При одновременном распространении нескольких звуковых волн возможно увеличение или уменьшение громкости звука в результате интерференционных явлений.
Если в производственном помещении находится п одинаковых источников шума, равноудаленных от расчетной точки и обладающих одинаковым Lh то общий уровень (в дБ) будет определяться как
, (7.5)
На производстве такое условие часто невыполнимо, поскольку износ технологического оборудования неодинаков (например, цикличность подачи сжатого воздуха для смыкания и размыкания литьевых пресс-форм и т. п. различна), поэтому расчет Lcyм несколько осложняется и производится по формуле (в дБ)
, (7.6)
где L1, L2, … , Ln — уровни звукового давления, создаваемого источниками в расчетной точке.
Под вибрацией принято понимать механические, чаще всего синусоидальные, колебания, возникающие в машинах и аппаратах. Чаще всего это происходит из-за неуравновешенных силовых воздействий, таких, например, как дисбаланс вращающихся частей, инерционное возбуждение при работе возвратно-поступательных механизмов, ударные процессы и т. д.
В зависимости от характера контакта тела рабочего с оборудованием, подверженным вибрации, условно различают локальную (местную), передаваемую через руки работающего, и общую вибрацию (вибрация рабочих мест), вызывающую сотрясение всего организма.
В зависимости от источника возникновения общая вибрация бывает:
- транспортная — воздействующая на операторов подвижных машин и транспортных средств при их движении;
- транспортно-технологическая — с ограниченным перемещением только по специально подготовленным поверхностям производственных помещений;
- технологическая, воздействующая на операторов стационарных машин или передающаяся на рабочие места, не имеющие источников вибрации.
Локальной вибрации преимущественно подвергаются люди, работающие с ручными механизированными электрическими и пневматическими инструментами. Общей вибрации чаще всего подвергаются рабочие, работающие на транспорте, операторы мощных штампов и вырубных прессов и т. д. Наиболее опасная частота общей вибрации лежит в диапазоне 6…9 Гц, поскольку она совпадает с собственной частотой колебаний внутренних органов человека, в результате чего может возникнуть резонанс, который приведет к механическим повреждениям и даже разрыву внутренних органов.
В положении стоя это явление может возникнуть для головы относительно основания, плечевого пояса, бедер при f = 4…6 Гц, а в положении сидя — для головы относительно плеч — при f = 25…30 Гц. Для лежащего человека область резонансных частот находится в интервале 3…3,5 Гц.
Основными параметрами, характеризующими вибрацию, являются: частота f (в Гц, 1 колебание в с), амплитуда смещения Ат (в м или см), скорость V (в м/с), ускорение ат (в м/с2).
Смещение, скорость и ускорение в случае синусоидальных колебаний определяются формулами
, (7.7-9)
где w — частота (w = 2пf); ф — начальная фаза.
Так же как и для шума, весь спектр частот вибраций, воспринимаемых человеком, может быть разделен на октавные и третьеоктавные полосы частот со среднегеометрическими частотами октавных полос 1, 2, 4, 8, 16, 32, 63, 125, 250, 500, 1000, 2000 Гц.
За нулевой уровень колебательной скорости принята величина V0 = 5*10 8 м/с, соответствующая среднеквадратичной колебательной скорости при стандартном пороге звукового давления, равном 2*10 5 Па, хотя порог восприятия вибрации для человека значительной выше и равен 1*10 4 м/с. За нулевой уровень колебательного ускорения принимают величину а = = 3*10 -4 м/с2.
При колебательной скорости 1 м/с возникают болевые ощущения. Так же как и для производственных шумов, введены относительные уровни виброскорости и виброускорения, определяемые по формулам (в дБ)
, (7.10-11)
Спектры уровней колебательной скорости являются основными характеристиками вибраций; они могут быть, так же как и для шума, дискретными, сплошными и смешанными (см. рис. 7.1).