Влияние вибрации на организм человека - файл n1.docx

приобрести
Влияние вибрации на организм человека
скачать (232.1 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.docx233kb.18.09.2012 17:45скачать

n1.docx


Общие сведения о вибрации

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата

Лист

4


Вибрация – движение точки или механической системы под воздействием какой-либо внешней силы, при котором происходят колебания характеризующих ее скалярных величин (виброперемещение, виброскорость, виброускорение). [1]

Колебания – многократное повторение одинаковых или почти одинаковых процессов, - сопутствуют многим природным явлениям и явлениям, вызванным человеческой деятельностью, - от простейших колебаний маятника до электромагнитных колебаний распространяющейся световой волны.

Механические колебания – периодически повторяющиеся движения, вращательные или возвратно-поступательные. [3]

Колебания в механических системах передаются от дорожной поверхности как через элементы конструкции на находящихся в салоне водителя и пассажиров, а также через грунт, воздействуя на биоту и инженерные сооружения. [1]

Вибрация – это малые механические колебания, возникающие в упругих телах под воздействием переменных сил. [3]

Вибрация может измеряться с помощью абсолютных и относительных величин. Абсолютные параметры — виброперемещение, виброскорость и виброускорение. Общие и локальные вибрации оцениваются средними квадратичными и корректированными значениями (вертикальными, продольными, поперечными) виброскорости (м/с) и виброускорения (м/с2). Основной относительной величиной является уровень виброскорости Lv (дБ), который определяется по формуле

Lv=20lgv/v0,

где v0 — пороговое значение виброскорости и v — среднеквадратичное значение виброскорости, м/с.

Первая производная по скорости — виброускорение (м/с2) формирует ограничения на конструкцию транспортного средства, так как при его движении генерируются частоты вынужденных колебаний до 20 Гц, при которых входят в резонанс с частотой собственных колебаний отдельные внутренние органы человека.

Основные источники вибрации — технологическое оборудование ударного действия (молоты, прессы, грохоты), энергетические установки (насосы, компрессоры, двигатели), транспортные средства. Вибрации распространяются по грунту и достигают фундаментов общественных и жилых зданий, часто вызывая и звуковые колебания, которые разрушают конструкции и сооружения. Они затухают в грунте с темпом примерно 1 дБ/м и на расстоянии 50 – 60 м от транспортной магистрали уже не ощущаются. Ощутимое воздействие вибрации при работе оборудования кузнечно-прессовых цехов распространяется на 150 – 200м. [1]


Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата

Лист

5


Воздействие вибрации на организм человека

При воздействии вибрации на человека наиболее существенно то, что тело человека можно представить в виде сложной динамической системы. Многочисленные исследования показали, что эта динамическая система меняется в зависимости от позы человека, его состояния – расслабленное или напряженное – и других факторов. Для такой системы существуют опасные, резонансные частоты. И если внешние силы воздействуют на человека с частотами, близкими или равными резонансным, то резко возрастает амплитуда колебаний как всего тела, так и отдельных его органов. [3]
По способу передачи на человека вибрация подразделяется на:

1. Общая – передается через опорные поверхности на тело человека в положении сидя или стоя. [3] Общая вибрация вызывает сотрясение всего организма. Общей вибрации подвергаются транспортные рабочие, операторы мощных штампов, грузоподъемных кранов и некоторых других видов оборудования. Общая вибрация с частотой менее 0,7 Гц (качка) хотя и неприятна, но не приводит к вибрационной болезни. Следствием такой вибрации является морская болезнь, происходящая из-за нарушения нормальной деятельности органов равновесия (вестибулярного аппарата) по причине резонансных явлений. [2]
2. Локальная - передается через руки, [3] или вовлекает в колебательное движение отдельные части тела. Локальной вибрации подвергаются работающие с ручным электрическим и пневматическим механизированным инструментом (зачистка сварных швов, обрубка отливок, клепка, шлифование и т. п.).

Локальная вибрация вызывает спазмы сосудов, которые начинаются с концевых фаланг пальцев и распространяются на всю кисть, предплечье, захватывают сосуды сердца. Вследствие этого происходит ухудшение снабжения конечностей кровью. Одновременно наблюдается воздействие вибрации на нервные окончания, мышечные и костные ткани, выражающееся в нарушении чувствительности кожи, окостенении сухожилий мышц и отложениях солей в суставах кистей рук и пальцев, что приводит к болям, деформациям и уменьшению подвижности суставов. Все указанные изменения усиливаются в холодный и уменьшаются в теплый период года. При локальной вибрации наблюдаются нарушения деятельности центральной нервной системы, как и при общей вибрации.

В ряде случаев работающий может подвергаться одновременно воздействию общей и локальной вибрации (комбинированная вибрация), например, при работе на строительно-дорожных машинах и транспорте. [2]
Резонансные частоты.

Различные внутренние органы и отдельные части тела (например, голову и сердце) можно рассматривать как колебательные системы с определенной массой, соединенные между собой «пружинами» с определенными упругими свойствами и параллельно включенными сопротивлениями. Очевидно, что такая система обладает рядом резонансов, частоты которых, определяющие субъективное восприятие вибраций, зависят также от положения тела работающего (работа стоя или сидя). [2]

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата

Лист

6


Для человека резонанс наступает:

- собственные частоты плечевого пояса, бедер и головы относительно опорной поверхности (положение «стоя») составляют 4—6 Гц;

- головы относительно плеч (положение «сидя»)—25—30 Гц;

- для большинства внутренних органов собственные частоты лежат в диапазоне 6—9 Гц; [2]

- для глазных яблок – 60 – 90 Гц.[3]

Колебания рабочих мест с указанными частотами весьма опасны, так как могут вызвать механическое повреждение или даже разрыв этих органов.[2]

При этих частотах интенсивная вибрация может привести к травматизации позвоночника и костной ткани, расстройству зрения, у женщин – вызвать преждевременные роды.

Колебания вызывают в тканях органов переменные механические напряжения. Информация о действующей вибрации воспринимается вестибулярным аппаратом.

Вестибулярный аппарат располагается в височной части черепа и состоит из преддверия и полукружных каналов, расположенных во взаимно перпендикулярных плоскостях. Вестибулярный аппарат обеспечивает анализ положений и перемещений головы в пространстве, активизацию тонуса мышц и поддержание равновесия тела.

При широком спектре воздействующих на человека вибраций вестибулярный аппарат может передавать ложную информацию. Это связано с особенностями гидродинамического устройства вестибулярного аппарата, не приспособившегося в ходе эволюции к функционированию в условиях высокочастотных колебаний. Такая ложная информация вызывает состояние укачивания, дезорганизует работу многих систем организма.

Воздействие вибрации на организм человека определяется уровнем виброскорости и виброускорения, диапазоном действующих частот, индивидуальными особенностями человека. За нулевой уровень виброскорости принята величина м/с, виброускорения – м/сІ, рассчитанные по порогу чувствительности организма человека.

Длительное воздействие на человека вибрации ведет к вибрационной болезни. Это заболевание является профессиональным. Вибрационная патология занимает 2-е место после пылевых, среди профессиональных заболеваний. [3]


Вибрационная болезнь

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата

Лист

7


Вибрационная болезнь — стойкое нарушение физиологических функций организма, обусловленных преимущественно воздействием вибраций на центральную нервную систему. Эти нарушения проявляются в виде головных болей, головокружений, плохого сна, пониженной работоспособности, плохого самочувствия, нарушений сердечной деятельности.

Вибрация может не вызывать болезненных ощущений, но затруднить проведение производственных процессов.

Виброболезнь относится к группе профзаболеваний, эффективное лечение которых возможно лишь на ранних стадиях.[2]

В зависимости от степени воздействия на организм человека выделяют 4 стадии развития вибрационной болезни:

На первой стадии симптомы незначительные: боль в руках, спазмы капилляров, боли в мышцах плечевого пояса.

На второй стадии усиливаются боли в руках, происходит расстройство чувствительности, понижается температура, синеет кожа кистей рук.

При условии исключения влияния вибрации на человека на первой и второй стадии лечение эффективно и изменения обратимы.

Третья, четвертая стадии характеризуются интенсивными болями в руках, резким снижением температуры кистей рук. Происходят изменения в нервной и эндокринной системах, а также сосудистые изменения. На этих стадиях нарушения приобретают генерализованный характер.

Больные страдают головокружением, головными и загрудными болями. Изменения имеют стойкий характер. [3]Восстановление нарушенных функций протекает очень медленно, а в особо тяжелых случаях в организме наступают необратимые изменения, приводящие к инвалидности.[2]

Виброзащита человека представляет собой сложную проблему биомеханики. При разработке методов виброзащиты необходимо учитывать эмоциональное состояние человека, напряженность работы и степень его утомления. [5]

Гигиеническое и техническое нормирование вибраций

В первом случае производят ограничение параметров вибрации рабочих мест и поверхности контакта с руками работающих, исходя из физиологических требований, исключающих возможность возникновения вибрационной болезни. Во втором случае осуществляют ограничение параметров вибрации с учетом не только указанных требований, но и технически достижимого на сегодняшний день для данного вида машин уровня вибрации. При этом учитывают условия установки и режим работы стационарного виброактивного технологического оборудования в цехах, условия эксплуатации ручного механизированного инструмента.

В соответствии с ГОСТ 12.1.012—78* «Система стандартов безопасности труда. Вибрация, общие требования безопасности» установлены допустимые значения и методы оценки гигиенических характеристик вибраций, определяющих ее воздействие на человека. Нормируемыми параметрами при гигиенической оценке вибраций являются средние квадратические значения виброскоростей v (и их логарифмические уровни Lv) или виброускорения для локальных вибраций в октавных полосах частот, а для общей вибрации в октавных или 1/3 октавных Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата

Лист

8


полосах. Возможна интегральная оценка вибраций по частоте нормируемого параметра, а также по дозе вибрации.

Вибрация, воздействующая на человека, нормируется отдельно в каждой стандартной октавной полосе, различно для общей и локальной вибраций. Общая вибрация нормируется с учетом свойств источника ее возникновения и делится на вибрацию:

транспортную, которая возникает в результате движения машин по местности и дорогам (в том числе при их строительстве);

транспортно-технологическую, которая образуется при работе машин, выполняющих технологическую операцию в стационарном положении и (или) при перемещении по специально подготовленной части производственного помещения, промышленной площадке или горной выработке;

технологическую, которая возникает при работе стационарных машин или передается на рабочие места, не имеющие источников вибраций. Наиболее высокие требования предъявляются при нормировании технологических вибраций в помещениях для умственного труда, а также в цехах без источников вибраций (рис. 1).
d:\новая папка\работы\юургу\экология\рис1.jpg
Рис. 1. Гигиенические нормы вибраций: 1а—транспортная вертикальная вибрация; 1б — транспортная горизонтальная вибрация; 2 — транспортно-технологическая вибрация (вертикальная и горизонтальная); 3а — технологическая вибрация (вертикальная и горизонтальная) в производственных помещениях с источниками вибраций; 3б — то же в производственных помещениях без источников вибраций; 3в — то же помещения для умственного труда и административно-управленческие помещения; 4— локальная вибрация

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата

Лист

9


Нормы по ограничению общих вибраций, т. е. вибраций рабочих мест (пола, оснований машин, сидений и т. п.), устанавливают величину логарифмического уровня колебательной скорости в октавных диапазонах со среднегеометрическими значениями 2, 4, 8, 16, 32, 63 Гц, а нормы по ограничению локальной вибрации — в октавных полосах частот со среднегеометрическими значениями 16, 32, 63, 125, 250, 500, 1000 Гц.

Гигиенические нормы вибрации установлены для длительности рабочей смены 8 ч.

Нормирование транспортных вибраций производится с октавной полосы со среднегеометрическим значением 1 Гц.

Для видов вибрации (или особых условий ее воздействия), не нашедших отражение в ГОСТ 12.1.012—78* (например, при совместном действии локальной и общей вибрации, шума и вибрации и др.), допустимые величины уровня Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата

Лист

10


вибраций должны быть приведены в стандартных или технических условиях на конкретные виды оборудования.

Исходя из требований ГОСТ 12.1.012—78* по ограничению местной вибрации, разработан стандарт (ГОСТ 17770—72*. «Машины ручные. Допустимые уровни вибрации»), устанавливающий допустимые логарифмические уровни среднеквадратичной скорости вибраций в октавных полосах частот для основных типов ручных машин. Он охватывает машины ударного, ударно-поворотного, ударно-вращательного действия, предназначенные для разрушения горных пород (отбойные молотки, горные сверла, перфораторы), а также машины ударного, ударно-поворотного, ударно-вращательного действия для промышленности и строительства (шлифовальные машины, рубильные молотки, клепальные молотки, трамбовки, бетоноломы, электрические перфораторы, сверлильные машины, гайковерты и т. д.).

Технические характеристики вибрации, определяемые по ГОСТ 17770—72* (СТ СЭВ 715—77), позволяют производить объективное сравнение отдельных модификаций ручных машин по фактору вибрации и осуществлять их контроль по вибрационному фактору как на заводах-изготовителях, так и в процессе эксплуатации.

Имеются стандарты на методы измерения вибрационных параметров ручных машин и на средства вибрационных испытаний отдельных типов ручных машин (ГОСТ 16519—78 «Машины ручные. Методы измерения вибрационных параметров», ГОСТ 16844—80 «Средства испытаний пневматических электрических молотков. Технические требования»).[2]
Библиографический список

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата

Лист

11


1) Луканин В. Н. , Трофименко Ю. В. "Промышленно-транспортная экология". Учебник для ВУЗов – М.: Высшая школа, 2003 год.

2) Юдин Е. Я. "Охрана труда в машиностроении", Москва, "Машиностроение", 1983г.

3) Юдин Е.Я. "Охрана труда в машиностроениии", Москва, "Машиностроение", 1976г.
Введение

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата

Лист

3


В реферате кратко рассмотрено понятие вибрации, как физического процесса, и её разделение на виды, с целью выявления воздействия их на организм человека. Также описаны гигиенические и технические нормы вибрации.
Содержание
Содержание……………………………………………………………………2

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата

Лист

2


Введение…………………………………………………………. …………...3

Общие сведения о вибрации………………………………………………….4

Воздействие вибрации на организм человека……………………………….5

Резонансные частоты…………………………………………………………6

Вибрационная болезнь………………..............................................................7

Гигиеническое и техническое нормирование вибраций……………………7

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Южно – Уральский государственный университет

Кафедра «Двигатели внутреннего сгорания»



реферат по экологии

На тему: Влияние вибрации на организм человека

Руководитель

Лонзингер Татьяна Моправна_____

«_____»____________20 г.

Автор работы Гофман Александр

студент группы АТ-441____________

«_____»___________20 г.
Работа защищена с оценкой
________________________

«_____»___________20 г.

Челябинск

2011


Общие сведения о вибрации
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации