Вібрації – це що? Типи та рівні вібрацій

Вібрації – це одна з проблем сучасних мегаполісів. Причому з кожним роком їх інтенсивність постійно зростає. Чому сучасна наука дуже активно досліджує цю проблему? З якої причини вимірювання вібрації стали обов ‘язковими процедурами в багатьох організаціях і на підприємствах? Справа в тому, що вібрації – це явище, що викликає ряд професійних захворювань, що дає підставу медикам піднімати питання про заходи щодо його усунення.

• Поняття вібрацій
• Джерела виникнення
• Класифікація вібрації
• Параметри вибрації
• Виробнича вібрація
• Проведення вібромоніторингів
• Вплив вібрації на здоров “я людини
• Найбільш небезпечні рівні вібрації
• Усунення коливальних рухів
• Захист часом
• Числова вібрація імені

Поняття вібрацій

Вібрації – це складний коливальний процес, який здійснюється в широкому частотному діапазоні. Як він виникає? При передачі коливальної енергії від джерела твердому тілу. Зазвичай під вібрацією передбачають механічні коливання, які мають відчутний вплив на організм людини. При цьому мається на увазі частотний діапазон від 1,6 до 1000 Гц. З поняттям вібрації тісно пов ‘язані звук і шум. Вони супроводжують це явище при високих показниках коливального руху.

Який предмет у школі вивчає таке поняття, як вібрація? Це БЖД (безпека життєдіяльності) – дуже важливий предмет. Забезпечення охорони праці є однією з основних проблем Росії, порушених на рівень національної безпеки.

Джерела виникнення

Механічні вібрації – це явища, що виникають практично у всіх верстатах, машинах та інструментах, у яких є незбалансовані або неврівноважені обертові деталі, що здійснюють поворотно-поступальні та ударні рухи. До переліку подібного обладнання входять штампувальні і ковочні молоти, металообробні верстати, пневмо- і електроперфоратори, а також вентилятори, компресори, насосні установки і приводи.

Якщо коливальні рухи механічними тілами здійснюються з частотою, що знаходиться в діапазоні до 20 ГЦ, то вони сприймаються тільки як вібрація. При великих частотах з ‘являється звук. Це вібрація з шумом. При цьому сприйняття проводиться не тільки вестибулярним апаратом людини, але і її органами слуху.

Класифікація вібрації

Коливальні рухи можуть передаватися різними способами. Так, існує вібрація загальна. Це коливальний процес, що передається на тіло людини через різні опорні поверхні. Загальна вібрація несприятливо впливає на серцево-судинну і нервову системи. До того ж вона викликає патології травного тракту та органів руху.

У свою чергу, із загальної вібрації виділяють:

– транспортну, що виникає при русі автомобілів дорогами;
– транспортно-технічну, джерелом якої служать машини і механізми, залучені до технологічного процесу;
– технічну, що виникає під час роботи стаціонарного обладнання або передається в зони знаходження обслуговуючого персоналу, де немає ніяких джерел вібрації.

Існує ще й локальна вібрація. Це коливальні рухи, що передаються через руки. Якщо з подібною вібрацією людина стикається систематично, то у неї можливий розвиток невриту з одночасною втратою працездатності.

При дослідженнях робочих місць виділяється гармонійна, або синусоїдальна вібрація. Це такі коливальні рухи, при яких значення їх основного показника змінюються за синусоїдальним законом. Подібна вібрація зустрічається на практиці особливо часто.

Коливальні рухи розрізняють і за тимчасовою характеристикою. Так, існує постійна вібрація. Її параметри за своєю частотою за період спостереження змінюються не більш ніж удвічі.

Існує ще й непостійна вібрація. Для неї характерна значна зміна основних параметрів (більш ніж у два рази).

При вивченні якого предмета учням надається можливість більш детально ознайомитися з таким явищем, як вібрація? Це БЖД. Його викладають у старших класах середньої школи.

Параметри вибрації

Для характеристики коливальних рухів використовуються такі величини:
– амплітуда, що показує найбільше відхилення від рівноважного положення в метрах;
– частота коливань, що визначається в Гц;
– число коливальних рухів протягом секунди;
– швидкість коливань;
– період коливань;
– прискорення коливань.

Виробнича вібрація

Питання про зниження рівня коливальних рухів, що негативно впливають на організм людини, особливо актуальні на стадії розробки технологічного процесу, неможливого без експлуатації верстатів, машин тощо. Але, тим не менш, виробнича вібрація – це явище, якого на практиці уникнути неможливо. Виникає вона через наявність зазорів, а також поверхневих контактів між окремими механізмами і деталями. Виникає вібрація і при неврівноваженості елементів обладнання. Нерідко коливальні рухи багаторазово зростають через резонансні явища.

Проведення вібромоніторингів

Для контролю і подальшого зниження рівня вібрації на виробництвах застосовують спеціальну вібровимірювальну контрольно-сигнальну апаратуру. Вона дозволяє зберегти працездатність застарілого обладнання і збільшити термін експлуатації нових верстатів і механізмів.

Всім відомо, що технологічний процес будь-якого промислового підприємства вимагає участі великої кількості вентиляторів, електричних машин тощо. Для того щоб обладнання не простоювало, технічні служби повинні проводити його своєчасний поточний або капітальний ремонт. Це можливо при здійсненні контролю над рівнем вібрації, що дозволяє своєчасно виявити:
– розбалансування ротора;
– знос підшипників;
– несоосність передач та інші несправності і відхилення.

Апаратура віброконтролю, встановлена на обладнанні, видає попереджувальні сигнали при аварійному підвищенні амплітуди коливання.

Вплив вібрації на здоров “я людини

Коливальні рухи в першу чергу викликають патології нервової системи, а також тактильного, зорового та вестибулярного апаратів. Професійні водії автотранспортних засобів та машиністи скаржаться на недуги попереково-хрещеного відділу хребетного стовпа. Дані патології стають наслідком систематичного впливу поштовхної і низькочастотної вібрації, що виникає на їх робочому місці.

Ті, на кого протягом технологічного циклу передаються коливальні рухи обладнання, страждають від болів в кінцівках, попереку і в області шлунка, а також від відсутності апетиту. У них з ‘являється безсоння, швидка стомлюваність і дратівливість. Загалом картина впливу загальної вібрації на людину виражається у вегетативних розладах, що супроводжуються периферичними порушеннями в кінцівках, зниженням чутливості і судинного тонусу.

Вплив локальних коливальних рухів призводить до спазмів судин передплічок і пензля. При цьому кінцівки недоотримують потрібної кількості крові. Разом з цим локальна вібрація впливає на кісткові та м ‘язові тканини, а також на нервові закінчення, що знаходяться в них. Це призводить до зниження чутливості шкіри, до відкладення солей у суглобах, до деформації та зниження рухливості пальців. Варто сказати і про те, що коливальні рухи, що здійснюються в діапазоні низьких частот, різко знижують тонус капілярів, а при високих частотах відбувається спазм судин.

Іноді у робітника виникає вібрація у вусі. Що це явище являє собою? Справа в тому, що частота коливальних рухів, що передається від працюючого обладнання, буває різною. Однак на окремо взятому підприємстві існує досить вузький діапазон таких значень. Це і призводить до появи того чи іншого типу вібрації, а також супутнього їй шуму. Так, звуки можуть мати низьку, середню і високу частоту.

Коли ж виникає вібрація у вусі? Що цей стан характеризує собою? Справа в тому, що іноді обладнання створює коливальні рухи, що стоять на одному рівні зі слуховим сприйняттям. У підсумку і виникає шум, що передається на внутрішнє вухо через тіло робітника і його кістки.

На практиці виділяють допустимий рівень вібрації. Це ті її значення, які не мають негативного впливу на організм людини. Ці параметри залежать від багатьох факторів (від часу впливу, призначення приміщення тощо) і вимірюються амплітудою коливання, віброскорістю, віброприскоренням і частотою.

Найбільш небезпечні рівні вібрації

Особливості негативного впливу коливальних рухів на організм людини визначаються характером їх поширення при поєднанні маси і пружних елементів. У людини, що працює стоячи, це тулуб, таз і нижня частина хребта. У сидячого на стільці негативних впливів схильна верхня частина тіла і хребта.

Вплив вібрації на здоров ‘я людини визначається її частотним спектром. Ті ручні механізми, коливальні рухи яких нижче значення 35 Гц, сприяють появі негативних змін в суглобах і кістково-м ‘язовій системі.

Найнебезпечніші вібрації близькі до частоти коливання органів людини. Це діапазон від 6 до 10 Гц. Коливання такої частоти також негативно впливають на психологічне здоров ‘я. Така частота цілком могла бути причиною загибелі багатьох мандрівників у Бермудському трикутнику. При значеннях коливань від 6 до 10 Гц у людей виникає почуття страху і небезпеки. Моряки при цьому прагнуть скоріше покинути своє судно. Тривалий вплив вібрації здатний призвести до загибелі екіпажу. Це явище небезпечне для функціонування як окремих органів, так і всього організму в цілому. Воно порушує роботу ЦНС і обмін речовин.

Дуже небезпечна вібрація з великою амплітудою. Вона негативно впливає на кістки та суглоби. При тривалому впливі і високій інтенсивності коливань така вібрація провокує розвиток вібраційної хвороби. Ця професійна патологія за певних умов переходить у церебральну форму, вилікувати яку практично неможливо.

Усунення коливальних рухів

Як же уникнути вібрації в тілі? Що це повинні бути за заходи, які дозволять зберегти здоров ‘я людини? Існують дві основні групи подібних методів. Заходи першого з них покликані знизити вібрацію безпосередньо в джерелі її появи. Такі дії, здійснені на етапі проектування, передбачають застосування безшумного обладнання та правильний підбір режимів його роботи. Під час будівництва та подальшої експлуатації виробничих будівель ці заходи стосуються заходів з використання технічно справного обладнання.

Другий метод зниження вібрації – її усунення на шляху поширення. Для цього здійснюється віброізоляція обладнання та повітроводів, будуються віброізолюючі майданчики, робочі місця обладнуються спеціальними килимками та сидіннями. Крім того, усунути вібрацію на шляху її поширення можна при виконанні цілого комплексу акустичних та архітектурно-планувальних заходів. Серед них:
– розташування джерел вібрації в максимальному віддаленні від захищених об ‘єктів;
– доцільне розміщення обладнання;
– застосування схеми віброізольованого та жорсткого кріплення агрегату тощо.

Захист часом

Для того щоб зберегти здоров ‘я людини, що працює з ручними механізмами або обладнанням, що передають на тіло коливальні рухи, розробляють спеціальні режими відпочинку та праці. Так, існує обмеження часу контакту з машинами і механізмами до 1/3 зміни. При цьому обов ‘язково влаштовується дві-три перерви по 20-30 хвилин. Причому вільний від роботи час протягом зміни передбачено для проведення виробничої гімнастики та різноманітних фізіотерапевтичних процедур.

Подібні режими праці розробляються для вібронебезпечних професій і є своєрідними профілактичними заходами, спрямованими на збереження здоров ‘я людини.

Числова вібрація імені

Контактуючи з різними людьми, кожен з нас поводиться абсолютно по-різному. Причому все це залежить від ставлення до співрозмовника і від ситуації, що склалася. Ми зневажаємо або поважаємо, ненавидимо або любимо, прислухаємося до їхньої думки або воно нам зовсім байдуже.

Якщо людина, яка зустрілася на життєвому шляху, стримана і небагатослівна, то така поведінка стає характерною і для нас. Весельчак і балагур, навпаки, змусить сміятися і неодмінно підніме настрій. Як же пізнати ту індивідуальність людини, яка ховається в глибині його душі? Багато що підкаже вібрація імені. Що це? Нумерологічне складання згодних імені. За допомогою цього способу можна визначити характер родичів і чоловіка, друзів і будь-якої людини, навіть не знаючи тієї дати, коли він народився. Необхідне лише знання 9 числових вібрацій, що відповідають імені. З їх допомогою можна підібрати ключик до людської душі і відчути себе справжнім магом. Недарма дехто каже, що це вібрація мого серця. Адже за допомогою даного способу в руках людини з ‘являється магічна зброя, яка принесе користь тим, хто знає її силу впливу і основне значення.

Літери імені кожної людини приховують в собі три значення її індивідуальності. Це числова вибрація:
– гласних;
– згодних;
– суми всіх букв.

Дані числові значення в сукупності дають характеристику найважливіших сторін особистості.

Існує і звукова вібрація імені, адже життя є безперервним рухом. Саме тому їй притаманна своя вібрація. Своєю власною вібрацією володіє і кожне ім ‘я. Протягом життя її значення поступово передається і господарю. Вчені вважають, що нижній поріг таких вібрацій знаходиться на рівні 35000 коливань в секунду, а верхній – на рівні 130000/сек. Ті люди, які володіють найбільш високим коефіцієнтом, стійкі до різного роду інфекцій. У них також спостерігаються високі рівні моральних установок.

Урок No 52. Тема: Будова та робота механізмів зчеплення.

3.1. Зчеплення призначене для тимчасового від’єднання двигуна від трансмісії (під час переключення шестерень в коробці передач) і для плавного з’єднання їх (під час рушання автомобіля з місця).
Принцип роботи зчеплення полягає в тому, що крутний момент передається завдяки тертю, яке виникає між робочими поверхнями ведучих і ведених дисків, притиснутих один до одного пружинами. Зчеплення встановлюється на маховик, який є одним із його ведучих дисків.

Зчеплення автомобіля ГАЗ-53А має таку будову як показано на малюнку і працює так.
До шліфованої поверхні маховика через натискний диск 4 дванадцятьма пружинами 12 притискується ведений диск 3. Ведений диск установлюють на шліцах ведучого вала 9 коробки передач. Таким чином, при включеному зчепленні крутний момент від маховика передається за рахунок тертя веденому диску і далі через ведучий вал коробки передач — решті механізмів трансмісії.
Привод зчеплення механічний. Для виключення зчеплення треба натиснути на педаль 16 так, щоб тяга 14 з регулювальною гайкою 1З повернула важіль 18 вилки, яка пересуне по втулці муфту 8 з підшипником 20. Муфта поверне навколо своїх осей внутрішні кінці важелів 5, а їх зовнішні кінці відведуть натискний диск 4, стиснувши пружини 12, розміщені між стальним кожухом 11 зчеплення і диском 4. Ведений диск звільняється, а крутний момент решті механізмів не передається. Якщо педаль відпустити, вона під дією пружини 15 і 19 переміститься, і зчеплення знову включиться.
Упорний кульковий підшипник (вижимний)20 встановлюють у муфту 8. Він зменшує тертя між муфтою і кінцями важелів 5 у момент виключення зчеплення. Вилка 18 кріпиться на картері 2 зчеплення за допомогою кулькової опори.
При включеному зчепленні його деталі нагріваються внаслідок тертя між ведучими і веденими дисками. Теплоізоляційні шайби, що розміщені між натискним диском і пружинами, зменшують передачу тепла до пружин, які при нагріванні втрачають пружні властивості.

До стального веденого диска 3 приклепано шість пружинних хвилястих пластин і дві фрикційні накладки із спресованого азбестового волокна, просоченого бакелітом або синтетичними смолами. Накладки мають підвищений коефіцієнт тертя.
Одна накладка прикріплена безпосередньо до диска, а друга — до хвилястих стальних пластин. При включанні зчеплення збільшенням натиску на ведений диск хвилясті пластини поступово випрямляються і при повному включенні зчеплення стають плоскими. Завдяки такій будові крутний момент, що передається, поступово зростає, і зчеплення включається плавно.
Демпфер веденого диска складається з восьми пружин, які входять у вікна, виштамповані у фланцях маточини диска, самому диску і приклепаної до нього пластини, двох фрикційних шайб, установлених з обох боків фланця маточини. Крутний момент передається через пружини від диска до маточини. Коли виникають крутильні коливання, маточина повертається відносно диска в той і другий бік на невеликий кут. При цьому між веденим диском і фланцем маточини виникає тертя, яке гасить крутильні коливання трансмісії.
Зчеплення автомобіля ЗИЛ-130 має будову, подібну до зчеплення автомобіля ГАЗ-53А. Воно має один диск, обладнаний демпфером, і механічний привод.
Зчеплення автомобіля ЗИЛ-131 має аналогічну будову. Всі його з’єднання герметизовані спеціальними прокладками. Під час подолання автомобілем водних перешкод нижній отвір картера зчеплення слід закрутити глухою пробкою на різьбі.

Домашне завдання: опрацювати заняття та законспектувати в зошит.