2. Способи та засоби захисту від вібрації
Вібрація - це малі механічні коливання, що у пружних тілах під впливом змінних сил
При впливі вібрації на людину найбільш істотно те, що тіло людини можна представити у вигляді складної динамічної системи. Численні дослідження показали, що ця динамічна система міняється залежно від пози людини, її стану - розслаблене або напружене - та інших факторів. Для такої системи існують небезпечні, резонансні частоти. І якщо зовнішні сили впливають на людину з частотами, близькими або рівними резонансним, то різко зростає амплітуда коливань як усього тіла, так і окремих його органів.
Резонансні частоти. Для людини резонанс настає: у положенні сидячи при частоті 4 - 6 Гц, для голови - 20 - 30 Гц, для очних яблук - 60 - 90 Гц.
При цих частотах інтенсивна вібрація може призвести до травматизації хребта і кісткової тканини, розладу зору, у жінок - викликати передчасні пологи.
Коливання викликають у тканинах органів змінні механічні напруги. Інформація про чинної вібрації сприймається вестибулярним апаратом.
Вестибулярний апарат розташовується в скроневій частині черепа і складається з передодня і півколових каналів, розташованих у взаємно перпендикулярних площинах. Вестибулярний апарат забезпечує аналіз положень і переміщень голови в просторі, активізацію тонусу м'язів і підтримку рівноваги тіла.
При широкому спектрі впливають на людину вібрацій вестибулярний апарат може передавати неправдиву інформацію. Це пов'язано з особливостями гідродинамічного пристрою вестибулярного апарату, не пристосувалися в ході еволюції до функціонування в умовах високочастотних коливань. Така помилкова інформація викликає стан заколисування, дезорганізує роботу багатьох систем організму.
За способу передачі на людину вібрація підрозділяється на:
1. Загальну - передається через опорні поверхні на тіло людини в положенні сидячи або стоячи.
2. Локальну - передається через руки. p> Тривала дія на людини вібрації веде до вібраційної хвороби. Це захворювання є професійним. Вібраційна патологія займає 2-е місце після пилових, серед професійних захворювань. Гігієнічне нормування вібрацій регламентує ГОСТ 26568-85.
У Залежно від ступеня впливу на організм людини виділяють 4 стадії розвитку вібраційної хвороби:
1. На першій стадії симптоми незначні: біль у руках, спазми капілярів, болю в м'язах плечового пояса.
2. На другій стадії посилюються болі в руках, відбувається розлад чутливості, знижується температура, синіє шкіра кистей рук.
При умови виключення впливу вібрації на людину на першій і другій стадії лікування ефективне і зміни оборотні.
Третя четверта стадії характеризуються інтенсивними болями в руках, різким зниженням температури кистей рук. Відбуваються зміни в нервовій і ендокринній системах, а також судинні зміни. На цих стадіях порушення набувають генералізований характер.
Хворі страждають запамороченням, головними і Загрудная болями. Зміни мають стійкий характер, незворотні.
Віброзахист людини являє собою складну проблему біомеханіки. При розробці методів віброзахисту необхідно враховувати емоційний стан людини, напруженість роботи і ступінь його стомлення.
Для захисту від вібрації застосовують такі методи: зниження віброактивності машин; відбудова від резонансних частот; вібродемпфірованіє; віброізоляція; виброгашение, а також індивідуальні засоби захисту.
Зниження віброактивності машин (зменшення Fm) досягається зміною технологічного процесу, застосуванням машин з такими кінематичними схемами, при яких динамічні процеси, що викликаються ударами, прискореннями і т. п. були б виключені або гранично знижені, наприклад, заміною клепки зварюванням; хорошою динамічної та статичної балансуванням механізмів, мастилом і чистотою обробки взаємодіючих поверхонь; застосуванням кінематичних зачеплень зниженою віброактивності, наприклад, шевронних і косозубих зубчастих коліс замість прямозубих; заміною підшипників кочення на підшипники ковзання; застосуванням конструкційних матеріалів з підвищеним внутрішнім тертям.
Налаштування від резонансних частот полягає в зміні режимів роботи машини і відповідно частоти возмущающей вібросіли; власної частоти коливань машини шляхом зміни жорсткості системи з наприклад установкою ребер жорсткості або зміни маси системи (наприклад шляхом закріплення на машині додаткових мас).
вібродемпфірованіє - це метод зниження вібрації шляхом посилення в конструкції процесів тертя, що розсіюють коливальну енергію в результаті необоротного перетворення її в теплоту при деформаціях, виникають у матеріалах, з яких виготовлена ​​конструкція. Вібродемпфірованіє здійснюється нанесенням на вібруючі поверхні шару упруговязкіх матеріалів, що володіють великими втратами на внутрішнє тертя, - м'яких покриттів (гума, пінопласт, мастика) і жорстких (листові пластмас, сте...
