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 Stojaca
osoba (chvenie
v smere osi tela) Hlava
1 Ruky
– plecia Lebka
2 Oči
3 |
2
–6 4
–12 20
– 30 30
– 40 400
– 600 900
– 1000 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)
Stupnica
vnímateľnosti vibrácií
|
Hodnota
celkových vibrácií (v pal |
Prejav
|
|
0
– 10 10
–20 20
– 30
60
– 70 70
– 80 |
¨
prah vnímania ¨
všeobecne zistiteľné vibrácie ¨
vibrácie šíriace sa v obytných budovách, posudzované ako
nepríjemné ¨
vibrácie rušivo obťažujúce ľudí, ľahké škody na obytných
budovách ¨
ťažké škody na obytných budovách ¨
pre ľudí krátkodobo znesiteľné bez trvalých následkov ¨
dlhšie pôsobenie vyvoláva trvalé zdravotné poruchy ¨
deštrukcia obytných budov |
Dieckmann
na subjektívne hodnotenie vibrácií - K,
pričom k nej priraďoval toto subjektívne hodnotenie:
|
K |
Vnímanie
|
|
1
– 3 3
–10
|
§
silné, aj trvalo ešte znesiteľné §
nepríjemné, práce prípustné najdlhšie na 1 hodinu, ako trvalo
neprípustné §
veľmi nepríjemné, dovolené najviac 10 minút §
krajne neprípustné, dovolené najviac 1 minútu §
neznesiteľné, práce nedovolené, nemožné |
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.)
