Физические характеристики вибрации, приборы и методы контроля.

Вибрация представляет собой механические колебательные движения, непосредственно передаваемые телу человека от оборудования и строительных конструкций, на которые оно установлено.

Классификация вибраций производится по целому ряду принципов:

1. По причине возникновения вибрации могут быть:

— непреднамеренным и, например из-за плохой балансировки и центровки вращающихся частей машины, пульсирующего движения жидкости;

— преднамеренными, специально используемыми в технологических процессах (вибротехнологии уплотнения бетонной смеси, погружения свай и т.п.).

2. По способу передачи колебаний вибрацию подразделяют на:

— общую вибрацию, передающуюся через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека;

— местную (локальную), передающуюся через руки человека.

3. По направлению действия вибрацию подразделяют на:

— вертикальную (по оси X);

— горизонтальную (по оси Y в сагиттальной плоскости), и горизонтальную (по оси Z, распространяющуюся во фронтальной плоскости).

Общую вибрацию по источнику возникновения, возможности ее регулирования, нормирования и контроля в соответствии с ГОСТ 12.1.012-90 «Вибрационная безопасность, общие требования» - подразделяют на следующие категории:

Категория 1 – транспортная вибрация, воздействующая на оператора при работе самоходных и прицепных машин и транспортных средств при движении их по местности, причем оператор может в известных пределах регулировать воздействие вибрации.

Категория 2 – транспортно-технологическая с ограниченной подвижностью при перемещении их по специально подготовленным основаниям, оператор иногда может регулировать воздействие вибрации.

Категория 3а – технологическая вибрация, воздействующая на оператора на рабочих местах стационарных машин или передающаяся на рабочие места, не имеющие источников вибрации.

Категория 3б – вибрация на рабочих местах работников умственного труда и персонала, не занимающегося физическим трудом. К ней относятся рабочие места на промышленных кранах, у станков металло- и деревообрабатывающих, кузнечно-прессового оборудования, литейных машин и другого стационарного технологического оборудования.

Непрерывный спектр вибрации разбирается на октавы. Среднегеометрическая частота октавы в октавных полосах частоты:

где f₁; f₂ – граничные частоты октавной полосы, нижняя и верхняя.

Параметры вибрации могут выражаться и третьоктавных полосах частот, тогда:

Среднегеометрические частоты октавных полос стандартизированы и составляют: 1; 2; 4; 16; 31, 5; 63; 125; 250; 500 и 1000Гц.

Т.к. абсолютные значения параметров, характеризующих вибрацию (V, а), изменяются в очень широких пределах, используются понятия их логарифмических уровней (дБ), стандартизированные и в международном масштабе.

Локальную вибрацию подразделяют также:

1. По источнику возникновения на:

— передающуюся от ручных машин с двигателем, ручного механизированного инструмента, органов ручного управления машин и оборудования;

— предающуюся от ручных инструментов (без двигателей), от обрабатываемых деталей;

2. По временной характеристике различают:

— постоянную, для который контролируемый параметр виброскорости (V, м/с) за время наблюдения (1 мин) изменяется не более чем в 2 раза (уровень виброскорости - на 6 дБ);

— непостоянную, подразделяющуюся в свою очередь на:

· колеблющуюся во времени;

· прерывистую;

· импульсную (с длительностью воздействия менее 1с).

3. По характеру спектра вибрации подразделяются на:

— узкополосные с превышением значений в смежных третьоктавных полосах частот более, чем на 1, 5 дБ;

— широкополосную;

— низкочастотную (8; 16Гц - локальная, 1-4Гц – общая);

— среднечастотную (31, 5; 63Гц – локальная, 8 и 16Гц – общая);

— высокочастотную (125, 250, 500 и 1000Гц – локальная, 31, 5, 63Гц – общая).