35. Характеристика шума. Что такое «порог чувствительности» и «болевой порог» в оценке шкмов
Шум — сочетание различных по частоте и силе звуков. С физиологической т.зр. шум рассматривается как звуковой процесс неблагоприятный для восприятия, мешающий разговорной речи и отрицательно влияющий на здоровье человека. Наиболее восприимчивы органы слуха с частотой 1000-3000Гц, все формулы введены в расчете на 1000Гц. Звук — колебания частиц воздушной среды, которые воспринимаются органами слуха человека, в направлении их распространения. Слышимый шум— 20 - 20000 Гц, ультразвуковой диапазон— свыше 20 кГц, инфразвук —меньше 20Гц, устойчивый слышимый звук— 1000 Гц - 3000 Гц. Вредное воздействие шума: сердечно-сосудистая система; неравная система; органы слуха (барабанная перепонка). Физические характеристики шума: интенсивность звука J, [Вт/м2]; звуковое давление Р,[Па]; частота f, [Гц]. Порог чувствительности или болевой порог- наименьшее значение силы звука и звукового давления, при котором звуки только начинают различаться или появляется боль в ушных раковинах. I0-порог чувст. При частоте 1000Гц соот. I0=10-12Вт/м2, Iр-,болевой порог, при I0=1014, 1000Гц.. В акустике измеряются не абсолютные значения I0 и Ip, а их относительные логарифмические величины, взятые по отношению к порогу слышимости – уровень звукового давления (интенсивности) :
[дБ], где Р- звуковое давление в точке измерения [Па]; Р0- пороговое значение 2×10-5 [Па]Частотный состав шума характеризует его спектр – сов-то входящих в него звуков различной частоты. Спектры шумов пред-ют октавных полосах частот. Октава – это интервал изменения частоты ровно в 2 раза.
Характеристики источников шума. В технической документации на машину д.б. указаны 2 характеристики: 1)уровни звуковой мощности а октавных полосах частот (Lp), указывается обычно для массового или кр.сер.пр-ва. 2) хар-ки направленности излучения шума машины. Кроме этих хар-к м. применяться дополнительные: 1) октавные уровни звукового давления на определенном расстоянии от источника 2) октавные уровни звукового давления на расстоянии 1 м от контура машины.
36. Источники возникновения инфразвука и ультразвука? Их влияние на организм человека, мероприятия по защите
Инфразвук. — колебание звуковой волны > 20 Гц. Многие внутренние органы обладают собственной частотой колебания менее 16 Гц. Источники инфразвука: оборудование, которое работает с частотой циклов менее 20 в секунду, все медленно вращающиеся детали и механизмы, неисправные вентиляторы, морская волна. Вредное воздействие: действует на центр. нервную систему (страх, тревога, покачивание, т.д.). Особенности: малое поглощение эн., значит распространяется на значительные расстояния. Диапазон инфразвуковых колебаний совпадает с внутренней частотой отдельных органов человека (6-8 Гц), следовательно, из-за резонанса могут возникнуть тяжелые последствия. Увеличение звукового давления до 150 дБА приводит к изменению пищеварительных функций и сердечному ритму. Возможна потеря слуха и зрения. Защитные мероприятия: Снижение ин. звука в источнике возникновения., средства индивидуальной защиты., поглощение.
Ультразвук.Звуки с частотой выше 20 кГц, не слышны. Используется в оптике (для обезжиривания, ...). Низкочастотные ультразвуковые колебания распространяются воздушным и контактным путем. Высокочастотные - контактным путем. Ультразвук быстро затухает в различных средах. При воздействии на жидкость наблюдается явление кавитации (жидкость рвется), появляются микроразрывы в виде пузырьков, при разрыве которых давление м. достигать 10 и 100 атмосфер. «-«: человек, систематически подвергающийся облучению ультразвука теряет способность сосредоточиться, у него нарушается равновесие, появляется слабость, усталость, головные боли, боли в ушах, расстройство сна, снижение пульса. При средних и больших интенсивностях воздействие УЗ м. оказаться паралитическим и даже смертельным. Нормирование УЗ устанавливает ГОСТ 12,1,001-83. Меры защиты: Использование блокировок, звукоизоляция (экранирование), дистанционное управление, противошумы.
37. Влияние вибрации на организм человека. Вибрационная болезнь
Вибрация — механические колебания упругих тел или колебательные движения механических систем. Характеризуется 4-мя параметрами: амплитудой (а, мм;м), колебательная скорость V(v/c, Vv/c), колебательное ускорение W (мм/с2,, м/с2), частотой f, Гц. Наиболее распространенные 1 и 2. LV=20 lg VC/V0 [дБ], где V0 - пороговое значение колебательной скорости (V0 = 5×10-8 м/с). По способу передачи вибрации на человека: - общая; - локальная (ноги или руки). По источнику возникновения: - транспортная; - технологическая; - транспортно-технологическая. Систематическое воздействие общих вибраций, хар-ся высоким уровнем виброскорости, может приводить к виброболезни, кот. хар-ся нарушением физиологических функций организма, связанными с поражением ЦНС.
Они вызывают: головные боли, головокружение, расстройство сна, снижение работоспособности. Нарушение сердечной деятельности, сердечно-сосудистой системы.
Наиболее опасны для организма вертикальные вибрации.
Местные вибрации
Ручные машины, вибрация которых имеет максимальные уровни энергии в низких частотах (до 35 Гц), вызывают вибрационную патологию с преимущественным поражением нервно-мышечного и опорно-двигательного аппарата.
Болезнь возникает через 8-10 лет (формовщики, бурильщики).
При работе с ручным инструментом в высокочастотной области (более 125 Гц) возникают сосудистые расстройства с наклонностью к спазму периферических сосудов. Болезнь возникает через 65 лет (шлифовщики).
Нормирование вибраций осуществляется в соот. с ГОСТ 12.1.012-90.
38. Уменьшение шума и вибрации в самом источнике его возникновения
Уменьшение шума и вибрации в самом источнике его возникновения является наиболее рациональным, для этого нужно:
· Заменять ударные механизмы и процессы на безударные
· Заменять штамповку прессованием
· Заменять обрубку резкой, клёпку – сваркой
· Заменять возвратно-поступательное движение детали равномерным вращательным движением
· Прямозубые шестерни косозубыми и шевронными
· Увеличить класс точности обработки ЗК
· Использовать пластмассы
· Применять смазывание и использовать прокладочные материалы
39. Мероприятия по защите от шума и вибрации
I группа - Строительно-планировочная
II группа - Конструктивная
III группа - Снижение шума в источнике его возникновения
IV группа - Организационные мероприятия
I группа. Строительно-планировочная
Использование определенных строительных материалов связано с этом проектирования. В ИВЦ — акустическая обработка помещения (облицовка пористыми акустическими панелями). Для защиты окружающей среды от шума используются лесные насаждения. Снижается уровень звука от 5-40 дБА.
II группа. Конструктивная
1. Установка звукоизолирующих преград (экранов). Реализация метода звукоизоляции (отражение энергии звуковой волны). Используются материалы с гладкой поверхностью (стекло, пластик, металл).
Акустическая обработка помещения (звукопоглощение).
Можно снизить уровень звука до 45 дБА.
2. Использование объемных звукопоглотителей (звукоизолятор + звукопоглотитель). Устанавливается над значительными источниками звука.
Можно снизить уровень звука до 30-50 дБА.
III группа. Снижение шума в источнике его возникновения
Самый эффективный метод, возможен на этапе проектирования. Используются композитные материалы 2-х слойные. Снижение: 20-60 дБА.
IV группа. Организационные мероприятия
1. Определение режима труда и отдыха персонала.
2. Планирование раб. времени.
3. Планирование работы значительных источников шума в разных источниках.
Снижение: 5-10 дБА.
Если уровень шума не снижается в пределах нормы, используются индивидуальные средства защиты (наушники, шлемофоны).
Приборы контроля: - шумомеры; - виброаккустический комплекс — RFT, ВШВ.
Мероприятия по борьбе с вибрацией
3 направления:
1) организационные (организация раб оты и СИЗ)
2) инженерно-технические мероприятия (уменьшение вибрации в самом источнике их возникновения.
3) лечебно-профилактические
Вибробезопасность машин (механизмов) достигается :виброизоляцией их по ГОСТ 12.4.046-78 за счет установки на фундаменты, виброизолированные от пола специальные амортизаторы (прокладки из войлока,резины, пружины т.п; балансировкой вращающихся частей; применением виброизолирующих мастик и др.
Организационно-технические меры включают: проведение проверок вибрации не реже 1 раза в год при общей вибрации и двух раз в год при локальной вибрации, а также после ремонта машин; и при начале их эксплуатации; исключение контакта работающих с вибрирующими поверхностями за пределами рабочего места или зоны (ограждения, знаки, надписи), введение определенного режима работ, недопущение к работе лиц, моложе 18 лет и не прошедших медосмотр, проведение повторного ежегодного медосмотра.
40. Влияние шума на организм человека. Нормирования шума
Шум, вибрация и ультразвук представляют собой колебания материальных частиц газа, жидкости или твердого тела. Производственные процессы часто сопровождаются значительным шумом, вибрацией и сотрясениями, которые отрицательно влияют на здоровье и могут вызвать профессиональные заболевания.
Слуховой аппарат человека обладает неодинаковой чувствительностью к звукам различной частоты, а именно - наибольшей чувствительностью на средних и высоких частотах (800-4000 Гц) и наименьшей - на низких (20-100 Гц). Поэтому для физиологической оценки шума используют кривые равной громкости (рис.30), полученные по результатам изучения свойств органа слуха оценивать звуки различной частоты по субъективному ощущению громкости, т.е. судить о том, какой из них сильнее или слабее.