Гришагин Виктор Михайлович, кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой безопасности жизнедеятельности, экологии и физического воспитания ЮТИ ТПУ.

Малые механические колебания, возникающие в упругих телах или телах находящихся под воздействием переменного физического поля, называются вибрацией.

Причиной возбуждения вибраций являются возникающие при работе машин и агрегатов неуравновешенные силовые воздействия. Источники вибраций - возвратно-поступательно движущиеся системы (кривошипно-шатунные механизмы, ручные перфораторы, вибротрамбовки, вибро молотки и пр.), а так же неуравновешенные вращающиеся массы (электрические и пневматические шлифовальные и режущие машины). Иногда вибрацию создают удары взаимодействующих деталей в зубчатых зацеплениях, подшипниковых узлах и других механизмах. Наличие дисбаланса приводит к появлению неуравновешенных сил, вызывающих вибрацию. Причиной дисбаланса может быть неоднородность материала вращающегося тела, несовпадение центра массы тела и оси вращения, деформация деталей от неравномерного нагрева при горячих и холодных посадках и т. д.

Воздействие вибрации на человека классифицируют по способу передачи колебаний, по направлению действия вибрации, по временной характеристике вибрации. Воздействие вибрации на человека классифицируют по способу передачи колебаний, по направлению действия вибрации, по временной характеристике вибрации.

По способу передачи: общая и локальная. Общая - передается через опорные поверхности на тело стоящего человека. Локальная - передается через руки, воздействующая на ноги сидящего человека, предплечье контактирующие с вибрирующими поверхностями рабочих столов.

По направлению действия вибрацию подразделяют на: вертикальную, распространяющуюся по оси перпендикулярной к опорной поверхности, горизонтальную, распространяющуюся от спины к груди и на оборот, от правого плеча к левому плечу.

По временной характеристике делят на: постоянную, для которой контролируемый параметр за время наблюдения изменяется не более чем в 2 раза, непостоянную изменяющуюся по контролируемым параметром более чем в 2 раза.

Вибрация относится к факторам, обладающим высокой биологической активностью. Выраженность ответных реакций определяется в основном силой энергетического воздействия и биохимическими свойствами человеческого тела, как сложной колебательной системы. Мощность колебательного процесса в зоне контакта и времени этого контакта является главным параметром, определяющим развитие вибрационных патологий, структура которых зависит от частоты и амплитуды колебаний, продолжительности воздействия, места приложения и направления оси вибрационного воздействия, демпфирующих свойств тканей, явлений резонанса и других условий.

Резонанс человеческого тела, отдельных его органов наступает под действием внешних сил при совпадении собственных частот колебаний внутренних органов с частотами внешних сил. Особое значение резонанс употребляет по отношению к органу зрения. Расстройство зрительных восприятий проявляется в частотном диапазоне между 60 и 90 Гц, что соответствует резонансу глазных яблок. Для органов расположенных в грудной клетке и брюшной полости, частоты 3-3,5 Гц, для головы в положении сидя при вертикальных вибрациях Гц, при горизонтальных 1,5 - 2 Гц.

При рассмотрении нарушений состояния здоровья при вибрационном воздействии, следует отметить, что частота заболеваний определяется величиной дозы, а особенности клинических проявлений формируются под влиянием спектра вибрации. Три вида патологий от воздействия общей, локальной и толчкообразной вибрации.

Общая - страдает нервная система и вестибулярный, зрительный тактильный, (снижение чувствительности) У рабочих вибрационных профессий отмечены головокружения, расстройство координации движений, симптомы укачивания, нарушение зрительной функции проявляется сужением и выпадением отдельных участков полей зрения, снижением остроты зрения.

Особенно опасна толчкообразная вибрация, вызывающая микротравмы различных тканей. Пример: общей и локальной вибраций водители транспорта и операторы транспортно- технологических машин и агрегатов на заводах ЖБИ. Для водителей машин, трактористов, бульдозеристов, машинистов экскаваторов характерны боли пояснице, конечностях, в области желудка, отсутствие аппетита, бессонницу и др.

Локальная - работающие с различными виброинструментами вызывает спазмы сосудов кисти, предплечий, нарушение снабжения конечностей кровью. Действуют на нервные окончания, мышечные и костные ткани и др. Преимущественное значение имеет время непрерывного контакта с вибрацией и суммарное время воздействия вибрации за смену. У формовщиков, бурильщиков, заточников, рихтовщиков при среднечастотном спектре вибраций заболевание развивается через 8-10 лет работы Обслуживание инструмента ударного действия (клепка, обрубка), генерирующего вибрацию среднечастотного диапазона приводит к развитию сосудистых, нервно-мышечных, костно-суставных и др. нарушений лет.

Общий признак для локальной и общей: расстройство чувствительности вибрационной, болевой и температурной. Факторы производственной среды усугубляющие вредное действие вибрации: чрезмерные мышечные нагрузки, пониженная температура воздуха, шум высокой интенсивности, психоэмоциональный стресс.

Длительное систематическое воздействие вибрации приводит к развитию вибрационной болезни, которая включена в список профессиональных заболеваний. Лечение ВБ возможно только на начальной стадии развития. Данные по ЮМЗ сл.В.Б., 94 г. 12

ГОСТ «ССБТ. Вибрационная безопасность. Общее требования» СН 2.2.4/ «Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий».

Вибрация характеризуется как абсолютными, так и относительными параметрами. Абсолютными параметрами вибрации являются вибросмещение, виброскорость и виброускорение.

Основной относительный параметр вибрации –логарифмический уровень виброскорости (дБ) определяется по формуле: где V - амплитуда виброскорости, м/с; Vo=5*10 8 м/с - пороговое значение виброскорости.

По аналогии логарифмический уровень виброускорения может быть определен следующим образом: L a = 20 lg (a/a 0 ), где L a - уровень виброускорения, дБ; а - ускорение колебаний, м/с 2 ; а 0 - пороговое значение ускорения колебаний(а 0 =3* 10 4 м/с 2 ).

В соответствии с ГОСТ «ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования безопасности» подлежат контролю следующие ви­ды общей вибрации: транспортная, транспортно- технологическая (для внутрицехового транспорта), технологическая, принципы, нормирования которых одинаковы.

Вибрации всех видов нормируется в соответствии с ГОСТ Нормируемыми параметрами вибрации являются средние квадратическое значения виброскоростей, их логарифмические уровни или виброускорения в октавных полосах частот (для общей и локальной вибрации) и в 1/3 октавных полосах (для общей вибрации). Общая вибрация нормируется в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 1, 2, 4, 8, 16, 32, 63 Гц и в 1/3 октавных полосах со среднегеометрическими частотами 0,8; 1,0; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,15; 4,0; 5,0; 6,3; 8,0; 10; 12,5; 20,0; 25; 31,5; 40,0; 50,0; 63,0; 80,0 Гц.

Локальная вибрация нормируется в октавных полосах со среднегеометрическими частотами: 8, 16; 32; 63; 125; 250; 500; 1000 Гц. Нормируются вибрации в направлении трех ортогональных осей координат х, у, z (z - вертикальная; х, у - горизонтальные оси).

Допустимые значения параметров транспортной, транспортно-технологической и технологической вибрации приведены в ГОСТ регламентируется также продолжительность воздействия локальной и общей вибрации в зависимости от степени превышения ее параметров над нормальными значениями (таблица).

Допустимое время воздействия вибрации (ГОСТ ) вибрация Длительность воздействия вибраций (мин) при превышении уровней вибра­ции над нормативными значениями (дБ) локальная общая

Суммарное время работы в контакте с ручными машинами, вызывающими вибрации, не должно превышать 2/3 рабочей смены. При этом продолжительность одноразового непрерывного воздействия вибрации, включая микропаузы, которые входят в данную операцию, не должна превышать мин.

Суммарное время работы с виброинструментом не должно превышать для слесаря- сборщика 30% сменного рабочего времени, для электромонтажника - 22%, для наладчика - 15%. При работе с виброинструментом масса оборудования, удерживаемая руками, не должна превышать 10 кг, а сила нажима не должна превышать 20 кг.

Параметрами вибрации измеряются с помощью приборов, называемых виброметрами. В настоящее время в качестве виброизмерительной и шумоизмерительной аппаратуры используются отечественные приборы, ВШВ - 003; из зарубежной аппаратуры применяются универсальные виброакустические комплекты фирм RFT (Германия) и «Брюль и Кьер» (Дания).