Значения прироста уровня звукового давлении в зависимости от числа одинаковых источников шума

Число источников шума
101еп,дБ

(7.4)

где п —

число источников.

При наличии одинаковых источников шума суммарный уро­вень его громкости в равноудаленной от источников точке рас­считывается по формуле

(7.5)

Значения

величины 101§л берутся из табл. 7.1.

Если определяется суммарный уровень шумового воздействия двух источников с неодинаковыми уровнями звукового давления Ь[ и Ь_ъ расчет может быть проведен по следующей упрощенной формуле:

(7-6)

где Ь[ — более высокий из двух суммируемых уровней, дБ; Д/, — поправка, дБ, для определения суммарного уровня шума в за­висимости от разности звуковых давлений источников с боль­шим и меньшим уровнем, определяемая по табл. 7.2.

Формула (7.6) может быть использована для расчета суммар­ного уровня шума от нескольких источников (более двух), если суммирование производить последовательно, т. е. начать вычисле­ния с двух наиболее интенсивных источников и определить их суммарное звучание, далее полученное значение уровня шума сложить с эффектом, создаваемым третьим по интенсивности источником, и так вести вычисления до последнего источника.

Основываясь на изложенных теоретических положениях, мож­но сделать следующие выводы. Для практической борьбы с шумом необходимо выявлять и заглушать наиболее сильный источник, а

Таблица 7.2 Значения поправки L в зависимости от разности L1-L2

Разность уровней /,, - 12, дБ
Поправка ДД дБ	3,0	2,5	2,0	1,5	1,0	0,6	0,4	0,2

ликвидация нескольких слабых не скажется существенно на об­щем шумовом фоне. При наличии большого числа одинаковых источников шума устранение одного-двух из них не снижает об­щего шума.

Для оценки эффективности мероприятий по снижению уров­ня шума на практике пользуются следующей ориентировочной зависимостью: изменение уровня звукового давления на каждые 10 дБ соответствует изменению громкости шума, физиологичес­ки воспринимаемой человеком, в два раза. Так, при снижении звукового давления со 100 до 90 дБ ощущается уменьшение гром­кости шума в два раза, а при снижении со 100 до 80 дБ - в четыре раза. При повышении звукового давления уровень воспри­нимаемого шума возрастает в том же соотношении, что И при снижении давления.

Интенсивность звука и уровень звукового давления не опре­деляют в полной мере воздействие шума на организм человека. Необходимо также учитывать распределение уровня звукового давления по частотам. Звуки, одинаковые по интенсивности, но разной частоты, воспринимаются как различные по громкости. Слуховой аппарат человека обладает наименьшей чувствительно­стью на низких частотах. Иначе говоря, чем выше частота колеба­ний, тем неблагоприятное физиологическое воздействие шума, поскольку нервным клеткам передается больше импульсов раз­дражения. Например, звук с уровнем громкости 50 дБ и частотой 1000 Гц воспринимается так же. как звуки, имеющие характери­стики 65 дБ и 100 Гц, 70 дБ и 70 Гц.

Зависимость уровней звукового давления от частоты называется частотным спектром шума. В этом спектре слуховой диапазон частот разделяют на частотные полосы. Чаще всего применяют октавные или третьоктавные полосы частот. Полоса, у которой верхняя гра­ница частоты в два раза больше нижней,/], называется октавой (/1/А = 2). Для третьоктавной полосы /₂/А = 1,26. В каждой частотной полосе рассчитывают среднегеометрическую частоту по формуле

(7.7)

По характеру спектра шумы подразделяются на широ­кополосные и тональные. Первые имеют спектр шума шириной более одной октавы. Тональные включают в себя дискретные тона с превышением уровня звукового давления в третьоктавной по­лосе частот над соседними не менее чем на 10 дБ.

Для практической оценки уровня шума пользуются стандарт­ным рядом из восьми октавных полос, среднегеометрические значения, частоты которых составляют 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц. Спектр измеряют с помощью анализатора шума (фильтра), который пропускает шум в заданной полосе частот, называемой частотой пропускания.

Предельные значения уровня шума на рабочих местах регла­ментируются на основе предельно допустимых уровней звукового давления в октавных полосах частот. В табл. 7.3 приводятся допус­тимые уровни звукового давления в октавных полосах частот на рабочих местах для широкополосного шума. Для тонального и импульсного шума значения допустимых уровней берут на 5 дБ меньше указанных в табл. 7.3.

Для ориентировочной оценки постоянного шума применяют показатель уровня звука, который представляет собой суммарный уровень звукового давления, определенного во всем частотном диапазоне. Оценка уровня звука ведется по шкале А стандартного шумомера, которая строится на основе логарифмов отношений данного уровня звука к порогу слышимости. Результаты измере­ний выражаются в дБА.

Стандартный шумомер помимо шкалы А имеет шкалы В и С, воспроизводящие кривые звукового давления при средних и вы­соких уровнях громкости соответственно. Результаты выражаются в дБВ и дБС. Часто в производственных условиях уровень шума не является постоянным, а меняется во времени.

По временным характеристикам шумы подразделя­ются на постоянные и непостоянные.

Непостоянным является шум, уровни которого за 8-часовой рабочий день изменяются более чем на 5 дБА. Непостоянный шум подразделяют на колеблющийся (его уровень непрерывно изме­няется во времени), прерывистый (уровень звука ступенчато из­меняется на 5 дБА и более) и импульсный (меняющийся за очень короткое время - доли секунды).

Характеристикой непостоянного шума является интегральный критерий - эквивалентный (по энергии) уровень звука.

Эквивалентный уровень звука - это уровень звука постоянного широкополосного неимпульсного шума, оказывающего такое же воздействие на человека, как и данный непостоянный шум. Он нормируется и измеряется вдБА (см. табл. 7.3).

Характеристика транспортного шума. Шум транспортных средств по временным характеристикам относится к непостоянному шуму. Поэтому для измерения и нормирования транспортного шума используют показатель, называемый эквивалентным уровнем звука.

На железных дорогах внешний шум от подвижного состава (ма­гистральные и маневровые тепловозы) измеряют на расстоянии 25 м от оси пути при скорости движения, равной 2/3 конструкци­онной скорости. Шум движущихся поездов определяют на рассто­янии 7,5 м от оси колеи, ближней к расчетной точке.

Для автомобилей шум измеряется на расстоянии 7,5 м при дви­жении на второй передаче со скоростью в начале измерительного участка, равной 3/4 максимальной, или 50 км/ч, в режиме мак­симального газа.

Таблица 7.3

	Уровень звукового давления, дБ, в октавных полосах	Уровень звука
Рабочее место	. со среднегеометрическими значениями частоты, Гц	и эквивалентный 1^1Лпп/>И1_ тешься
									уривснъ^ьукв^ дБА
Предприятие, организация
Помещение конструкторского бюро, лаборато-
рии, здравпункта
Помещение управления, рабочая комната
Кабина наблюдения и дистанционного управ-
ления:
без речевой связи по телефону
с речевой связью по телефону
Постоянное рабочее место в производственном
помещении и на территории предприятия
Подвижной состав транспорта
Кабина машиниста тепловоза, электровоза,
поезда метрополитена, дизель-поезда
Кабина машиниста скоростного и пригородного
электропоезда
Помещение для персонала вагонов поездов
дальнего следования, рефрижераторных секций
Служебное помещение багажных и почтовых
вагонов
Машинное отделение судов:
с постоянной вахтой
с периодическим обслуживанием	ПО
с безвахтенным обслуживанием
Каюта судов I группы и медицинское помещение

На воздушном транспорте в районах аэропортов и их окрест­ностях организуют контрольные пункты измерения уровня шума на местности, в которых используют стационарные и передвиж­ные измерительные системы. Контроль уровней шума согласно международным и отечественным нормам проводится в следую­щих точках аэродрома. Первая контрольная точка (при взлете) находится сбоку от взлетно-посадочной полосы на линии, парал­лельной ее оси и удаленной от нее на расстояние 450 м для новых типов самолетов и 650 м — для дозвуковых самолетов старых ти­пов и сверхзвуковых самолетов. Вторая контрольная точка (при наборе высоты) располагается на продолжении осевой линии взлетно-посадочной полосы на расстоянии 6500 м от начала раз­бега самолета. Третья контрольная точка (при снижении на посад­ку) размещается на продолжении осевой линии взлетно-посадоч­ной полосы на расстоянии 2000 м от ее порога. Высота полета над этой точкой составляет примерно 115м.

Предельно допустимые шумовые характеристики некоторых транспортных средств представлены в табл. 7.4.

Шум, производимый транспортными средствами, зависит в основном от следующих факторов:

• типа и модели подвижного состава (грузовой транспорт соз­дает большее шумовое воздействие по сравнению с пассажирским);

• типа двигателя (сравнение двигателей соизмеримой мощнос­ти позволяет расположить их по возрастанию уровня шума: элек­тродвигатель, карбюраторный двигатель, дизель, паровой, газо­турбинный двигатель);

• технического состояния подвижного состава (степень изно­са, состояние глушителей выпуска отработавших газов, качество регулировки систем двигателя и др.);

• типа и качества дорожного полотна и верхнего строения пути (наименьший шум создает асфальтобетонное покрытие, затем — брусчатое, каменное и гравийное; шум происходит от скрежета колес железнодорожных составов на криволинейных участках пути, при проходе колес по стыкам рельсов и стрелкам);

• скорости движения (при увеличении скорости возрастает шум двигателей, шум от качения колес и аэродинамический шум);

• условий распространения шума (наличие отражающих пре­град, стенок, экранов);

• условий эксплуатации (движение с постоянной скоростью, ускорением, замедлением, длина состава).

По среде распространения различают шум воздуш­ный и структурный.

Воздушный шум излучается в окружающее пространство и рас­пространяется в воздушной среде при движении транспортных средств на открытых участках, эстакадах и мостах, а также от зву­ковых сигнальных устройств, стационарного оборудования, при

Таблица 7.4 Максимальные уровни внешнего шума транспортных средств

Вид транспорта	Транспортное средство	Уровень звука и эквивалентный уровень звука, лБА
Железнодорожный	Магистральный тепловоз Маневровый тепловоз	84 78
Автомобильный	Грузовой автомобиль массой до 3,5т Грузовой автомобиль массой от 3,5 до 12 т Легковой автомобиль	85 89 84

производстве работ по ремонту и содержанию путей и дорог, пе­регрузочных работах, техническом обслуживании и ремонте по­движного состава на территории транспортных организаций и т.д.

Структурный шум возбуждается динамическими силами в точ­ке контакта колеса с дорогой или рельсом при движении. Он рас­пространяется по верхнему строению пути, несущим конструк­циям дорожного полотна и передается через грунт близлежащим строениям. Особенно сильно структурный шум проявляется при движении транспорта в тоннелях, под землей.

Меры борьбы с шумом. Для ограничения транспортного шума наряду с нормированием осуществляется проведение инженер­но-технических и организационных мероприятий. Они имеют целью ограничение звукового давления до приемлемых уровней, при которых воздействие шума не влияет на безопасность жизнедея­тельности человека. На транспорте меры борьбы с шумом вклю­чают в себя акустическое совершенствование подвижного состава и разработку средств снижения шума на открытом пространстве и в рабочих зонах помещений.

На автомобильном транспорте улучшение акустических харак­теристик подвижного состава достигается посредством ослабления шума от основных источников его образования: силовой установки (корпус двигателя, системы впуска и выпуска), вентилятора сис­темы охлаждения двигателя, трансмиссии (коробка передач и зад­ний мост), колес, тормозов и кузова. Технические решения, осу­ществляемые при проектировании и производстве автомобилей, направлены на защиту от шума в источнике его возникновения. Они включают в себя выбор схем отдельных элементов, узлов и механизмов с использованием малошумного косозубого зацепле­ния шестерен, широкое применение пластмасс, клиноременных передач вместо зубчатых и цепных, размещение агрегатов и узлов на шумопоглощающих элементах и амортизаторах, применение демпфирования соударяющихся металлических элементов и шумопоглощающих покрытий. Важную роль играет улучшение кон­струкций дорог и их трассирования, регулирование транспортных потоков, применение шумозащитных экранов и барьеров.

На железнодорожном транспорте важнейшими составляющи­ми шума, излучаемого в окружающее пространство поездом, яв­ляются шум от его движения и шум, возникающий внутри под­вижного состава. В целях борьбы с первой составляющей шумово­го воздействия применяются глушители шума на тепловозных силовых установках, стыковой путь заменяется на бесстыковой, используются резиновые подрельсовые прокладки, ограничива­ется скорость движения и запрещаются мощные звуковые сигна­лы в районах городской застройки. Для снижения шума внутри подвижного состава (в кабинах локомотивов и пассажирских ва­гонах) проводятся конструкторские мероприятия, связанные с внедрением шумоизоляции в обшивку вагонов, совершенствова­нием тормозных и сцепных устройств, совершенствованием сис­тем вентиляции и кондиционирования и др.

На воздушном транспорте основным источником шума само­лета при взлете и посадке является его силовая установка. Шумо­вое воздействие оказывает и воздушный поток, обтекающий фю­зеляж и крыло самолета. Главным внешним источником является шум, возникающий при смешении реактивной струи с атмосфер­ным воздухом за пределами двигателя. Вместе с тем самолеты с турбовентиляторными двигателями генерируют значительную часть своей акустической энергии внутри двигателя, т.е. создают внут­ренний шум. Причем с ростом мощности двигателей растут уров­ни шума, генерируемого вентилятором, компрессором и турби­ной. Для его снижения реализован ряд инженерных мероприятий по модернизации компрессора, эжектора, рассекателей потока и лепестковых смесителей, созданы звукопоглощающие конструк­ции с использованием акустической облицовки.

На водном транспорте меры по снижению шумового воздей­ствия направлены на защиту пассажиров и команды судов. С этой целью при конструировании судов их компоновочные схемы и внут­ренняя планировка разрабатываются с учетом требований макси­мального удаления кают и салонов от источников шума — машин­ного отделения, вентиляционных установок, гребных винтов и др. Осуществляется звуко- и виброизоляция помещений, вводится дистанционное и автоматизированное управление работой агрега­тов и механизмов повышенной шумности. Уровень шума в машин­ном отделении снижают благодаря использованию звукоизолиру­ющих кожухов, которыми закрывают двигатели. Структурный шум, передаваемый на корпус судна главным и вспомогательным двига­телями, снижается с помощью амортизаторов, посредством кото­рых двигатель изолируют от корпуса судна. Соединение главного двигателя с гребным валом выполняют через эластичные муфты.

Средства снижения шума в рабочих зонах предприятий транс­порта реализуются по следующим направлениям:

• уменьшение мощности звука в источнике;

• установка источника шума таким образом, чтобы максималь­ное шумовое воздействие было направлено в сторону от защища­емого места;

• размещение источников шума на максимально возможном удалении от рабочего места;

• ослабление звуковой энергии между источником и рабочим местом благодаря использованию звукоизолирующих преград (сте­ны, перекрытия, кабины наблюдения, кожухи, облицовки, экра­ны, глушители);

• применение индивидуальных средств защиты от шума (шу-мозащитных вкладышей и заглушек в уши, наушников).

Ограничение авиационного шума по требованиям ИКАО. Воз­душные суда оказывают шумовое воздействие не только на работ­ников гражданской авиации и пассажиров, но и на население, проживающее вблизи крупных аэропортов. Поскольку эта проблема затрагивает большое число людей, негативно влияя на их здоровье, вводятся международные стандарты на ограничение авиационно­го шума. Для стран Европейского союза шумность самолетов опре­деляется стандартами Международной организации гражданской авиации (ИКАО), которые периодически ужесточаются.

В настоящее время проблема акустического совершенствова­ния гражданских самолетов и вертолетов занимает по шкале при­оритетов второе место после безопасности полетов. Современный самолет допускается к эксплуатации в странах Европы только при условии соответствия нормам по уровню шума. С 2002 г. были вве­дены более жесткие требования к уровню шума, которые превра­тились в непреодолимый барьер для российских самолетов, вы­полняющих рейсы в Европу. Только ограниченное число отечест­венных самолетов после установки на них звукопоглощающих кон­струкций продолжают эксплуатироваться на европейских авиали­ниях. В 2006 г. ожидается введение ИКАО новых, более жестких норм по шуму.

Поскольку проблема авиационного шума носит глобальный характер, и здесь тесно переплетаются интересы государства и по­литиков, градостроителей и ученых, авиакомпаний и аэропор­тов, ее решение становится основой политики развития россий­ской авиации. На ближайшую перспективу в рамках федеральной целевой программы «Развитие гражданской авиационной техники на 2002—2010 годы и на период до 2015 года» разработан комплекс мероприятий по снижению шума, создаваемого на местности и внутри салонов самолетов и вертолетов. Программой предусмотре­на реализация мероприятий по снижению шума, охватывающих создание малошумных двигателей, использование звукопоглощающих конструкций, повышение летно-технических характеристик самолетов, рациональную компоновку двигателей относительно фюзеляжа, снижение шума обтекания планера, шасси и т.д.

Защита от инфразвука и ультразвука. Ухо человека воспринима­ет шумы частотой от 18 до 18 000 Гц. Ниже 18 Гц и выше 18 000 Гц находятся области неслышимых инфразвука и ультразвука.

Инфразвук — это колебания с частотами ниже слышимых че­ловеком. Их верхняя граница находится в пределах 16...25 Гц, а нижняя не определена. Имея большую длину волны, инфразвуковые колебания очень слабо поглощаются в атмосфере и легче огибают препятствия, чем колебания с более высокой частотой. Таким образом, характерная особенность инфразвука — очень малое по­глощение в различных средах, что затрудняет борьбу с ним. Ин­фразвук проходит даже через самые толстые стены и распростра­няется на большие расстояния. Обычные мероприятия по борьбе с шумом неэффективны для инфразвука.

Воздействие инфразвука на здоровье человека выражается в ощущении неясной тревоги, беспокойстве, недомогании или при­ступах морской болезни. Нарушается нормальная жизнедеятель­ность сердца, легких и желудка. Особенно опасной является час­тота 7 Гц, совпадающая с а-ритмами мозга. Инфразвуковое воз­действие может привести к параличам, обморокам, торможению кровообращения и даже остановке сердца.

В природе инфразвуковые колебания возникают при землетря­сениях, ураганах, штормах и других природных катаклизмах. Воз­действие инфразвуковых частот широко проявляется в современ­ном производстве и на транспорте. Они возникают при работе двигателей внутреннего сгорания, крупных вентиляторов и ком­прессоров, движении локомотивов и автомобилей, вращении воз­душных винтов летательных аппаратов. Инфразвук становится вред­ным производственным фактором при уровне звукового давления выше 110... 120 дБ.

В салонах автомобилей наиболее высокие уровни звукового дав­ления создаются в диапазоне частот 2... 16 Гц и достигают интен­сивности 100 дБА и более. При движении автомобиля с открыты­ми окнами уровень звукового давления возрастает до 113... 120 дБА в октавных полосах ниже частоты 20 Гц, поскольку открытое окно выступает в качестве резонатора звука. В автобусах при уровне шума (в акустическом диапазоне) 78 дБА уровень инфразвука достигает 107... 113 дБА на частотах 16...31,5 Гц. Реактивный двигатель само­лета на взлете вызывает плавное возрастание уровня инфразвука от 70...80 до 87...90 дБА на частотах 18...20 Гц.

В транспортных процессах инфразвуку, как правило, сопутству­ют высокочастотные звуки акустического диапазона, поэтому инфразвук малоощутим, но от этого не становится менее опас­ным. Выделяют пороги инфразвукового воздействия.

Порог опасности смерти соответствует уровню инфразвука в диапазоне 180... 190 дБА, который приводит к смерти даже при кратковременном воздействии.

Порог потенциальной опасности для жизни человека отвечает уровню инфразвука в диапазоне 155... 180 дБА. В этом случае воз­никают трудноизлечимые психофизиологические отклонения.

Порог переносимости инфразвука — 140... 155 дБА. При дли­тельном действии такого инфразвука в организме развиваются психофизиологические отклонения от нормы, которые носят устойчивый характер.

Порог безопасности инфразвука установлен при уровне 90 дБА. Инфразвуку такого уровня чаще всего подвергаются работники транспорта, обслуживающие подвижной состав.

Ультразвук — неслышимый человеческим ухом звук частотой свыше 18 кГц. Ультразвук весьма сильно поглощается газами и значительно слабее — жидкостями. Ультразвуковой диапазон час­тот условно делится на низкочастотный (12... 100 кГц) и высоко­частотный (100 кГц..Л ГГц), которые оказывают различное воз­действие на организм человека.

Биологическое воздействие низкочастотных ультразвуковых колебаний на организм происходит через воздушную среду и кон­тактным способом. Высокочастотный ультразвук практически не распространяется в воздухе и может оказывать воздействие на ра­ботающих только при контакте источника ультразвука с поверх­ностью тела человека.

Степень восприятия низкочастотного ультразвука зависит от его интенсивности, длительности и размеров области организма, подвергнутой воздействию ультразвука. Под действием ультразвука в крови и лимфе человека возникает акустическая кавитация — образование в капельной жидкости полостей, заполненных га­зом, т. е. кавитационных пузырьков. Когда пузырьки лопаются, они излучают ударную волну, которая приводит к разрушению клеток ткани человека и сильному локальному повышению температуры. У работников, подверженных воздействию ультразвука, наблюда­ются функциональные нарушения сердечной деятельности, из­менения свойств и состава крови, а также артериального давле­ния. Возникают быстрое утомление, головные боли и потеря слу­ховой чувствительности, так как поражается внутреннее ухо.

Контактное ультразвуковое облучение рук приводит к наруше­нию капиллярного кровообращения в кистях и снижению болевой чувствительности. Именно при контактной передаче ультразвука на руки могут возникнуть профессиональные заболевания — веге-тосенсорная или сенсомоторная полиневропатия рук. Поэтому допустимые уровни ультразвука в зонах контакта рук и других ча­стей тела человека с ультразвуковыми установками не должны превышать 110 дБ.

Ультразвук применяется в производственных процессах при металлообработке (пайка, сварка, лужение, обезжиривание дета­лей и др.), получении эмульсий, в процессах сушки и очистки (например, ржавчины или наростов на днище кораблей), для це­лей дефектоскопии металлов, обработки и передачи сигналов ра­диолокационной и вычислительной технике, диагностики и тера­пии различных заболеваний в медицине.

Для индивидуальной защиты от ультразвука используют противошумы (звуковые колебания в противофазе), наушники, ре­зиновые перчатки. Мерами защиты от ультразвука служат звуко­изолирующие материалы, кожухи, экраны, звукопоглощающие устройства.

Применение традиционных методов защиты от шума приемле­мо для снижения воздействия ультразвуковых колебаний, но в отношении инфразвука не дает эффективного результата. Ослаб­ление воздействия инфразвука достигается применением резонанс­ных и камерных глушителей, а также уменьшением мощности источника инфразвука.

Вибрация. Эксплуатация транспортных средств и оборудования сопровождается не только значительным уровнем шума, но и виб­рацией. Это процесс распространения механических колебаний в твердом теле. Вибрацию вызывают неуравновешенные силовые воздействия, возникающие при работе различных машин и меха­низмов.

Различают полезную и вредную вибрацию. Полезная вибрация возбуждается специальными механическими или электрическими устройствами — вибраторами. Она используется для производствен­ных целей, в частности для выполнения технологических опера­ций (уплотнение материалов, например бетонной смеси, забивка свай в грунт, испытание конструкций и приборов на виброустой­чивость, разгрузка транспортных средств и др.).

Вредная вибрация возникает при движении транспортных средств и работе машин. При большой интенсивности она вызы­вает разрушение устройств и машин, а также быструю утомляе­мость и заболевание людей.

Интенсивная вибрация при продолжительном воздействии при­водит к серьезным изменениям деятельности всех систем орга­низма человека и при определенных условиях может вызвать виб­роболезнь. Ее эффективное лечение возможно лишь на начальной стадии. Вибрационная патология является широко распространен­ным профессиональным заболеванием. Виброболезнь регистри­руется у водителей транспортных средств, операторов транспорт-но-технологических машин и агрегатов, а также у других катего­рий работников, подвергающихся воздействию вибрации.

При незначительной интенсивности и длительности вибрации ее действие на организм может быть полезным (уменьшение утомляемости, улучшение обмена веществ, увеличение мышечной силы). Вибрация ощущается в диапазоне частот от 1 Гц до 10 кГц. Наиболее чувствителен организм к частотам от 200 до 250 Гц. По­роги вибрационной чувствительности для различных участков тела неодинаковы. Так, наибольшей чувствительностью обладают участ­ки, наиболее удаленные от медианной плоскости тела, например кисти рук.

Действие вибрации на человека может быть общим или мест­ным (локальным). Общая вибрация приводит к сотрясению всего организма, местная воздействует на отдельные части тела. В зави­симости от силы, частоты и продолжительности воздействия вибра­ция вызывает нежелательные различные изменения в организме. Общая вибрация малой частоты выводит из строя вестибулярный аппарат, становится причиной морской болезни. Вибрация высо­кой частоты вызывает костно-суставные и нервные изменения, спазмы сосудов и другие нарушения, объединенные общим назва­нием «вибрационная болезнь».

Особенно опасны колебания в диапазоне 6... 9 Гц, так как внут­ренние органы человека имеют такую же собственную частоту. При совпадении собственных частот с внешними резко нарастает ам­плитуда вынужденных колебаний. Это явление называется резо­нансом. Воздействие общей вибрации в резонансной зоне весьма опасно, так как может стать причиной повреждения внутренних органов человека. Резонанс также приводит к расстройству зри­тельного восприятия: снижению остроты зрения, сужению или выпадению отдельных участков поля зрения.

Местная (локальная) вибрация, передающаяся от вибрирую­щего инструмента через руки человека, вызывает спазмы сосудов фаланг пальцев, затем распространяется на всю кисть, предплечье и сосуды сердца. К локальной также относится вибрация, воздей­ствующая на ноги сидящего человека, Местная вибрация может при­вести к нарушению чувствительности кожи, окостенению сухожи­лий, потере упругости кровеносных сосудов, отложению солей в суставах кистей рук и пальцев и другим негативным явлениям.

Вибрационные колебания могут приводить к разрушениям ме­ханических конструкций вследствие усталости металла. Усталостные разрушения происходят мгновенно, без признаков надвига­ющейся опасности. Особую опасность представляют интенсивные резонансные колебания конструкции. На заре развития авиации происходило много аварий, обусловленных флаттером — совпа­дением изгибных и крутильных колебаний крыла самолета. Такие колебания возникали при довольно высокой скорости полета и приводили к разрушению крыла. В настоящее время это явление хорошо изучено и найдены способы борьбы с флаттером.

Для измерения уровня вибрации применяются виброметры и шумомеры с дополнительным приспособлением, а также приборы совместного измерения шума и вибрации. Борьба с вредной вибрацией ведется по нескольким направлениям.

Первое направление — уменьшение или устранение неурав­новешенных силовых воздействий непосредственно в источнике возникновения вибрации. Например, для устранения вибрации автомобильных колес проводится их балансировка.

Второе направление — выход из режима резонанса. Это дости­гается изменением характеристик системы (масса, жесткость) или переводом системы на новый режим работы.

Третье направление — вибродемпфирование, представляющее собой превращение механической энергии опасной вибрации в тепловую в материалах с большим внутренним трением (пласт­массы, дерево, резина). Разновидностью вибродемпфирования является виброгашение. Для его осуществления силовые агрегаты устанавливают на массивный фундамент или применяют вибро­гасители, колебания которых находятся в противофазе с колеба­ниями агрегата.

В большинстве случаев на транспортных средствах используют виброизоляцию. При этом в колебательную систему вводят упру­гую связь (виброизолирующие опоры двигателей, гибкие валы, виброзащитные рукоятки). Для гашения вибрации морских судов, а в последнее время и автомобилей предлагается использовать специальный генератор колебаний, который создает частоту ко­лебаний, одинаковую по величине с гасимой, но находящуюся с ней в противофазе.