частоти негативно впливають на психологічне здоров'я. Така частота цілком могла бути причиною загибелі багатьох мандрівників у Бермудському трикутнику. При значеннях коливань від 6 до 10 Гц у людей виникає відчуття страху та небезпеки. Моряки при цьому прагнуть якнайшвидше покинути своє судно. Тривалий вплив вібрації може призвести до загибелі екіпажу. Це небезпечне функціонування як окремих органів, і всього організму загалом. Воно порушує роботу ЦНС та обмін речовин.

Дуже небезпечна вібрація з великою амплітудою. Вона негативно впливає на кістки та суглоби. При тривалому впливі та високій інтенсивності коливань така вібрація провокує розвиток Ця професійна патологія при певних умовпереходить у церебральну форму, вилікувати яку практично неможливо.

Усунення коливальних рухів

Як уникнути вібрації в тілі? Що це мають бути за заходи, що дозволять зберегти здоров'я людини? Існують дві основні групи таких методів. Заходи першого їх покликані знизити вібрацію у джерелі її появи. Такі дії, здійснені на етапі проектування, передбачають застосування безшумного обладнання та правильний підбіррежими його роботи. Під час будівництва та подальшої експлуатації виробничих будівель ці заходи стосуються заходів щодо використання технічно справного обладнання.

Другий метод зниження вібрації – її усунення на шляху розповсюдження. Для цього здійснюється віброізоляція обладнання та повітроводів, будуються віброізолюючі майданчики, робочі місця обладнуються спеціальними килимками та сидіннями. Крім того, усунути вібрацію на шляху її поширення можна при виконанні цілого комплексу акустичних та архітектурно-планувальних заходів. В тому числі:
- розташування джерел вібрації в максимальному віддаленні від об'єктів, що захищаються;
- Доцільне розміщення обладнання;
- застосування схеми віброізольованого та жорсткого кріпленняагрегату і т.д.

Захист часом

Для того щоб зберегти здоров'я людини, яка працює з ручними механізмами або обладнанням, що передає на тіло коливальні рухи, розробляють спеціальні режимивідпочинку та праці. Так, існує обмеження часу контакту з машинами та механізмами до 1/3 зміни. При цьому обов'язково влаштовується дві-три перерви по 20-30 хвилин. Причому вільний від роботи час протягом зміни передбачено для проведення різноманітних фізіотерапевтичних процедур.

Подібні режими праці розробляються для вібронебезпечних професій та є своєрідними профілактичними заходами, спрямованими на збереження здоров'я людини.

Числова вібрація імені

Контактируя з різними людьми, Кожен з нас поводиться зовсім по-різному. Причому все це залежить від ставлення до співрозмовника і від ситуації, що склалася. Ми зневажаємо чи поважаємо, ненавидимо чи любимо, прислухаємося до їхньої думки чи вона нам зовсім байдужа.

Якщо людина, що зустрілася на життєвому шляху, стримана і небагатослівна, то така поведінка стає характерною і для нас. Веселун і балака, навпаки, змусить сміятися і неодмінно підніме настрій. Як же дізнатися про ту індивідуальність людини, яка ховається в глибині її душі? Багато підкаже вібрація імені. Що це? Нумерологічне складання приголосних імені. За допомогою цього способу можна визначити характер родичів та чоловіка, друзів та будь-якої людини, навіть не знаючи тієї дати, коли вона народилася. Необхідне лише знання 9 числових вібрацій, відповідних імені. З їхньою допомогою можна підібрати ключик до людської душі та відчути себе справжнім магом. Недарма дехто каже, що це вібрація мого серця. Адже за допомогою даного способув руках людини з'являється магічна зброя, яка принесе користь тим, хто знає її силу впливу та основне значення.

Літери імені кожної людини приховують у собі три значення її індивідуальності. Це числова вібрація:
- голосних;
- приголосних;
- Суми всіх букв.

Дані числові значення в сукупності дають характеристику найважливіших сторін особистості.

Існує і звукова вібрація імені, адже життя є безперервним рухом. Саме тому їй властива своя вібрація. Своєю власною вібрацією має кожне ім'я. Протягом життя її значення поступово передається і господареві. Вчені вважають, що нижній поріг таких вібрацій становить 35000 коливань в секунду, а верхній - лише на рівні 130000/сек. Ті люди, які мають найбільше високим коефіцієнтом, стійкі до різноманітних інфекцій. У них також спостерігаються високі рівніморальних настанов.

Вібрація загального та місцевого характеру надає певний вплив на людський організм. Це було доведено шляхом множинних досліджень та експериментальних перевірок. Тому існують певні допустимі нормирівня вібрації для промислового чи побутового рівня. Дуже важливо враховувати їх.

Максимально допустимими нормами вібрації на робочому місці вважаються такі, що враховують коливання та амплітуду руху побутового чи виробничого обладнання за певний періодроботи з урахуванням передачі коливань на інші розташовані в приміщенні об'єкти, поверхні та фізичні тіла. Санітарні норми вводять регламентовані санітарні норми рівнів шуму та вібрації. При цьому враховується специфіка роботи обладнання та сфера його застосування. Санітарні норми не регламентують вібраційні зміни у машинах самостійного руху чи транспорті, оскільки ці об'єкти перебувають у русі і немає стаціонарного становища у процесі роботи.

Нормування вібрацій та контроль над вібраційними змінами

Гігієнічні норми шуму та вібрацій встановлюють допустимі норми вібрації, які розраховуються виходячи з особливостей конструкції елемента, що досліджується, а також характеру його застосування. Нотатки та похибки у вимірах рівня вібрацій повинні адресуватися виробнику та конструктору машини, перевірка вібрацій якого не була затверджена та прийнята нормативною спільнотою. Показники ГОСТ на норми вібрації димососів встановлюють ефективність, надійність та безпеку обладнання.

Санітарні норми вібрації плунжерних насосів потрібні в першу чергу для того, щоб обчислити максимально безпечні показники для людського організму, оскільки більшість об'єктів, що досліджуються, знаходяться в безпосередньому контакті з людиною і можуть нашкодити його здоров'ю при неправильному функціонуванні.

Головна задачавсіх приладів та датчиків вимірювання вібраційних коливань – виміряти допустимі рівні шуму та вібрації обладнання, яке знаходиться поблизу робочих місць та має безпосередній контакт з фізичними особами. Перевірка вібрацій повинна враховувати те, що контакт людини з машиною на виробництві має систематичний характер і не повинен сприяти розвитку в організмі за час роботи специфічних професійних захворювань або деформацій, які можуть вплинути на продуктивність і працездатність людини.

Серед найбільш помітних переваг перевірок допустимих рівніввібрації обладнання, варто виділити такі:

  • Регулярний контроль та систематичні виміри змін вібраційних показників істотно покращують робочий процес та оптимізують систему праці. Оскільки будь-які зміни показників вібрацій можуть впливати на продуктивність, працездатність та фізичне здоров'я працівників.
  • Гігієнічні норми вібрації трубопроводів на виробництві дозволяють складати правильну картину умов праці та вживати заходів щодо їх поліпшення чи оптимізації.
  • Перевірка показників та встановлення норм вібрації у житлових будинках проводяться не лише на виробничому рівні, а й у побутовій сфері. Знання рівня вібрацій дозволяє грамотніше підійти до облаштування домашнього побуту, а також убезпечити себе від можливого впливу вібрацій на організм.
  • Локальні та глобальні перевірки норм вібрацій на підприємствах дозволяють скласти загальну картину санітарних умов праці у певній місцевості, вживати заходів щодо покращення обладнання чи модернізації робочих об'єктів.

Що відображають нормативні документи?

За результатами проведення вібраційних перевірок та підрахунків санітарна група надає нормативну документаціюта повний графік вимірів та показників вібрацій обладнання на виробництві або в побутовій сфері. У нормативному пакеті документів міститься така інформація:

1) Повна інформаціяпро частотний аналіз вібрацій обладнання, враховуючи особливості їх конструкції, роботи та розміщення у певній зоні на території, що перевіряється. Усі виміри та показники повинні відштовхуватися від нормативних рамок та не перевищувати допустимий рівень вібрації.
2) Інтегральна оцінка частоти вібрацій об'єкта, що перевіряється з урахуванням особливостей перевірки, використовуваного обладнання, а також характеру поверхонь обладнання, що перевіряється, і особливостей його використання.
3) Максимально допустимі дози вібрацій на зоні, що перевіряється з урахуванням допустимих рамок і норм санітарної групи.

Нормативні показники надають дані про максимально допустимі рамках віброшвидкості та віброприскорення обладнання або техніки, що перевіряється. При цьому враховується специфіка її функціонування та взаємодії з фізичними особами.

За результатами проведення вимірювань показників вібрації проводиться обчислення еквівалентного показника вібрації, що виробляється в конкретному місці, і її співвідношення з регламентованими рамками допустимих вібрацій для людського організму на певному місці роботи.

Зателефонуйте зараз
та отримайте безкоштовну
консультацію спеціаліста

отримати

Навіщо і як вимірюється допустима доза вібрації на виробництві?

Доза вібрації визначається шляхом підрахунку квадрата дії вібрації на організм за певний період роботи досліджуваного елемента. Цей метод підрахунку дозволяє максимально ефективно проводити підрахунок допустимих рамок вібрацій на робочих місцях. Кваліфікована перевірка вібрацій сучасного зразка здатна проводити аналіз обладнання у дистанційному варіанті на робочих місцях, де робочий графік не є нормованим, а стаціонарна перевірка старого типу не здатна дати адекватних результатів та виявити похибки.

Технічна документація та регламентовані рамки, які встановлюють основи перевірки та норми використання того чи іншого обладнання на виробництві, повинні враховувати тривалість робочого дня, а також особливості функціонування об'єктів, що перевіряються. По завершенню перевірки замовнику надається повна документація про проведені дослідження та дані вібраційного поля обладнання в зоні, що перевіряється.

Норми вібраційних показників ручного обладнання регламентовано ГОСТ 17770-72. Основними показниками обладнання такого типу, що перевіряються, вважаються:

  • показники коливання та частот вібрації у зонах машин, які перебувають у безпосередньому контакті з руками людини;
  • сила, яку прикладає співробітник при натисканні на певну область об'єкта, що перевіряється в процесі роботи;
  • загальна вага машини та окремих її деталей з урахуванням специфіки ручної роботи людини із даним обладнанням.

У процесі перевірки ручних машин звертають увагу на співвідношення маси машини та сили натискання людини на відповідну область під час роботи. При перевірці пневмоприводів перевіряють величину зусиль, які прикладає людина у процесі роботи з обладнанням.

Сила, яку прикладає людина при натисканні на окремі деталіручної машини в процесі роботи, є також регламентованим та стандартизованим показником, що визначає якість та ефективність праці. Ця сила має перевищувати показник 200Н. При цьому загальна вага машини, що перевіряється, з урахуванням прикладених людиною зусиль при роботі з нею, не повинна перевищувати показник в 100Н.

Важливо також відзначити, що під час перевірки вібраційних показників враховується температура нагрівання обладнання, що перевіряється в процесі роботи. Контактна поверхня, яка стикається з людськими руками, не повинна мати теплопровідність вище 0,5 Вт.

Для чого потрібна перевірка обладнання?

Перевищення регламентованих рамок теплопровідності та вібрацій може бути згубним не тільки для самої машини (при сильних вібраціях ламаються деталі, перегріваються контакти, виходять з ладу окремі деталі машин), але й для людини, яка перебуває в постійному контакті з обладнанням робочий час. Вібрації можуть надавати на людський організм руйнівний вплив, сприяти розвитку та професійним захворюванням.

Лабораторія "ЕкоТестЕкспрес" пропонує комплексну перевірку вібрацій обладнання або побутової техніки, яка дозволить вам продовжити термін служби обладнання та зберегти здоров'я. Ми використовуємо тільки сучасне та високоточне обладнання, яке дозволяє здійснити перевірку всіх досліджуваних елементів максимально стислі терміни. За підсумками перевірки замовнику надається повна картина виробничого процесу та функціонування окремих його елементів. Усі підрахунки та дані заносяться до нормативного журналу. Він також надалі передається до рук замовнику для подальшого аналізу та внесення змін до робочого чи побутового процесу.

Залишити заявку на оцінку рівня вібрації ви можете скориставшись формою нижче.

Норми вібрації є дуже важливими при діагностиці роторного обладнання. p align="justify"> Динамічне (роторне) обладнання займає великий відсоток в загальному обсязі обладнання промислового підприємства: електричні двигуни, насоси, компресори, вентилятори, редуктори, турбіни і т.д. Завданням служби головного механіка та головного енергетика є визначення з достатньою точністю того моменту, коли проведення ППР технічно, а головне економічно обґрунтоване. Одним з найкращих методіввизначення технічного станувузлів, що обертаються, є віброконтроль віброметрами BALTECH VP-3410 або вібродіагностика за допомогою віброаналізаторів BALTECH CSI 2130, які дозволяють скоротити необґрунтовані витрати матеріальних засобів на експлуатацію та технічне обслуговуванняобладнання, а також оцінити ймовірність та попередити можливість позапланового виходу з ладу. Однак, це можливо тільки якщо контроль вібрації проводити систематично, тоді вдається вчасно виявити: знос підшипників (качення, ковзання), неспіввісність валів, дисбаланс роторів, проблеми зі змащенням машин та багато інших відхилень та несправностей.

У ГОСТ ИСО 10816-1-97 встановлено два основних критерії загальної оцінки вібраційного стану машин та механізмів різних класів залежно від потужності агрегату. За одним критерієм порівнюю абсолютні значення параметра вібрації в широкій смузічастот, інакше – зміни цього параметра.

Опір при механічних деформаціях (наприклад, падіння).

vrms, мм/с Клас 1 Клас 2 Клас 3 Клас 4
0.28 А A A A
0.45
0.71
1.12 B
1.8 B
2.8 З B
4.5 C B
7.1 D C
11.2 D C
18 D
28 D
45

Перший критерій – це абсолютні значення вібрації. Він пов'язаний з визначенням меж для абсолютного значення параметра вібрації, встановлених з умови допустимих динамічних навантажень на підшипники та допустимої вібрації, що передається зовні на опори та фундамент. Максимальне значенняпараметра, виміряне кожному підшипнику чи опорі, порівнюють з межами зон для даної машини. Прилади та програми компанії BALTECH ви можете вказати (вибрати) свої норми вібрації або прийняти зі списку стандартів занесений міжнародний до програми «Протон-Експерт».

Клас 1 - Окремі частини двигунів і машин, з'єднані з агрегатом і працюють у звичайному їм режимі (серійні електричні мотори потужністю до 15 кВт є типовими машинами цієї категорії).

Клас 2 – Машини середньої величини (типові електромотори потужністю від 15 до 875 кВт) без спеціальних фундаментів, жорстко встановлені двигуни або машини (до 300 кВт) на спеціальних фундаментах.

Клас 3 - Потужні первинні двигуни та інші потужні машини з масами, що обертаються, встановлені на масивних фундаментах, щодо жорстких у напрямку вимірювання вібрації.

Клас 4 - Потужні первинні двигуни та інші потужні машини з масами, що обертаються, встановлені на фундаменти, відносно податливі в напрямку вимірювання вібрації (наприклад, турбогенератори і газові турбіни з вихідною потужністю більше 10 МВт).

Для якісної оцінки вібрації машини та прийняття рішень про необхідних діяхв конкретної ситуаціївстановлені такі зони стану.

  • Зона А- У цю зону потрапляють, як правило, нові машини, які щойно введені в експлуатацію (вібрацію зазначених машин нормує, як правило, завод-виробник).
  • Зона В- Машини, які потрапляють до цієї зони, зазвичай вважають придатними для подальшої експлуатації без обмеження термінів.
  • Зона С- Машини, які потрапляють до цієї зони, зазвичай розглядають як непридатні для тривалої безперервної експлуатації. Зазвичай дані машини можуть функціонувати обмежений період часу, доки з'явиться потрібна можливість проведення ремонтних робіт.
  • Зона D- Рівні вібрації в даній зоні зазвичай розглядають як досить серйозні для того, щоб викликати пошкодження машини.

Другий критерій – це зміна значень вібрації. Цей критерій заснований на порівнянні виміряного значення вібрації в режимі роботи машини, що встановився, з попередньо встановленим значенням. Такі зміни можуть бути швидкими або поступово наростаючими в часі і вказують на пошкодження машини на початковій стадії або на інші неполадки. Зміна вібрації на 25% зазвичай розглядають як значні.

При виявленні значних змін вібрації слід досліджувати можливі причинитаких змін, щоб виявити причини таких змін та визначити, які заходи необхідно вжити з метою запобігання виникненню небезпечних ситуацій. І в першу чергу необхідно з'ясувати, чи це не є наслідком неправильного вимірювання значення вібрації.

Самі користувачі вібровимірювальної апаратури та приладів часто потрапляють у делікатну ситуацію, коли намагаються порівняти показання між аналогічними приладами. Початкове здивування часто змінюється обуренням, коли виявляється не відповідність у показаннях перевищує допустиму похибкувимірювання приладів Причин тому кілька:

Некоректно порівнювати показання приладів, датчики вібрації яких встановлені в різних місцях, Нехай навіть досить близько;

Некоректно порівнювати показання приладів, датчики вібрації яких мають різні способикріплення до об'єкта (магніт, шпилька, щуп, клей та ін.);

Необхідно враховувати, що п'єзоелектричні датчики вібрації чутливі до температурних, магнітних і електричним полямздатні змінювати свій електричний опір при механічних деформаціях (наприклад, при падінні).

На перший погляд, порівнюючи технічні характеристикидвох приладів, можна сказати, що другий прилад значно кращий за перший. Подивимося уважніше:

Наприклад розглянемо механізм, оборотна частота обертання ротора у якого дорівнює12.5 Гц (750 об/хв), а рівень вібрації становить 4 мм/с, можливі такі показання приладів:

а) для першого приладу, похибка на частоті 12.5 Гц та рівні 4 мм/с, відповідно до технічними вимогамине більше ±10%, тобто показання приладу будуть в діапазоні від 3.6 до 4.4 мм/с;

б) для другого похибка на частоті 12.5 Гц складе ±15%, похибка при рівні вібрації 4 мм/с складе 20/4*5=25%. У більшості випадків обидві похибки є систематичними, тому вони арифметично підсумовуються. Отримуємо похибку вимірювання ±40%, тобто показання приладу можливо від 2.4 до 5.6 мм/с;

У той же час, якщо проводити оцінку вібрації в частотному спектрі вібрації механізму складових із частотою нижче 10 Гц і вище 1 кГц показання другого приладу порівняно з першим виявляться кращими.

Необхідно звернути увагу на наявність у приладі середнього квадратичного значення детектора. Заміна детектора середнього квадратичного значення детектором середнього або амплітудного значенняможе призвести до додаткової похибки вимірювання полігармонічного сигналу ще до 30%.

Таким чином, якщо ми подивимося на показання двох приладів при вимірюванні вібрації реального механізму, то можемо отримати, що реальна похибка вимірювання вібрації реальних механізмів у реальних умовах не менше ± (15-25)%. Саме з цієї причини необхідно акуратно ставитися до вибору виробника вібровимірювальної апаратури та ще більш уважно до постійного підвищення кваліфікації фахівця з вібродіагностики. Так як в першу чергу від того як саме проводяться ці виміри, можна говорити про результат діагнозу. Одним з найефективніших та універсальних приладівдля проведення віброконтролю та динамічного балансування роторів у власних опорах є комплект «Протон-Баланс-II», що виробляється компанією BALTECH у стандартній та максимальній модифікації. Норми вібрації можуть вимірюватися з вібропереміщення або віброшвидкості, а похибка оцінки вібраційного стану обладнання має мінімальне значеннявідповідно до міжнародними стандартами IORS та ISO.

Лекція 10

ВИРОБНИЧА ВІБРАЦІЯ

План лекції:

1. Класифікація виробничих вібрацій.

2. Вплив вібрації для здоров'я людини.

3. Нормування виробничих вібрацій.

4. Способи зниження виробничо-вібрації.

Класифікація виробничих вібрацій

Вібрація – це малі механічні коливання, що виникають у пружних тілах під впливом змінних сил. Всі види техніки, що мають рухомі вузли, транспорт створюють механічні коливання. Збільшення швидкодії та потужності техніки призвело до різкого підвищення рівня вібрації.

Людина відчуває вібрацію в діапазоні від часток до 1000 Гц. Вібрація вищої частоти сприймається як теплове відчуття

Вплив вібрації на людину класифікується:

За способом передачі вібрації на людину,

У напрямку дії вібрації.

За тимчасовою характеристикою вібрації.

За способом передачі коливань на людину розрізняють загальну, що передається через опорні поверхні на все тіло, і локальну, що передається на руки або ноги людини.

У напрямку дії вібрації поділяють відповідно до напрямку ортогональних осей координат X о, Y про Z для загальної вібрації і X л, Y л, Z л для локальної вібрації.

За тимчасовою характеристикою розрізняють постійну вібрацію(контрольований параметр за час спостереження змінюється не більше ніж у 2 рази) та непостійну вібрацію.

Основні параметри вібрації: амплітуда коливання (м) – величина найбільшого відхилення точки від положення рівноваги, що коливається, період коливання (с) – час між двома послідовно однаковими станами системи, частота (Гц), пов'язана з періодом відомим співвідношенням, віброшвидкість (м/с) , віброприскорення (м2/с)

Вплив вібрації для здоров'я людини.

Загальна вібрація небезпечніша, ніж локальна, оскільки вона викликає струс всього організму. Спочатку з'являються головний біль, порушення сну, стомлюваність. При тривалому впливі вібрації розвивається вібраційна хвороба: порушується діяльність нервової системи, судин, органів зору, слуху, вестибулярного апарату, виникають запаморочення, сонливість, захворювання шлунка (бо під дією вібрації посилюється виділення шлункового соку), йде руйнівне ураження суглобів.

Особливо небезпечна загальна вібрація при збігу частот зовнішніх впливів із частотами коливань органів людини (явище резонансу), т.к. амплітуди коливань різко зростають і можливо механічне пошкодження цих органів. Для органів черевної порожнини та грудної кліткивласні частоти лежать у межах 6-9 Гц, для голови – 25-30 Гц, для очей – 60-90 Гц.

Загальна вібрація із частотою менше 0,7 Гц не призводить до вібраційної хвороби. Наслідком такої вібрації є морська хвороба, спричинена порушенням нормальної діяльності вестибулярного апарату.

Загальну вібрацію зазнають машиністи електропоїздів, водії землерийної та сільськогосподарської техніки, оператори насосних та компресорних станцій, енергетичних установок.

Локальна вібрація викликає погіршення кровопостачання рук і, як наслідок, відкладення солей, деформацію та зниження рухливості суглобів. Найбільше страждають кистьовий, ліктьовий і плечовий суглоби, але, крім того, вплив іде на весь організм: з'являються болі в ділянці серця та попереку. Локальній вібрації піддаються працюючі з ручним механізованим інструментом. При дії вібрації низької частоти захворювання виникає через 8-10 років, при дії високочастотної вібрації (понад 125 Гц) - через 5 і менше років.

Нормування виробничих вібрацій

Розрізняють гігієнічне та технічне нормування вібрацій. Гігієнічні нормативи - обмежують параметри вібрації робочих місць та поверхні контакту з руками працюючих, виходячи з фізіологічних вимог, що виключають можливість виникнення вібраційної хвороби. Технічні – обмежують параметри вібрації не тільки з урахуванням зазначених вимог, але й виходячи з досяжного на сьогоднішній день даного типуобладнання рівня вібрації.

Гігієнічні нормативи вібраційного навантаження на робочих місцях встановлюються у ГОСТ 12.1.012-90 «ССБТ. Вібраційна безпека. Загальні вимоги», санітарні норми СН 2.2.4/2.1.8.556 – 96 «Виробнича вібрація, вібрація у приміщеннях житлових та громадських будівель». Документи встановлюють класифікацію вібрацій, методи гігієнічної оцінки, нормовані параметри та їх допустимі значення, режими праці осіб вібронебезпечних професій, вимоги до забезпечення вібробезпеки та вібраційних характеристик машин.

При гігієнічній оцінці вібрацій параметрами, що нормуються, є середні квадратичні значення віброшвидкості або віброприскорення. Але оскільки абсолютні значення віброшвидкості змінюються в дуже широких межах, на практиці використовується логарифмічний рівень віброшвидкості:

L v = 20lg V / V o (дБ)

де V-виміряне значення віброшвидкості, м/с,

V o =5 *10 -8 м/с – найменше значення віброшвидкості, що починає відчувати людина.

Спектр частот вібрації розбивається на октавні смуги із середньогеометричними частотами:

Для загальної вібрації 1,2,4,8,16, 31,5.63.

Для локальної 1,2,4,8,16, 31,5, 63,125,250,500,1000.

Вібрація, що впливає на людину, нормується окремо в кожній смузі октавної окремо для загальної і локальної вібрації.

Загальну вібрацію нормується з урахуванням властивостей джерела її виникнення та поділяється на категорії:

Категорія 1 -транспортна вібрація, що впливає на оператора на робочих місцях самохідних та причіпних машин та транспортних засобів при їх русі місцевістю, агрофоном та дорогами, у тому числі при їх будівництві;

Категорія 2 -транспортно-технологічна вібрація, що впливає на людину-оператора на робочих місцях машин з обмеженою рухливістю при переміщенні їх за спеціально підготовленими поверхнями виробничих приміщень, промислових майданчиків та гірничих виробок;

Нормованими параметрами вібраційного навантаження є середні квадратичні значення віброшвидкості та їх логарифмічні рівні для локальних вібрацій в октавних смугах частот, для загальної вібрації в октавних або третина октавних смугах

Гігієнічні норми вібрацій згідно з ГОСТ 10.1.012-90

Таблиця 8.1.

Вид вібрації Допустимий рівень віброшвидкості, дБ, в октавних смугах із середньогеометричними частотами, Гц
31,5
Загальна транспортна:
вертикальна - - - -
горизонтальна - - - -
Транспортно-технологічна - - - -
Технологічна _ - - - -
У виробничих приміщеннях, де немає машин, що генерують вібрацію _ - - - -
У службових приміщеннях, здравпунктах, конструкторських бюро, лабораторіях - - - -
Локальна вібрація -

Вібрація

Що таке вібрація?

Вібрація - це коливання твердих тіл або частинок із частотою менше 20 Гц, яке сприймається людиною через дотик.

Чим шкідливий тривалий вплив вібрації на людину?

Вібрації понад допустимі санітарні норми шкідливо діють на нервову та серцево-судинну систему. Працюючі, довгий часщо піддаються шкідливому впливувібрації, хворіють на вібраційну хворобу, основними ознаками якої є нервово-судинні порушення пальців рук, що проявляється в підвищеній чутливості до охолодження рук (оніміння, посиніння або блідіння їх), появою болів у суглобах кистей і пальців, а також головний біль, підвищена втома дратівливість.

Що може бути джерелом шкідливих вібрацій у сільському господарстві?

Шкідливому впливу вібрацій може піддаватися механізатор, що працює на тракторі або іншій сільськогосподарській машині. Ручний електро- або пневмоінструмент, який застосовується при ремонті сільськогосподарської техніки, також може створювати вібрації, шкідливі для працюючого. Це найпоширеніші джерела вібрації.

Які встановлені гранично допустимі санітарні норми на вібрацію?

Норми, що обмежують вібрації при роботі з механізмами та обладнанням та на робочому місці, наведено в таблиці 8.


Таблиця 8. Обмежуючі норми вібрації


Частота, Гц


Віброінструмент

Робоче місце

коливальна швидкість, см/с

рівень коливальної швидкості, дБ

коливальна швидкість, см/с

На частотах до 11 Гц нормуються для робочих місць такі коливальні усунення:


Частота, Гц1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Зміщення, мм0,6 0,5 0,4 0,2 0,1 0,08 0,07 0,05 0,045 0,04 0,035

Хто дає дозвіл на роботу з інструментом, у якого вібрація перевищує санітарні норми?

Такий дозвіл адміністрація підприємства має отримувати від місцевих органів санітарно-епідеміологічної служби.


Забороняється працювати з машинами, рівні вібрації яких більш ніж у 4 рази (понад 12 дБ) перевищують санітарні норми.

Чим вимірюють вібрацію?

Для вимірювання вібрацій на робочих місцях використовують віброміри та вібрографи різних моделей. Найбільш поширений вимірювач шуму та вібрацій ІШВ-1. Вібрацію інструменту вимірюють також шумомірами.

Як визначають параметри вібрації машин?

Параметри вібрації машин визначають за даними технічної документації для нових машин, а для експлуатованих - за даними фактичних вимірів, що проводяться не рідше одного разу на рік, а також після ремонтів для всіх видів машин, а для ручних не рідше двох разів на рік.

Який встановлений допустимий час контакту працюючого з вібруючим інструментом або на робочому місці з машиною, що не відповідає вимогам санітарних норм?

Час контакту працюючих у разі залежить від величини перевищення допустимих рівнів санітарних і відповідає наступним величинам (табл. 9).


Таблиця 9. Допустимий час контакту працюючих з віброінструментом, що не відповідає санітарним нормам


Погоршення допустимих рівнів віброскоростн в октавних смугах частот щодо санітарних норм, дБ

Допустима сумарна діяльність вібрації за робочу зміну, хв

ручні машини

робоче місце

До 3 (1,41 раза)

До 6 (2 рази)

До 9 (2,8 рази)

До 12 (4 рази)

Щоб ліквідувати вплив шкідливих вібрацій на працюючого, необхідно дотримуватись співвідношення тривалості впливу вібрації та виконання інших операцій, не пов'язаних з нею, не менше 1:2. Наприклад, при перевищенні санітарних норм вібрації ручної машини до 9 дБ доцільно встановлювати порядок роботи машиною по 10 хв з періодами інших видів робіт по 20 хв кожен, тобто 10+20+10+20+10+20+10=100 хв. У решту робочого часу (480-100 = 380 хв) повинні проводитися роботи, не пов'язані з вібрацією.

Які вимоги пред'являються до обладнання, що вібрує?

До обладнання, що вібрує, відносять механізований інструмент, механізми, органи. ручного управління, пристосування або деталі, що обробляються, при роботі з якими виникають вібрації, що перевищують 20% від гранично допустимих сапітарними нормами.


До експлуатації повинні допускатися лише виправне, в межах допустимих зношування обладнання, інструмент, механізми або пристрої.


Устаткування та машини, що генерують вібрації, після ремонту перед введенням в експлуатацію перевіряють на відповідність вібрації санітарним нормам.


Забороняється використовувати вібруюче обладнання в режимах, що відрізняються від паспортного, якщо вібрації, що при цьому виникають, передаються на руки працюючих, і зусилля натискання перевищують санітарно-допустимі норми.

Які вимоги пред'являються до обслуговуючого персоналу обладнання, що вібрує?

До роботи з обладнанням, що вібрує, допускаються особи не молодші 18 років, які пройшли медичний огляд, мають відповідну кваліфікацію і здали технічний мінімум за правилами безпечного виконання робіт.


Забороняється допускати до роботи, пов'язаної з впливом вібрації, осіб, які страждають на серцево-судинні захворювання, активну форму туберкульозу, виразкову хворобу, вегетативно-ендокринні розлади, функціональні порушення периферичної та центральної нервової системи, психічні захворювання, захворювання опорно-рухового внутрішнього вуха, хронічними захворюваннями печінки.


При роботі з вібруючим обладнанням, що задовольняє вимоги санітарних норм, сумарний час контакту з вібруючими поверхнями не повинен перевищувати 2/3 тривалості робочого дня. При такому режимі праці, якщо інші фактори умов праці відповідають санітарним нормам, обідня перерва має бути не менше 40 хв і встановлені дві регламентовані перерви для активного відпочинку, проведення виробничої гімнастики та фізіопрофілактичних процедур: 20 хв через 1...2 год після початку зміни і 20...30 хв через 2 години після обідньої перерви.


Забороняються понаднормові роботи з обладнанням, що вібрує.


Роботу з вібруючим обладнанням проводять, як правило, в опалюваних приміщеннях з температурою повітря не менше 16 °, при вологості його 40 ... 60% і швидкості руху не більше 0,3 м / с.


При роботі в холодний період року в неопалюваних приміщеннях або на відкритому повітрі для періодичного обігріву працюючих повинні створювати опалювальні приміщення з температурою повітря 22°С при швидкості руху не більше 0,3 м/с і вологості 40...60%.


На робочих місцях передбачають місцеве обігрів. Працюючих із механізованим інструментом забезпечують індивідуальними засобамизахисту від вібрації


Усі працюючі, зайняті на роботах з вібруючим обладнанням, один раз на рік проходять періодичні огляди за участю лікарів: терапевта, невропатолога, отоларинголога, а за свідченнями – та інших фахівців.


Робітників, які мають навіть початкові ознаки вібраційної хвороби, переводять працювати, не пов'язану з впливом вібрації і шуму.


Для профілактики вібраційної хвороби рекомендується періодично використовувати робочих інших операціях, які пов'язані з впливом ними вібрації. З цією метою на ремонтних підприємствах запроваджують комплексні бригади, де її члени під час виконання виробничих процесів чергуються робочими місцями.