WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 |   ...   | 13 | 14 || 16 | 17 |   ...   | 19 |

При клепке тяжелыми клепальными молотками (диаметр заклепки до 32 мм) усилие достигает 380–400 Н (направление вниз) и 220–280 Н (горизонтальное направление). При клепке малогабаритными клепальными молотками (диаметр заклепки до 8 мм) усилия лежат в пределах 100–150 Н.

При работе с горными сверлами при твердом бурении пород необходимые совместные усилия (1000–1200 Н) достигаются двумя бурильщиками посредством упора или давления на сверло ногами, спиной и другими частями тела. Максимальные длительные усилия, которые бурильщик может развивать при бурении электросверлами, удерживаемыми руками над головой, – 80 Н. При бурении шпуров на уровне от груди до колен эти усилия равны 200–250 Н. При бурении нисходящих шпуров, когда машина находится у ног бурильщика, значительные усилия (до 600 Н) осуществляются при помощи массы тела.

При работе бурильными перфораторами характер и величина усилия, помимо ряда причин, связаны с расположением шпуров. При бурении высокорасположенных шпуров прижимное усилие осуществляется верхними конечностями и даже головой, а при бурении нижних шпуров – нижними конечностями. Величины усилий при работе с использованием пневматической поддержки варьируют от 0 до 300 Н. Наименьшее усилие (от 0 до 30 Н) требуется при бурении восходящих шпуров, наибольшее – при бурении нисходящих, среднее – при бурении горизонтальных (80–100 Н). Величины усилий в 2 раза больше при бурении по крепким породам, чем по мягким.

При работе электрогайковертами максимальная величина усилия 370–500 Н, минимальная – 100–120 Н; в момент затяжки болта или гайки – 230 Н. При работе ручными сверлильными машинами оператор создает осевое усилие в пределах от 100 до 300 Н (в зависимости от диаметра сверла), требуемое же по технологии усилие соответствует 200–550 Н.

Работа ручными инструментами вращательного действия требует мышечных усилий разнообразного характера – от длительного статического напряжения верхних конечностей и плечевого пояса при шлифовке металла шлифовальными машинами различной массы до частых мелких движений мышц кисти и предплечья при полировке металлических изделий и шлифовке стекла при ручной работе на станках.

При работе пневматическими шлифовальными машинами с абразивными кругами максимальное усилие подачи приходится на левую руку, оно варьирует для наиболее распространенных машин в зависимости от их типа в пределах 20–90 Н. При применении в качестве рабочего инструмента борфрез создается повышенная статическая нагрузка на мышцы верхних конечностей и плечевого пояса, усилия подачи составляют 100–300 Н. Усилие обжима рукоятки не превышают для правой руки 10, левой – 20 Н. Величины усилий зависят от выполняемой операции, квалификации рабочего, твердости обрабатываемого изделия, режущих свойств абразивного материала.

При ручной подаче металлоизделий для их обработки на шлифовальных станках требуется статическая мышечная нагрузка – при полировке изделий от 70 до 116 Н, при шлифовальных и точильных операциях – 68–75 Н. При обработке изделий из хрусталя на специальных шлифовальных станках усилия подачи в зависимости от массы изделия и характера выполняемой операции лежат в пределах 15–350 Н.

3.3. Вибрационные воздействия и их влияние на человека 3.3.1. Типичные случаи вибрационных воздействий Характерные случаи передачи вибрации телу человека приведены в табл. 3.1.

Таблица 3.Схемы передачи вибрации телу человека Схема передачи вибрации Источники вибрации Пассажир Транспортные средства Автомобили, строительные машины, сельскохозяйственные машины, трамваи, Человек-оператор поезда, самолеты, суда, космические аппараты Металлообрабатывающие и деревообрабатывающие машины, » текстильные машины, виброплатформы, металлургические машины » Ручные машины Наиболее существенное влияние на человека-оператора оказывает вибрация с частотами 1–30 Гц. В основном именно в этом диапазоне расположены спектры частот вибрации разнообразных транспортных средств, самоходных строительно-дорожных и сельскохозяйственных машин. Возбуждение интенсивной вибрации транспортных средств главным образом обусловлено движением по неровным (случайным) поверхностям (автомобильного и рельсового транспорта, наземных строительных и сельскохозяйственных машин и др.), движением по волнам (водного транспорта), движением в турбулентных слоях атмосферы (летательных аппаратов).

При описании взаимодействия человека с источником вибрации принято использовать подвижную систему координатных осей XYZ, начало которой жестко связано с характерной точкой тела человека;

ориентацию осей выбирают в зависимости от позы человека (рис. 3.3), которую считают фиксированной.

Вредное влияние вибраций На функциональное состояние На физиологическое состояние Результат вибрационного воздействия Снижение производительности труда Возникновение профессиональных и качества работы заболеваний, вибрационная болезнь Рис. 3.3. Характерные особенности вредного влияния вибрации на человека Заданная вынуждающая вибрация, а также вибрация точек тела описывается относительно неподвижной координатной системы, связанной с землей, оси которой параллельны осям XYZ. При этом заданная вибрация описывается виброперемещениями Ux, Uy, Uz или аx, аy, аz.

3.3.2. Влияние вибрации на человека Влияние вибрации на человека зависит от ее спектрального состава, направления, места приближения, продолжительности воздействия, а также от индивидуальных особенностей человека. На рис. 3.3 приведена классификация вредного влияния вибрации и симптомы вызываемых ею функциональных и физиологических нарушений. В табл. 3.2 указаны частоты вибрации, соответствующие непосредственно наблюдаемым вредным влияниям.



системы заболеваний тканей и суставов Развитие нервных Нарушение опорнозрительной реакции Нарушение функций Увеличение времени Увеличение времени сердечно-сосудистой двигательной реакции Поражение мышечных реакций и координации двигательного аппарата Повышение утомляемости Нарушение вестибулярных Таблица 3.Симптомы и области частот вредного действия вибрации на человека При определенных значениях частоты возбуждения происходит заметное увеличение амплитуды колебаний одних частей тела человека по сравнению с амплитудой колебаний других частей.

Тело человека рассматривается как сочетание масс с упругими элементами. В одном случае это все туловище с нижней частью позвоночника и тазом (стоящий человек), в другом случае – верхняя часть туловища в сочетании с верхней частью позвоночника, нагибающейся вперед (сидящий человек). Для стоящего на вибрирующей поверхности человека имеется два резонансных пика на частотах 5–12 Гц и 17–25 Гц, для сидящего – на частотах 4–6 Гц. Для головы резонансные частоты лежат в области 20–30 Гц. В этом диапазоне частот амплитуда колебаний головы может превышать амплитуду колебаний плеч в 3 раза. Для лежащего человека область резонансных частот находится в интервале 3,0–3,5 Гц. Одной из наиболее важных колебательных систем является совокупность грудной клетки и брюшной полости. Колебания в этой системе возникают в положении стоя. Колебания внутренних органов этих полостей обнаруживают резонанс на частотах 3,0–3,5 Гц. Максимальная амплитуда колебаний брюшной стенки наблюдается на частотах от 7 до 8 Гц, а передней стенки грудной клетки – от 7 до 11 Гц.

При увеличении частоты колебания происходит ослабление ее передачи по телу человека. В положении стоя и сидя величина ослабления на костях таза равна 9 дБ на октаву изменения частоты, на груди и на голове – 12 дБ, на плече – 12–14 дБ. Эти данные не распространяются на резонансные частоты, при воздействии которых происходит не ослабление, а увеличение колебательной скорости. В условиях передачи через руку при силе нажима 10 кг ослабление вибрации на тыле кисти происходит с наклоном 2,5 дБ на октаву, а на голове – с наклоном 16 дБ на октаву. Рука человека может быть представлена эквивалентной системой, состоящей из сосредоточенных масс упругостей и сопротивлений. Коэффициенты, характеризующие упругость массы и колебательные потери руки, зависят главным образом от степени напряженности мышц руки и позы рабочего.

Частотная зависимость импеданса (отношения силы к вызываемой ею колебательной скорости движения) на рукоятке ручной машины в условиях работы с ней имеет один максимум в области ниже 5 Гц и второй интенсивный максимум – в области частот 30–40 Гц, что соответствует резонансу системы «эффективная масса руки» (примерно 1 кг) и упругости мягких тканей внутренней стороны кисти.

Механическая система прямой руки человека имеет резонанс в области частот 30–60 Гц. При передаче колебаний от ладони к тыльной стороне кисти амплитуда колебаний при неизменной частоте 40–50 Гц уменьшается на 35–65 %. На участках между кистью и локтем, локтем и плечом происходит дальнейшее ослабление колебаний. Наибольшее затухание наблюдается в плечевом суставе и на голове. С увеличение силы нажима на рукоятку наблюдается пропорциональное возрастание проводимости вибрации на плече, составляющее 1,2 дБ на удвоение силы нажима для частоты 8 Гц, около 3 дБ для частоты 16 Гц и 4–5 дБ – для частот 32–125 Гц. При увеличении силы нажима на инструмент человеком не только будет получено большее количество колебательной энергии в связи с увеличением входного механического импеданса, но воздействие вибрации распространится на большую рецептивную зону.

Проявления вредного воздействия вибрации весьма многообразны.

Вибрация нарушает заданные проектом законы и траектории движения машин и механизмов, вызывает отказы систем управления и может привести к полной расстройке всей системы. Вибрация увеличивает динамические нагрузки в элементах конструкций, снижая их несущую способность и вызывая усталостные разрушения.

Непосредственное действие вибрации на человека приводит зачастую к тяжелым последствиям. Вибрация снижает работоспособность, нарушает координацию движений, ухудшает реакцию. Вибрация может привести к поражению отдельных систем организма: вестибулярного аппарата, нервной, сердечно-сосудистой, кровеносной и других систем, вызывать изменения мышечных и костных тканей. Поэтому очень важное место в современной технике занимают методы подавления вибрации и защиты от ее воздействия.

Совокупность таких методов и средств принято называть виброзащитой.

3.3.3. Влияние механических воздействий на технические объекты и человека Рассмотрим, как влияют механические воздействия на различные объекты (машины, приборы, аппараты) и человека.

1. Статические нагрузки. При наличии в объекте соединений с силовым замыканием действие линейной перегрузки может вызвать нарушение нормального функционирования системы (размыкание пружины электрических контактов, ложные срабатывания релейных устройств и т.п.).

2. Вибрационные воздействия. Знакопеременные напряжения, вызванные вибрационными воздействиями, приводят к накоплению повреждений в материале, что вызывает появление усталостных трещин и разрушение; к постепенному ослаблению («разбалтыванию») неподвижных соединений; к изменению структуры поверхностных слоев сопрягаемых деталей, их износу и в результате – к уменьшению силы трения в соединении; они могут вызвать соударения сопрягаемых поверхностей, приводящие к их разрушению, если в объекте имеются подвижные соединения с зазорами (кинематические пары в механизмах); возникновение резонансных явлений, приводящих к разрушению объекта.





3. Ударные воздействия могут явиться причиной разрушения объекта. Многократные удары могут привести к усталостным разрушениям, особенно в тех случаях, когда периодическое ударное воздействие оказывается способным вызывать резонансные колебания объекта.

4. Вибрационные и ударные воздействия могут приводить к нарушению нормального функционирования объектов, не вызывая их нарушений.

Нарушение функционирования объекта, не связанное с разрушениями или с другими необратимыми изменениями, называется отказом. Способность объекта не разрушаться при механических воздействиях называется вибропрочностью, а способность нормально функционировать – виброустойчивостью. Цель виброзащиты технических объектов – повышение их вибропрочности и виброустойчивости.

5. Вибрация, возникающая при работе машин различных типов и оборудования, влияет не только на технические объекты, но и на людей, находящихся вблизи источника вибрации или в непосредственном контакте с ним. Длительное воздействие вибрации нарушает нормальное состояние человека, непосредственно влияет на производительность труда и качество выполняемой работы. Различают вредные нарушения физиологического и функционального состояния человека- оператора, вызываемые вибрацией. Стойкие вредные физиологические изменения называют вибрационной болезнью. К симптомам вибрационной болезни относится головная боль, онемение пальцев рук, боли в кистях и предплечье, возникновение судорог, смещение порогов болевой чувствительности, повышение чувствительности к охлаждению, появление бессонницы. При вибрационной болезни возникают патологические изменения спинного мозга, сердечно-сосудистой системы, костных тканей и суставов, изменяется капиллярное кровообращение. Функциональные нарушения, связанные с действием вибрации на человека-оператора, могут выражаться в ухудшении зрения, изменении реакции вестибулярного аппарата (нарушения координации движений и относящиеся к ориентации тела, возникновение галлюцинаций и т.п.), а также в более быстрой утомляемости.

В первую очередь вибрация оказывает вредное влияние на рабочих, использующих ручные механизированные инструменты, на персонал, обслуживающий вибрационные машины (виброгрохоты, вибромолоты, виброштамповки, вибропогружатели свай, труб, шпунтов и т.п., виброконвейеры, виброуплотнители, вибрационные мельницы и т.п.), а также многие строительные дорожные и сельскохозяйственные машины (бульдозеры, грейдеры, тракторы, комбайны и т.д.).

В несколько меньшей степени действие вибрации обычно испытывает персонал, связанный с работой машин и механизмов, содержащих неуравновешенные движущиеся элементы, а также с работой всех видов транспортных средств.

3.4. Нормирование вибрации, действующей на человека С гигиенической точки зрения условия труда при воздействии вибрации характеризуются следующим образом:

– комфорт, когда вынуждающая вибрация не вызывает раздражающего действия;

– сохранение работоспособности, когда вызываемое вибрацией утомление (усталость) оператора не ведет к снижению производительности труда;

– вибрационная безопасность, когда вибрация не оказывает на организм работающего вредного биологического действия, приводящего к заболеванию;

– вибрационная опасность, когда действие вибрации на организм может вызвать вибрационную болезнь;

– вибрационное поражение, когда действие вибрации на организм работающих непереносимо или создает опасность травмирования.

Гигиеническое нормирование вибрации машин, приборов, технологического оборудования, средств транспорта и тому подобное, действующей на человека, служит для обеспечения вибробезопасных условий труда; оно заключается в ограничениях уровней вибрации элементов машин, с которыми соприкасается тело человека (сиденья, платформы, перекрытия зданий, рукоятки механизированного инструмента и т.п.).

Существующие нормативные требования допустимых вибрационных воздействий основаны на оценках субъективного восприятия вибраций человеком, а также физиологических, функциональных, биомеханических и биохимических реакций его организма. Действие вибрации на организм человека определяется четырьмя основными характеристиками вибрационного процесса:

интенсивностью, спектральным составом, длительностью воздействия, направлением действия.

Показателями интенсивности служат среднеквадратические или амплитудные значения виброускорения, виброскорости или виброперемещения, измеренные на рабочем месте. При оценке интенсивности вибрации наряду с размерными величинами используют логарифмические уровни вибраций (дБ):

, L 20 lg где – измеряемый кинематический параметр вибрации (виброперемещение, виброскорость, виброускорение); 0 – начальное значение соответствующего параметра (x0 = 8·10–12 м, 0 = 5·10–8 м/с, а= 3·10–4 м/с2).

Соотношения между уровнями виброскорости приведены в табл. 3.3.

Pages:     | 1 |   ...   | 13 | 14 || 16 | 17 |   ...   | 19 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.