Методы борьбы с вибрацией

Минестерство  сельского хозяйства Российской Федерации

Департамент научно-технологической политики и  образования

Федеральное государственное образовательное  учреждение

высшего профессионального образования

«Красноярский государственный аграрный университет»

Хакасский филиал

 

КАФЕДРА ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ДИСЦИПЛИН

 

 

 

 

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

По дисциплине Безопасность жизнедеятельности

ТЕМА: Методы борьбы с вибрацией.

 

 

 

Студента II курса

Специальности   Зоотехния

Тоболова Ивана  Юрьевича

шифр 07 группа Зоо-102

 

 

 

 

Абакан  – 2012

 

Содержание

 

Введение

1. Что представляет из себя вибрация

1.2 Способы передачи, направления и источник возникновения вибрации

2. Действие вибрации на организм человека

3. Нормирование и средства оценки вибраций

4. Методы и средства защиты от вибрации

4.1 Снижение вибрации в источнике ее возникновения

4.2 Уменьшение  параметров вибрации по пути  ее распространения от источника

Заключение

Библиографический список

 

 

Введение

 

В условиях становления рыночной экономики  проблемы безопасности жизнедеятельности  становятся одним из самых острых социальных проблем. Связано это  с травматизмом и профессиональными  заболеваниями, одним из которых  является вибрационная болезнь.

В своей  работе я расскажу вам о том, что  такое вибрация и какие существуют методы борьбы с этим неблагоприятным  производственным фактором, отрицательно влияющем на производительность труда  и здоровье работников. Сегодня эта  проблема стоит особенно остро на предприятиях сельскохозяйственной промышленности притом, что более половины предприятий  промышленности и сельского хозяйства  относится к классу максимального  профессионального риска. При работе в условиях вибраций производительность труда снижается, растет число травм.

Актуальность  работы обусловлена тем, что в  настоящее время руководители предприятий  малого и среднего бизнеса не обращают достаточного внимания на то, чтобы  защитить своих работников от проявления неблагоприятных факторах производства, одним из которых является вибрация.

Цель  данной курсовой работы рассмотреть  и исследовать вибрацию, и методы борьбы с ней.

Для достижения данной цели необходимо решить следующие  задачи:

• изучить литературу на тему вибрации
• понять, что представляет собой вибрация
• проанализировать какое действие вибрация оказывает на организм человека
• обсудить методы и средства защиты от вибрации

 

 

1. Что представляет из себя вибрация

 

Вибрация-это  колебательное механическое движение точки или системы при котором  происходит поочередное возрастание  и убывание во времени значений хотя бы одной координаты.

Вибрационное  воздействие характеризуется амплитудой и частотой колебаний, а так же их вибрационной скоростью (виброскоростью) Vв и вибрационным ускорением (виброускорением) Ав Возможность изменения параметров виброционных колебаний в весьма широких пределах заставляет использовать, как и в случае со звуковыми воздействиями, логарифмические характеристики сравнения реально действующих значений вибрации с пороговыми значениями ее ощущения.

Для вибрационной скорости такая характеристика обозначается как уровень виброскорости Lвс и измеряется также в децибелах (дБ):

 

Lвс=20 lg(Vв/V в0 )

 

Где V в0 –пороговое значение ощущения человеком вибрационного ускорения, принятое международным стандартом как 5*10 -8 м/с.

Аналогично  подсчитывается и уровень виброуско-

рений Lву, дБ:

 

Lву =20 lg (Ав / Ав0 ).

 

Где Ав0 – пороговое значение ощущения человеком  вибрационного ускорения, принятое международным стандартом, как 3*10 ^-4 м/с².

Весьма  важной особенностью восприятия вибрации человеком является то, что сам  человек представляят собой с  механической точки зрения многозвеневую  упруго-колебательную систему с  достаточно большим числом возможностей резонансных частот. Поэтому для  человека существует не одна опасная резонансная частота вынужденных колебаний, обусловленных вибрационными воздействиями, а целый спектр резонансных частот, каждая из которых приводит к своим собственным негативным соматическим последствиям. В результате вибрационные патологии стоят на втором месте по частоте их возникновения в списке профессиональных заболеваний (после пылевых легочных болезней ).

 

1.2 Способы передачи, направления и источник возникновения вибрации

 

Характеризуя  вибрационные воздействия, разделяют  их, во-первых, на общие, т.е. действующие  на весь организм человека сразу, и  локальные, действие которых ограничивается конечностями или отдельными частями  тела; во-вторых, важным для человека оказывается и направление действия вибрации-вертикальное или горизонтальное. В зависимости от источника возникновения выделяют три категории вибрации:

1. транспортная; 2. транспортно-технологическая; 3. технологическая.

Вибрацию  нормируют в соответствии с ГОСТ 12.1.012-78 «ССБТ. Вибрация. Общие требования безопасности», а также в соответствии с СН №3044-84 «Санитарные нормы  вибрации рабочих мест» (общая вибрация) и СН №3041-84 «Санитарные нормы  и правила при работе с машинами и оборудованием, создающим локальную  вибрацию, передающуюся на руки работающих».В  частности, исследования показали, что  человек тяжелее воспринимает общее  вертикальное направление вибрации, находясь в положении сидя с локальным  резонансом частот для его головы в диапазоне 20-30 Гц, и горизонтальные вибрационные воздействия- стоя с резонансом частот 1,5-2 Гц. Связано это в том числе с количеством передаваемой при этом человеку энергии от источника вибрационных воздействий и с влиянием различных направлений вибрации на вестибулярный аппарат человека.

 

2. Действие вибрации на организм человека

 

При работе в условиях вибраций производительность труда снижается, растет число травм. На некоторых рабочих местах в  сельскохозяйственном производстве вибрации превышают нормируемые значения, а в некоторых случаях они  близки к предельным, не всегда соответствуют  нормам уровни вибраций на органах  управления.

Наиболее  вредное влияние на организм человека оказывает вибрация, частота которой  совпадает с частотой собственных  колебаний отдельных органов, примерные  значения которых следующие (Гц): желудок - 2...3; почки - 6...8; сердце - 4...6; кишечник- 2...4; вестибулярный аппарат - 0,5..Л,3; глаза - 40...100 и т.д.

Воздействие на мускульные рефлексы достигает 20 Гц; нагруженное массой оператора сиденье  на тракторе имеет собственную частоту  вибрации 1,5...1,8 Гц, а задние колеса трактора - 4 Гц. Организму человека вибрация передается в момент контакта с вибрирующим  объектом: при действии на конечности возникает локальная вибрация, а  на все тело - общая. Локальная вибрация поражает нервно-мышечные ткани и  опорно-двигательный аппарат и приводит к спазмам периферических сосудов. При длительных и интенсивных  вибрациях в некоторых случаях  развивается профессиональная патология (к ней чаще приводит локальная  вибрация): периферическая, церебральная или церебрально-периферическая вибрационная болезнь. В последнем случае наблюдаются  изменения сердечной деятельности, общее возбуждение или, наоборот, торможение, утомление, появление болей, ощущение тряски внутренних органов, тошнота. В этих случаях вибрации влияют и  на костно-суставной аппарат, мышцы, периферийное кровообращение, зрение, слух. Местные вибрации вызывают спазмы сосудов, которые развиваются с  концевых фаланг пальцев, распространяясь  на всю кисть, предплечье, и охватывают сосуды сердца.

Тело  человека рассматривается как сочетание  масс с упругими элементами. В одном  случае это все туловище с нижней частью позвоночника и тазом, в другом – верхняя часть туловища в  сочетании с верхней частью позвоночника, наклоненной вперед

Обобщая выше сказанное, можно сделать вывод, что человек чувствует дискомфорт и нарушение нормального состояния, быстро переходящее в болезненные  ощущения, в широком диапазоне  вибрационных воздействий на частотах 0,7-90 Гц. Стремясь избежать явно болезненных  и неприятных ощущений от действия вибрации, но будучи не в силах полностью исключить ее воздействие в процессе выполнения трудовой деятельности, человек выбирает менее ощутимые для него рабочие частоты механизмов и машин, располагающиеся вне указанного выше резонансного диапазона, т.е. менее 0,7 Гц или более 90 Гц. Но действие как очень низких, так и высоких частот вибрации даже при всей их незаметности, а часто и привычности оказывается для здоровья человека вредным.

Наиболее  тяжелые последствия длительного  воздействия вибрации на человеческий организм проявляются в виде распространенного  профессионального заболевания- вибрационной болезни. Характерными и самыми критическими для развития данной болезни являются вибрационные частоты в диапазоне  значений 30-250 Гц.

Обычно  в спектре вибрации преобладают  низкочастотные вибрации отрицательно действующие на организм. Некоторые  виды вибрации неблагоприятно воздействуют на нервную и сердечно-сосудистую системы, вестибулярный аппарат.. Для  стоящего на вибрирующей поверхности  человека существуют 2 резонансных  пика на частотах 5…12 и 17…25 ГЦ, для сидящего на частотах 4…6 ГЦ. Для головы резонансные  частоты находятся в области 20…30 Гц. В этом диапазоне частот амплитуда  колебаний головы может превышать  амплитуду колебаний плеч в 3 раза. Колебания внутренних органов, грудной клетки и брюшной полости обнаруживают резонанс на частотах 3,0...3,5 Гц.

Максимальная  амплитуда колебаний брюшной  стенки наблюдается на частотах 7...8 Гц. С увеличением частоты колебаний  их амплитуда при передаче по телу человека ослабляется. В положении  стоя и сидя эти ослабления на костях таза равны 9 дБ на октаву изменения  частоты, на груди и голове - 12дБ, на плече -12...14 дБ. Эти данные не распространяются на резонансные частоты, при воздействии  которых происходит не ослабление, а увеличение колебательной скорости.

В производственных условиях ручные машины, вибрация которых  имеет максимальные уровни энергии (максимальный уровень виброскорости) в полосах низких частот (до 36 Гц), вызывают вибрационную патологию с  преимущественным поражением нервно-мышечной ткани и опорно-двигательного  аппарата. При работе с ручными  машинами, вибрация которых имеет  максимальный уровень энергии в  высокочастотной области спектра (выше 125 Гц), возникают главным образом  сосудистые расстройства. При воздействии  вибрации низкой частоты заболевание  возникает через 8... 10 лет, а при  воздействии высокочастотной вибрации - через 5 лет и раньше. Общая вибрация разных параметром вызывает различную  степень выраженности изменений  нервно и системы (центральной и  вегетативной), сердечнососудистой системы  и вестибулярного аппарата.

В зависимости  от параметров (частота, амплитуда) вибрация может как положительно, так и  отрицательно влиять на отдельные ткани  и организм в целом. Вибрацию используют при лечении некоторых заболеваний, но чаще всего вибрацию (производственную) считают вредно влияющим фактором. Поэтому важно знать граничные  характеристики, разделяющие позитивное и негативное влияние вибрации на человека. Впервые на полезное значение вибрации обратил внимание французский  ученый аббат Сен Пьер, который  в 1734 г. сконструировал вибрирующее кресло для домоседов, повышающее мышечный тонус и улучшающее циркуляцию крови. В начале XX в. в России профессор Военно-медицинской академии А. Е. Щербак доказал, что умеренная вибрация улучшает питание тканей и ускоряет заживление ран.

Производственная  вибрация, характеризующаяся значительной амплитудой и продолжительностью действия, вызывает у работающих раздражительность, бессонницу, головную боль, ноющие боли в руках людей, имеющих дело с  вибрирующим инструментом. При длительном воздействии вибрации перестраивается  костная ткань: на рентгенограммах  можно заметить полосы, похожие на следы перелома - участки наибольшего  напряжения, где размягчается костная  ткань. Возрастает проницаемость мелких кровеносных сосудов, нарушается нервная  регуляция, изменяется чувствительность кожи. При работе с ручным механизированным инструментом может возникнуть акроасфиксия (симптом мертвых пальцев) - потеря чувствительности, побеление пальцев, кистей рук. При воздействии общей  вибрации более выражены изменения  со стороны центральной нервной  системы: появляются головокружения, шум  в ушах, ухудшение памяти, нарушение  координации движений, вестибулярные  расстройства, похудение.

Основные  параметры вибрации: частота и  амплитуда колебаний. Колеблющаяся с определенной частотой и амплитудой точка движется с непрерывно меняющимися  скоростью и ускорением: они максимальны  в момент ее прохождения через  исходное положение покоя и снижаются  до нуля в крайних позициях. Поэтому  колебательное движение характеризуется  также скоростью и ускорением, представляющими собой производные  от амплитуды и частоты. Причем органы чувств человека воспринимают не мгновенное значение параметров вибрации, а действующее.

Вибрацию  часто измеряют приборами, шкалы  которых отградуированы не в абсолютных значениях скорости и ускорения, а в относительных - децибелах. Поэтому  характеристиками вибрации служат также  уровень колебательной скорости и уровень колебательного ускорения.

Рассматривая  человека как сложную динамическую структуру с изменяющимися во времени параметрами, можно выделить частоты, вызывающие резкий рост амплитуд колебаний как всего тела в  целом, так и отдельных его органов. При вибрации ниже 2 Гц, действующей на человека вдоль позвоночника, тело движется как единое целое.