V I B R Á C I E

Vibráciou - mechanické kmitanie hmotných častíc
·        pri f < 25 Hz  ...  samostatné otrasy - jednorázové deje
·        pri f > 25 Hz  ...  otrasy sa spájajú do vibrácií.

 Veličiny:

·        výchylka chvenia  ...   na charakteristiku chvenia budov

·        rýchlosť vibrácií  ...    na popis vlastnosti vibrujúcich strojov.

·        naj zrýchlenie vibrácií  (m.s^-2 alebo sa vyjadruje počtom g)

Hladina zrýchlenia vibrácií  (efektívna hodnota zrýchlenia vibrácií) L (a):

                       

a – efekt. h. zrýchlenia vibrácií
a₀ – referenčná hod. zrýchlenia, ktorá je u nás stanovená na 10^-6 m.s^-2      
         napr.:  L(a) = 48 dB pre 10^-6 m.s^-2         

Prečo meriame chvenie?
·        aby sme posúdili ich škodlivosť pre človeka, stroje i konštrukcie.

Rozlišujeme:

·        vibrácie zariadení - charakterizujúce zdroj chvenia počas prevádzky
·        vibrácie pôsobiace na človeka
·        sledovanie prenosových ciest vibrácií - ... opatrenia proti šíreniu vibrácií

Meranie:

·        mechanicko - elektrických meničov ...

·        Amplitúdu chvenia -  opticky  ...   pomocou mikroskopu.

·        Hladinu zrýchlenia  pomocou zvukomerov - s piezoelektrickým snímačom vibrácií ...  zmena tlaku na  U -napätie akcelerometre

Človek kontra vibrácie

·        Vnímanie vibrácií ...  od príjemných až po nepríjemné.

 ·        Nepriaznivý účinok vibrácií  ...  rezonancia dôležitých častí tela ...

Závažné kmitočtové pásma, pri ktorých telo alebo časti tela rezonujú

Poloha tela alebo rezonujúca časť tela       Základná rezonancia (Hz)  
Sediaca osoba                                                      2 –6  
Stojaca osoba                                                       4 –12  
(chvenie v smere osi tela)                                20 – 30  
Hlava ¹                                                                30 – 40  
Ruky – plecia                                                  400 – 600  
Lebka ²                                                             900 – 1000  
Oči ³                                                                   60 - 90  

1- Rezonanciou hlavy - ... rozkmitanie hlavy ako celku vzhľadom na ostatné telo

2 – Rezonanciou lebky - ... rozkmitanie lebkových kostí, ktoré sa môže prejaviť aj ako zvukový vnem

3 – Rezonanciou očí - ... rozkmitanie očnej gule vo vzťahu k lebke

 Rozlišujeme 3 spôsoby prenosu vibrácií na človeka:

1.     prenos vibrácií na celé telo človeka stojaceho alebo sediaceho na vibrujúcej podlahe, plošine alebo sedačke (tzv. celkový prenos)

2.     prenos vibrácií z vibrujúcej rukoväte pracovného nástroja na ruky a plecia pracovníka (lokálny prenos)

3.     prenos vibrácií osobitým spôsobom. Sem patria prenosy vibrácií všetkými ostatnými spôsobmi. (Napr. prenosné motorové postrekovače nesené na chrbte spôsobujú chvenie zadných častí trupu, bedier a chrbtice)

Choroba z vibrácií - choroba z povolania.

 Choroba z vibrácií sa prejavuje 4 základnými súbormi poškodení:
¨      ciev rúk
¨      nervového systému
¨      pohybového aparátu        
¨      vzdialených orgánov (orgánov, na ktoré sa vibrácie z vibračných nástrojov bezprostredne neprenášajú)

Cievne zmeny tvoria samostatnú symptomatologickú jednotku označovanú ako profesionálna traumatická vazoneuróza.

Táto choroba má 3 štádia:

1.     štádium:
- precitlivenosť rúk na chlad
- preradenie pracovníka na inú prácu

2.     štádium:
- belenie koncových partií prstov, prípadne i celých prstov, s pocitom     mravčenia a tŕpnutia v koncoch
- znížená citlivosť v rukách
- ochorenie je reverzibilné, po preradení na inú prácu sa stav upraví

3.     štádium:
- modranie prstov
-  koža postihnutých prstov je suchá, drsná, nechty lámavé, hrubnuté
- zdurenie prstov, zriedka i gangrény

U pracovníkov v: kovopriemysle, stavebníctve, lesníctve, kamenouhoľných baniach, rudných baniach.  

Nervové zmeny: príznaky: belenie prstov, potenie rúk, precitlivenosť na chlad, bolesti hlavy, poruchy spánku, dráždivosť, znížená pohotovosť reflexov

Zmeny na pohybovom aparáte – na kostiach, kĺboch alebo šľachách.

Prejavy: zrednutie kostného tkaniva prstov i zápästí. Okrem zmien na horných končatinách sa našli zmeny aj na chrbtici, predovšetkým v hrudnej oblasti.

Poškodenie orgánov a funkcií vzdialených od miesta pôsobenia vibrácií sa pozoruje napr. u traktoristov.

Prejavy: žalúdkové bolesti, pálenie záhy, kŕčové stavy, nepravidelná stolica, nechutenstvo, vredové choroby, bolesti krížov, svalové bolesti.

¨      Liečbe chorôb z vibrácií ...  väčšinou prerušiť prácu, resp. preradiť.

¨      Liečebné metódy ... podávanie prospasmínu, thiospasmínu, novokaínu s vitamínom B₁ a kyselinou nikotínovou,
... tepelné procedúry, kúpeľná liečba, diéta a i.  

Boj proti vibráciám

 Osobná ochrana:

- dodržiavanie vhodného pracovného režimu                                                     
- primerané skrátenie pobytu na exponovanom pracovisku
- organizovanie vhodne zvolených prestávok v priebehu celého pracovného času
- sústavné nosenie osobných ochranných prostriedkov proti  vibráciám (ochranné rukavice z hrubej kože vystlané penovou hmotou...                                 
¨      pracovníci musia byť chránení aj pred chladom a vlhkom

Technická ochrana: odpruženie vlastného zdroja od ďalších častí.

         Pri praktických úpravách proti vibráciám šíreným konštrukciou môžeme sa podľa povahy problému rozhodnúť pre opatrenia:

- úpravy spočívajúce na princípe odrazu (zmeny materiálu, pružné ukladanie strojov a konštrukčných častí a pod.)     

- úpravy spočívajúce vo zvýšení vnútorného tlmenia materiálu konštrukcií (použitie antivibračných náterov, použitie vrstvených dosák a sendvičových panelov a pod.)