V souladu s GOST 12.1.012-90 “Vibrační bezpečnost. Všeobecné požadavky” definují vibrace jako pohyb bodu nebo mechanického systému, při kterém dochází ke střídavému nárůstu nebo poklesu v čase hodnot alespoň jedné souřadnice.
Hlavní příčinou vibrací jsou nevyvážené silové účinky. K vibracím dochází v důsledku nesprávného vyvážení hřídelů, řemenic a při provozu rázových strojů.
Zdrojem vibrací jsou nejčastěji mechanismy a agregáty, jejichž činnost je založena na vratném nebo rotačním pohybu, nárazové a nárazově rotační stroje a také různé vibrační mechanismy.
Nárůst rychlosti a nosnosti lodí je spojen se zvýšením jejich výkonu. Moderní nádoba je naplněna mechanismy a zařízeními, jejichž provoz generuje vibrace širokého rozsahu frekvencí.
Zdroje vibrací na lodích jsou: hlavní a pomocné motory a mechanismy, ventilační a kompresní jednotky, hřídele lodních šroubů, lodní šrouby atd.
1.2. Základní parametry vibrací.
Velikost vibrací je charakterizována:
A – amplituda – největší posunutí bodu kyvného článku z polohy rovnovážného stavu, mm;
ƒ — frekvence kmitů – počet kmitů tělesa nebo bodu za sekundu, Hz;
U — rychlost kmitavého pohybu spojená s amplitudou výchylky a frekvencí kmitů poměrem:
U = 2 πƒA (m/s)
α – oscilační zrychlení
α = ( 2 πƒ) 2 A (m/s 2 )
Kruhová frekvence kmitů se také používá:
Vibrace se často posuzují podle úrovně vibrací měřené v logaritmických jednotkách nazývaných decibely:
kde: U a a jsou efektivní hodnoty rychlosti a zrychlení;
U = 5-10 m/s; A 5 · 10 -4 m/s 2 – prahové (nulové) hodnoty rychlosti vibrací a zrychlení vibrací.
V praxi se často musíme vypořádat se složitými vibracemi – několika nebo mnoha oscilacemi různých amplitud a frekvencí. Pro boj s vibracemi je nutné znát frekvenční složení oscilačního procesu.
Analýza frekvenčního složení komplexních vibrací je prováděna analyzátory, které vyřazují každou frekvenci nebo konkrétní frekvenční pásmo ve studovaném frekvenčním rozsahu. V praxi vibroakustického výzkumu je celý rozsah vibračních frekvencí rozdělen do oktávových pásem. V oktávovém pásmu je horní mezní frekvence dvojnásobkem spodní:
Analýzu a konstrukci spekter parametrů lze také provádět ve třetinooktávových frekvenčních pásmech:
V tomto případě je frekvenční pásmo charakterizováno geometrickou střední hodnotou:
kde ƒ2 a ƒ1, respektive spodní a vyšší hranice oktávových pásem.
Podle způsobu přenosu na člověka se vibrace dělí na:
— obecný, přenášený opěrnými plochami na tělo sedící nebo stojící osoby;
– místní, přenášené lidskou rukou.
Podle směru působení se vibrace dělí na:
– působící podél horizontálních os X, Y a vertikální Z ortogonálního souřadnicového systému – pro obecné kmitání;
— působící podél os Xp, Ur, Zp pro místní kmitání, kde osa Xp se shoduje s osou míst pokrytí a osa Zp leží v rovině tvořené osou Xp a směrem působení nebo působení síly.
Podle zdroje výskytu se obecné vibrace dělí do kategorií:
I – Doprava, ke které dochází v důsledku pohybu vozidel po terénu, komunikacích (auta, kombajny) atd.
II – Dopravní a technologické, ovlivňující obsluhu strojů s omezeným prostorem pouze na speciálně upravených plochách výrobních zařízení, průmyslových areálů (bagry, jeřáby, nakladače).
III – Technologická, která vzniká při provozu stacionárních strojů nebo je přenášena na pracoviště, která nemají zdroje vibrací (stroje, elektrické stroje, ventilátory, kompresory, čerpadla, hlavní motory atd.).
Vibrace mají škodlivý vliv na lidský organismus. V závislosti na frekvenci, amplitudě a zrychlení jsou vibrace lidským tělem vnímány odlišně. Při oscilačních frekvencích nižších než 1 Hz se lidské tělo pohybuje jako jeden celek, což způsobuje pocit houpání. Oscilace dosahující 15-20 Hz už člověk nevnímá izolovaně jako otřesy, ale jako celek – jako vibrace.
| Frekvence Hz | Amplituda mm | Působení na člověka |
| 75-120 60-75 50-65 50-65 | 0,01 0,01-0,02 0,02-0,03 0,03 | Není cítit Rozptyluje a obtěžuje Silně překáží při práci Vytvořte nemožné podmínky pro práci |
Při posuzování vibrací se bere v úvahu i zrychlení kmitavých pohybů nebo jejich rychlost.
Dlouhodobé vystavení vibračním faktorům vede k nemoci z povolání – nemoci z vibrací, která postihuje pohybový aparát, způsobuje nepříznivé změny v nervovém systému, poruchy vidění, snížení svalové síly, cévní křeče. Vyznačuje se zvýšenou citlivostí na chlad, únavou, podrážděností a závratěmi. Pozoruje se necitlivost prstů, bolest v rukou, krátkodobá slabost rukou a křeče v prstech.
Vibrace mohou způsobit destrukci základů konstrukcí, strojů a zařízení a urychlit opotřebení dílů a součástí.
Líbil se vám článek? Přidejte si ji do záložek (CTRL+D) a nezapomeňte ji sdílet se svými přáteli:
Vibrace jsou všudypřítomné jev, který prostupuje náš svět, od komplexních mechanismy a končíme našimi vlastními těly. Tohle není jen tak nějaká náhoda kroutit, ale komplexní proces, což může být způsobeno řadou důvody a mají širokou škálu důsledků. Pojďme se do této fascinující světa и pojďme na to přijít, jak vzniká vibrace, jak to ovlivňuje na nás a kde se s ní můžete setkat.
Chcete-li zobrazit požadovanou sekci, klikněte na odkaz:
