Физико-химические условия в салоне автомобиля (стр. 1 из 2)

Физико-химические условия в салоне автомобиля

1. Общие положения и характеристики физико-химических условий на рабочем месте водителя

Физико-химические условия на рабочем месте водителя оказывают значительное воздействие на степень утомления, а следовательно и на активную безопасность движения. Кроме этого физико-химические условия оказывают влияние и на здоровье водителя и пассажиров а значит являются элементом экологической безопасности автомобиля. При неудовлетворительных физико-химических условиях их длительное воздействие отрицательно сказываются на здоровье человека.

К физическим характеристикам рабочего места водителя относятся:

1) Шум – это беспорядочное сочетание звуков различной частоты и силы.

2) Вибрация – это колебания высокой частоты и малой амплитуды

3) Микроклимат – это состояние окружающей среды (воздуха и элементов интерьера) характеризующееся:

- температурой воздуха

;

- скоростью движения воздуха

;

- влажностью воздуха

- средней рациональной температурой

- температурой

поверхностей отдельных ограждений кабины, оказывающих локальное термическое воздействие на водителя и пассажиров

К химическим характеристикам рабочего места водителя относятся:

- состав воздуха;

- наличие вредных примесей в воздухе

2. Физические характеристики условий на рабочем месте водителя и их влияние на организм.

2.1 Шум

К основным источникам шума на автомобиле относятся:

- двигатель;

- трансмиссия;

- глушитель;

- шины;

- кузов.

Шум передается в кабину автомобиля через окна, пол и стенки. При этом водитель подвергается воздействию шумов несущих полезную информацию и вредных шумов. И те и другие шумы воздействуют на орган слуха и кору головного мозга водителя (и пассажиров).

Влияние шума на человека оценивается уровнем звукового давления (в децибелах), определяемого по формуле

где

- пороговая интенсивность звука;

Шум может быть постоянным и прерывистым.

Постоянным считается шум, уровень которого меняется в течение определенного времени не более 5дБ.

Прерывистый (или непостоянный) шум – это шум, уровень которого меняется со временем. Это шум одиночнопроезжающего автомобиля, шум транспортного потока.

Прерывистый шум одиночного автомобиля

Шум также различают по спектру частот

а) широкополосный шум

Шум в салоне автомобиля

Шум транспортного потока

Шум в аудитории

б) импульсной шум

Детонация двигателя

в) тональный шум

Шум в салоне хорошего отложенного двигателя

Шум в салоне при качении шин

Прерывистый (непостоянный) шум оценивается эквивалентным уровнем звука

где

- доля времени воздействия шума i-ого класса по отношению ко всему периоду измерения шума, %

- средний уровень звука i-ого класса, дБ по шкале А.

Шум неблагоприятно влияет на работоспособность человека. Под действием шума:

1 – увеличивается скрытый период двигательной реакции;

2 – затрудняется восприятие информационных звуковых сигналов своего автомобиля и других участников движения;

3 – ослабевает сумеречное зрение;

4 – нарушается координация движений и функции вестибулярного аппарата;

5 – наступает преждевременное утомление;

6 – снижается внимание

Меры снижения шума в салоне автомобиля:

- установка шумопоглащающей обивки под капотом (поглащает шум двигателя);

- установка внутренней обивки, звукопоглащающих покрытий металлических поверхностей;

- плотных прокладок, расположенных на внутренней поверхности крыльев (хорошо глушат дорожный шум);

- прокладок на раме дверей;

- амортизационная подвеска различных деталей;

- плотная подгонка остекления окон.

В стандартах на кабину автомобиля указывается, что уровень шума и вибраций должен соответствовать санитарным нормам, принятым для производственных помещений.

2.2 Вибрации

Источником вибраций служат:

- вращающиеся неуравновешенные части и детали автомобиля;

- неровности дорожного покрытия.

Кабина может колебаться в продольном, поперечном и вертикальном направлениях.

Наиболее опасными являются вибрации в диапазоне 1-5Гц, выдавающие резонанс колебаний частей тела человека. Более высокие частоты вибрации также оказывают отрицательное воздействие на водителя, но оно менее ощутимо.

В этом случае большое значение имеет амплитуда колебаний.

Например:

- при амплитуде 0,01мм вибрация не ощутима;

- при амплитуде 0,02мм действует раздражение;

- при амплитуде 0,03мм – постоянно отвлекает водителя от основной деятельности;

- при амплитуде больше 0,03мм – длительная работа невозможна.

Колебания передающиеся к голове водителя, вызывают:

- изменение ритма и частоты дыхания;

- измерение артериального давления;

- снижает остроту бипокулярного зрения;

- ухудшает деятельность нервной системы.

Для уменьшения вибраций:

- применяют балансировку деталей;

- увеличивают жесткость вибрирующих деталей;

- создают условия, исключающие возникновение резонанса;

- используют вибронакладки, вибропоглащающие смазочные материалы и покрытия.

В наибольшей степени вибрации предотвращают пневматические шины колес.

2.3 Микроклимат в салоне автомобиля

Под комфортным микроклиматом понимают такие микроклиматические условия, при которых теплообмен водителя и пассажиров с окружающей средой происходит при минимальном напряжении системы терморегуляции тела.

Комфортный микроклимат в салоне автомобиля характеризуется следующими температурами:

Температура наружного воздуха
<+10(-40)	>+10(+40)
Температура воздуха на уровне частей тела: головыпоясницы, ног	+15(+10)+17(+12)+19(+13)	+25(+28)+26(+29)+28(+30)
Температура внутренних поверхностей ограждений на уровне частей тела:Головы поясницы	+10(+5)+15(+10)	+28(+33)+33(+35)

При этом температура воздуха у ног не превышает температуру воздуха у головы более чем на 3-5⁰С, относительная влажность составляет 30-60%, а скорость воздуха не выше 0,3м/с при

меньше +10⁰С и не выше 1,5м/с при больше +10⁰С.

Комфортный микроклимат субъективно оценивается как приятный. Объективно он характеризуется:

- постоянство температуры тела;

- небольшими периодическими колебаниями температуры кожи рук и ступней при практически постоянном уровне температуры кожи груди и живота;

- отсутствие деятельности потовых желез;

- высокий уровень работоспособности.

Микроклимат в кабине автомобиля необходимо оценивать с точки зрения возможного специфического действия на водителя.

Например, низкая температура воздуха в кабине обуславливает охлаждение и быструю утомляемость водителя, проявляющуюся в росте ошибочных действий (примерно на 10-20%). Психофизиологические показатели работы водителя при понижении температуры воздуха в кабине чаще всего улучшаются.

Большое значение имеют условия, в которых находятся участки тела водителя и пассажиров. Особенно существенно влияние тепловых условий на голову и ноги: голова чувствительна к радиационному перегреву, а ноги – к переохлаждению.

Для зимнего периода эксплуатации автомобиля даже при допустимых значениях оперативных температур всех поверхностей кабины и пола у водителя, находящегося длительное время в состоянии покоя, наблюдается закономерное медленное снижение температуры ног, что можно исключить подачей в зону ног теплого воздуха, подогревом пола и др.

Поток теплого воздуха должен быть направлен к ногам водителя и пассажиров так, чтобы каждая нога обдувалась воздухом одной и той же температуры.

Специфической особенностью микроклимата в кабине является необходимость циркуляции воздуха в ней. Неблагоприятное воздействие на водителя оказывает малоподвижный воздух, перемещающийся со скоростью менее 0,1м/с.

Кабины оборудуются принудительной вентиляцией со сложной системой воздухораспределения, и, как следует из рисунка, определенным значениям температуры

воздуха в кабине и радиационной должна соответствовать определенная скорость воздуха .

Необходимо поддерживать постоянное равномерное распределение температур в горизонтальной плоскости и по высоте кабины.

Считается, что человек не ощущает неравномерного распределения температуры в кабине, если ее перепад не превышает 2-3⁰С.

При большем перепаде температур имеет место расстройство терморегуляции человека, ведущее к простудным заболеваниям даже в летний период эксплуатации автомобиля.