Страница 6: ДСТУ ISO 2631-1:2004. Вібрація та удар механічні. Оцінка впливу загальної вібрації на людину (2280)

)

де аw — частотно-зважене с.к.з. віброприскоренмя;

Т — тривалість впливу, в секундах.

Оцінені значення дози вібрації, що відповідають нижній і верхній межам зони, наведені за рівнянням (В.2) на рисунку B.1. складають, відповідно, 8,5 і 17.

В.3.2 Метод оцінювання, коли основний метод оцінювання недостатній

Порушення здоров'я, в сучасному розумінні, перебувають під впливом пікових значень і, можливо, недооцінені методами, що містять винятково усереднення с.к.з.

Тому для деяких умов, наприклад, коли пік-фактор більше ніж 9 (див. 6.2.1 і 6.3.3), можна застосовувати метод, наведений у 6.3.1 і 6.3.2 цього стандарту.

Примітка. Загальновідомо, що пік-фактор е ненадійним методом, який вирішує, чи можна с.к.з. віброприскорення використовувати для оцінювання людської реакції на вібрації. У сумнівних випадках рекомендовано використовувати критерії, описані в 6.3,3.

ДОДАТОК С
(довідковий)

НАСТАНОВА 3 ВПЛИВУ ВІБРАЦІЇ НА КОМФОРТ I СПРИЙНЯТТЯ

С.1 Вступ

Цей додаток містить сучасну узгоджену думку щодо залежності між величиною вібрації і комфортом людини. Додаток забезпечує одноманітний і зручний метод визначання суб’єктивної жорсткості вібрації, але не надає суттєві обмеження.

С.2 Комфорт

С.2.1 Навколишня обстановка

Особливу вібраційну умову можна розглядати як причину неприпустимого дискомфорту в одній ситуації, але можна класифікувати і як приємну чи підбадьорливу в іншому. Безліч факторів поєднуються для визначання рівня, за якого дискомфорт може бути помічений чи допущений. Точно оцінити прийнятність вібрації та формулювання меж вібрації можна тільки за умови відомості багатьох факторів. Очікуваний рівень комфорту і припустиме роздратування повністю відмінні в засобах транспортного сполучення порівняно з торговими чи житловими будівлями.

Перешкоду діяльності (наприклад, під час читання, писання і пиття) внаслідок вібрації можна іноді розглядати як причину дискомфорту. Ці впливи часто сильно залежать від особливостей діяльності (наприклад, від опори, використовуваної для писання, і місткості, використовуваної для пиття) і перебувають поза областю дії наведеної настанови.

С.2.2 Оцінювання вібрації

С.2.2.1 Використовування зваженого с.к.з. еіброприскорення

Для деяких обстановок можливо оцінити вплив вібрації на комфорт людини, використовуючи частотно-зважене с.к.з. віброприскорення (зважене відповідно до таблиць 1 і 2) репрезентативного періоду.

Примітка. Для оцінювання комфорту в деяких ситуаціях, наприклад, у потягах, частотне зважування, позначене Wb, з незначним відхилом, в основному нижче 4 Гц від W4, розглядається по відповідній кривій зважування, насамперед для напрямку z (див. 8.2.2.1 примітка 2). Частотне зважування Wb можна використовувати як припустиму апроксимацію Wk, незважаючи на її відхилення від Wk нижче 6 Гц і вище 10 Гц (див. таблицю А.1: f3 та U були б 16 Гц для Wb порівняно з 12,5 Гц для Wk).

С.2.2.2 Порівняння з настановою

Величина с.к.з. частотно-зваженого віброприскорєння може бути порівняна з рекомендаціями, наведеними в С.2.3.

Примітка 1- Коли вплив вібрації складається з двох чи більше періодів впливу різної величини і тривалості, еквівалентна величина вібрації, що відповідає загальній тривалості впливу, може бути змінена відповідно до однієї з формул:

де awe — еквівалентна величина вібрації (с.к.з. віброприскорєння s м/с2);

awi — величина вібрації (с.к.з. віброприскорення в м/с2) для впг.уіву тривалістю Т/.

Примітка 2. Хоча, як викладено в 8.2.1, немає ніякого переконливого свідчення щодо підтвердження часової залежності комфорту від вібрації, частотно-зважене с.к.з. віброприскорення має використовувати для обчислювання дози вібрації, яка буде отримана протягом очікуваного щоденного впливу Це оцінене значення дози вібрації в метрах на секунду е степені 1,75 (м/с1,75) задають:

де аw — частотно-зважене с.к.з. вібрйприскорення; Т — тривалість впливу, в секумдах. Оцінене значення дози вібрації, отримане відповідно до цієї процедури, може бути порівняне зі значенням, отриманим для альтернативної обстановки, для того, щоб порівняти диекомфорт двох обстановок.

С.2.2.3 Метод оцінювання, коли основного методу оцінювання недостатньо

Для деяких умов, наприклад, коли пік-фактор більше ніж 9, неможливо оцінити реакцію

людини на вібрацію, використовуючи частотно-зважене с.к.з. вібролрискорення. Дискомфорт може залежати від значного впливу пікових значень і недооцінюватися методами, що містять усереднення с.к.з. У цих випадках треба застосувати заходи, описані в 6.3,

Значення вібрації, отримані в одній обстановці, можуть бути порівняні зі значеннями, отриманими в іншій обстановці, для порівняння дискомфорту,

Примітка. Загальновизнано, що пік-фактор є ненадійним методом, який вирішуе чи можна с.к.з. віброприскорення використовувати для оцінювання людської реакції на вібрацію. У сумнівних випадках див. 6.3.3.

С.2.3 Реакції комфорту на вібраційну обстановку

Прийнятні значення величини вібрації для комфорту відповідно до 8.2 залежать від багатьох факторів, що змінюються з кожним застосовуванням. Тому обмеження не визначено в цьому стандарті. Наступні значення дають приблизні покази імовірних реакцій на різні величини сумарних значень вібрації в громадському транспорті.

Однак, як було визначено раніше, реакції на різні величини залежать від очікувань пасажирів щодо тривалості поїздки і типу виконуваної попутної роботи пасажирами (наприклад, читання, їда, писання тощо) і багато інших факторів (акустичний шум, температура тощо).

Менше ніж 0,315 м/с2: комфортно.

Від 0,315 м/с2 до 0,63 м/с2: трохи некомфортно.

Від 0,5 м/с2 до 1 м/с2: досить некомфортно.

Від 0,8 м/с2 до 1,6 м/с2: некомфортно.

Від 1,25 м/с2 до 2,5 м/с2: дуже некомфортно.

Понад 2 м/с2: надзвичайно некомфортно.

Щодо реакції комфорту і (або) дискомфорту на вібрацію в житлових і торгових будівлях, необхідно звертатися до ISO 2631-2. Досвід багатьох країн показав, що мешканці житлових будинків починають скаржитися, якщо величини вібрації тільки трохи вище порогу сприйняття.

С.З Сприйняття

П'ятдесят відсотків пильних, здатних людей можуть тільки виявити зважувальну вібрацію Wk з піковим значенням 0,015 м/с2.

Є велика варіація між людьми в їх здатності відчувати вібрацію. Коли середній поріг сприйняття приблизно 0,015 м/с2, імовірні діапазони реакції можуть розтягуватися приблизно від піка 0,01 м/с2 до 0,02 м/с2.

Поріг сприйняття небагато зменшується зі збільшеннями тривалості вібрації аж до однієї секунди і зовсім мало при подальшому збільшенні тривалості. Хоча поріг сприйняття не продовжує зменшуватися зі збільшенням тривалості, спричинене вібрацією відчуття у величинах, вище порогу, може продовжувати збільшуватися.

ДОДАТОК D
(довідковий)

НАСТАНОВА 3 ВЛЛИВУ ВІБРАЦії НА СТУПіНЬ МОРСЬКОЇ ХВОРОБИ

D.1 Тривалість вібрації

Імовірність виникнення ознак морської хвороби збільшується ЗІ збільшеним тривалості впливу переміщень до декількох годин. Протягом довших періодів (кілька днів) відбувається адаптація (тобто зниження чутливості) до переміщень. Деяка адаптація може зберігатися для того, щоб зменшити імовірність морської хвороби при подібних переміщеннях у майбутніх випадках.

Значення дози морської хвороби визначено таким чином, що вищі значення відповідають більшому ступеню морської хвороби.

Є два альтернативних методи обчислювання значення дози морської хвороби:

а) де це можливо, значення дози морської хвороби повинно бути визначено з вимірювань переміщень протягом повного періоду впливу. Значення дози морської хвороби ЗДМХг у метрах на секунду в степені 1,5 (м/с1,5) визначають квадратним кореневі з інтеграла квадрата віброприскорення по осі z після того, як воно стало частотно-зваженим:

дє aw(t) — частотно-зважене віброприскорення в напрямку г;

Т — загальний період (у секундах), протягом якого міг відбутися рух,

Цей метод еквівалентний обчислєнню с.к.з, точного інтеграла за періодпомноження на;

Ь) Якщо вплив переміщень безперервний і наближений до постійної величини, значення дози морської хвороби може бути оцінене зі значення частотно-зваженого с.к.з., визначеного протягом короткого періоду. Значення дози морської хвороби ЗДМХг у метрах на секунду в степені 1,5 (м/с1,5) для тривалості впливу Т0 у секундах обчислюють множенням квадрата заміряного с.к.з. вібролрикорення aw по осі z на квадратний корінь з тривалості впливу

Примітка. Під час використовування вищеописаного методу Ь) період вимірювання зазвичай не повинен бути менше ніж 240 с.

D.2 Настанова з впливу значення дози морської хвороби

Є великі розходження в чутливості людей до впливів низькочастотного коливання. Виявилося, що жінки сильніші до морської хвороби, ніж чоловіки, і що поширення симптомів зменшується зі збільшенням віку. Відсоток людей, що можуть страждати блювотою, приблизно Кт-ЗДМХ7, де Кm — константа, що може змінюватися відповідно до населення, яке зазнало впливу, але для змішаного населення неадаптованих дорослих чоловіків і жінок Кт = 1/3. Ці залежності базуються на впливах переміщень тривалістю від приблизно 20 хв до 6 год з поширеністю блювоти, що варіюється приблизно до 70 %,

Примітка. У деяких випадках відсоток людей, які можуть страждати блювотою, може перевищити значення, розраховане за вищенаведеною формулою, коли аw перевищує 0,5 м/с2.

ДОДАТОК Е
(довідковий)

БІБЛіоГРАФІЯ

1. ISO 2631-2:1989 Evaluation of human exposure to whole-body vibration — Part 2: Continuous and shock-induced vibration in buildings (1 to 80 Hz)
2. ISO 10326-1:1992 Mechanical vibration — Laboratory method for evaluating vehicle seat vibration — Part 1: Basic requirements
3. Alexander S.J., Cotzin M., Klee J.B., Wendt G.R. Studies of motion sickness: XVI; The effects upon sickness rates of waves and various frequencies but identical acceleration. Journal of Experimental Psychology, 37, 1947, pp.440—447.
4. Benson A.J. Motion sickness. In: Vertigo, (Dix M.R. and Hood J.S., eds.). John Wiley, 1984, pp. 391—426.
5. Bongers P.M., Boshuizen H.C., Hulshof C.T.J., Koerneester A.P. Exposure to vibration and back disorders in crane operators. Int. Arch. Occup. Environ. Health, 60, 1988, pp. 129—137.
6. Bongers P.M., Hulshof C.T.J., Groenhout H.J., Dijkstra L, Boshuizen H.C., Valken Є. Backpain and exposure to whole-body Vibration in helicopter pilots. Ergonomics, 33, 1990, pp. 1007—1026.
7. Bongers P.M., Boshuizen H.C. Back disorders and whole-body vibration at work. Published: Thesis University of Amsterdam, Amsterdam, 1990.
8. Boshuizen H.C, Hulshof C.T.J., Bongers P.M. Long-term sick leave and disability pensioning of tractor drivers exposed to whole-body vibration. Int. Arch. Occup. Environ. Health, 62, 1990, pp. 117—122.
9. Boshuizen H.C, Bongers P.M., Hulshof C.T.J. Self-reported back pain in tractor drivings exposed to whole-body vibration. Int. Arch. Occup. Environ. Health, 62, 1990, pp. 109—115.
10. Boshuizen H.C, Bongers P.M., Hulshof C.T.J. Self-reported back pain of fork-lift truck and freight-container tractor drivers, exposed to whole-body vibration. Spine, 17, 1992, pp. 59—67.
11. Bovenzi M., Zadini A. Self-reported back symptoms in urban bus drivers exposed to whofe-body vibration. Spine, 17 (9), 1992, pp. 1048—1059.
12. Bovenzi M., Betta A. Low-back disorders in agricultural tractor drivers exposed to whole-body vibration and postural stress. Applied Ergonomics, 25, 1994, pp. 231—240.
13. Broyde F., Donati P., Galmiche J.P. Assessing the discomfort of whole-body vibration containing transients: r.m.s. or r.m.q. method? Proceedings of the meeting on Human Response to Vibration, AFRC, Silsoe, UK, September 1989.
14. Christ E., Brusl H., Donati P., Griffin M., Hohmann B., Lundstrom R., Meyer J., Straatsa H. Vibration at work. Published by the International research section of ISSA1, 1989,
15. Corbridge C, Griffin M.J, Vibration and comfort: vertical and lateral motion in the range 0,5 to 5,0 Hz. Ergonomics, 29 (2), 1986, pp. 249—272.
16. Corbridge C, Griffin M.J. Effects of vertical vibration on passenger activities: writing and drinking. Ergonomics, 34 (10), 1991, pp. 1313—1332.
17. Donati P., Grosjean A., Mistrot P., Roure L. The subjective equivalence of sinusoidal and random whole-body vibration in the sitting position (an experimental study using the floating reference vibration method). Ergonomics, 26 (3), 1983, pp. 251—273.
18. Dupuis H., Christ E, Untersuchung der Moglichkeit von Gesundheitsschadigungen im Bereich der Wirbeisaule bei Schlepperfahrem. Max-Ptanck-lnstitut fur Landarbeit und Landtechnik, Bad Kreuznach, Report Heft A 72/2, 1972.
19. Dupuis H., Zerfett G. Beanspruchung des Menschen durch mechanische Schwingungen. BG Schriftenreihe des Hauptverbandes der gewerblichen Berufsgenossenschaften e.V., 1984.
20. Dupuis H., Zerlett G. The effects of whole-body vibration. Springer-Verlag, Berlin/Heidelberg/ New York/Tokyo, 1986.
21. Fairley T.E., Griffin M.J. Predicting the discomfort caused by simultaneous vertical and fore-and-aft whole-body vibration. Journal of Sound and Vibration, 124 (1), 1988, pp. 141—156
22. Gierke H.E. von. The (SO Standard Guide for the evaluation of human exposure to whole-body vibration. Society of Automotive Engineers, Truck Meeting, Philadelphia, 10—13 November 1975, SAE Paper 751009,
23. Gierke HE. von, Brammer A.J. Effects of shock and vibration on humans. In: Shock and vibration handbook. (Harris CM., ed.). McGraw Hill, New York, 1996.
24. Griffin M.J. Subjective equivalence of sinusoidal and random whole-body vibration. The Journal of the Acoustical Society of America, 60 (5), 1976, pp. 1140—1145.
25. Griffin M.J. Handbook of human vibration. Academic Press, London/New York, 1990.
26. Griffin M.J, International Standard 2631 and British Standard 6841: A comparison of two guides to the measurement and evaluation of human exposure to whole-body vibration and repeated shock. Proceedings of joint French-British Meeting, Groupe Francais des Etudes des Effets des Vibrations sur THomme and UK Informal Group on Human Response to Vibration, (INRS) Vandceuvre, France, 26—28 September 1988.
27. Griffin M.J. Physical characteristics of stimuli provoking motion sickness. Motion Sickness; Significance in Aerospace Operations and Prophylaxis, AGARD Lecture Series LS-175, Paper 3, 1991.
28. Griffin M.J., Whitham E.M. Discomfort produced by impulsive whole-body vibration. Journal of the Acoustical Society of America, 68 (5), 1980, pp. 1277—1284.
29. Gruber G.J. Relationships between whole-body vibration and morbidity patterns among interstate truck drivers. U.S. Department of Health, Education and Welfare (DHEW) of the National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH). Publication No. 77—167, 1976.
30. Gruber G.J., Ziperman H.H. Relationship between whole-body vibration and morbidity patterns among motor coach operators. U.S. Department of Health, Education and Welfare (DHEW) of the National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH), Publication No. 75—104, 1974.
31. Guignard J.C. Vibration. In: Patty's Industrial Hygiene and Toxicology, Biological Responses. (Lewis Cralley and Lester Cralley, eds.). John Wiley, Vol. 3B, 2nd edn., 1985, pp. 663—724.
32. Guignard J.C, Landrum G.J., Reardon E. Experimental evaluation of international standard ISO 2631—1974 for whole-body vibration exposures. University of Dayton Research Institute (UDRI). Technical Report 76—79, 1976.
33. Guignard J.C, McCauley M.E. Motion sickness incidence induced by complex periodic waveforms. Aviation, Space and Environmental Medicine, 53 (6), 1982, pp. 554—563.
34. Heide R., Seidet H. Folgen langzeitiger beruflicherGanzkOrpervibrationsexposition (Kurzfassung einer Literaturstudie). Consequences of long-term occupational exposure to whole-body vibration (an abridged literature survey). Zeitschrift fur die gesamte Hygiene und ihre Grenzgebiete, 24 (3), 1978, pp. 153—159.
35. Howarth H.V.C., Griffin M.J. The frequency dependence of subjective reaction to vertical and horizontal whole-body vibration at low magnitudes. The Journal of the Acoustical Society of America, 83 (4), 1987, pp. 1406—1413.
36. Howarth H.V.C., Griffin M.J. Subjective reaction to vertical mechanical shocks of various waveforms. Journal of Sound and Vibration, 147 (3), 1991, pp. 395^08.
37. Hulshof C.T.J., Veldhuyzen van Zanten OBA Whole-body vibration and low-back pain. A review of epidemiologic studies. Int. Arch. Occup. Environ. Health, 59, 1987, pp. 205—220.
38. Kelsey J.L. Githens P.B., O'ConnerT., Weil U., Calogero J.A., HolfordT.R., White AA, Walter S.D., Ostfeld A.M., Southwick W.O. Acute prolapsed lumbar intervertebral disc. An epidemiologic study with special reference to driving automobiles and cigarette smoking. Spine, 9 (6), 1984, pp. 608—613.
39. Kelsey J.L., Hardy R.J, Driving of motor vehicles as a risk factor for acute herniated lumbar intervertebral disc. American Journal of Epidemiology, 102 (1), 1975, pp. 63—73.
40. Kjellberg A., Wikstr6m B.-O. Subjective reactions to whole-body vibration of short duration. Journal of Sound and Vibration, 99 (3), 1985, pp. 415—424.
41. Kjellberg A., Wikstr6m B.-O., Dimberg U. Whole-body vibration: exposure time and acute effects — experimental assessment of discomfort. Ergonomics, 28 (3), 1985, pp. 545—554.
42. Lawther A., Griffin M.J. Prediction of the incidence of motion sickness from the magnitude, frequency and duration of vertical oscillation. The Journal of the Acoustical Society of America, 82 (3), 1967, pp, 957—966.
43. Mistrot P., Donati P., Galmiche J.P., Florentin D. Assessing the discomfort of the whole-body multi-axis vibration: laboratory and field experiments. Ergonomics, 33 (12), 1990, pp. 1523—1536.
44. Miwa T. Evaluation methods for vibration effect. Part 1: Measurements of threshold and equal sensation contours of whole body for vertical and horizontal vibrations. Industrial Health, 5, 1967, pp. 183—205.
45. Miwa T., Yonekawa Y. Evaluation methods for vibration effect. Part 9: Response to sinusoidal vibration at lying posture. Industrial Health, 7, 1969, pp. 116—126.
46. O'Hanlon J.F., McCauley M.E. Motion sickness incidence as a function of the frequency and acceleration of vertical sinusoidal motion. Aerospace Medicine, 45 (4), 1974, pp. 366—369,
47. Parsons K.C., Griffin M.J. The effect of the position of the axis of rotation on the discomfort caused by whole-body roll and pitch vibrations of seated persons. Journal of Sound and Vibration, 58 (1), 1978, pp. 127—141.
48. Parsons K.C., Griffin M.J. Whole-body vibration perception thresholds. Journal of Sound and Vibration, 121 (2), 1988, pp. 237—258.
49. Sandover J. Dynamic loading as a possible source of low-back disorders. Spine, 8 (6), 1983, pp. 652—658.
50. Sandover J. Behaviour of the spine under shock and vibration. A review. Clinical Biomechanics, 3, 1988, pp, 249—256.
51. Seidet H., Bastek R.T Вгйиег D„ Buchholz Ch., MeisterA., Mete A.-M., Rothe R. On human response to prolonged repeated whole-body vibration. Ergonomics, 23 (3), 1980, pp. 191—211,
52. Seidel H., Heide R. Long-term effects of whole-body vibration. A critical survey of the literature. Int. Arch, of Occup. Environ. Health, 58, 1986, pp. 1—26.
53. Seidel H., Bltithner R., Hinz B. Effects of whole-body vibration on the lumbar spine: the stress-strain relationship. Int. Arch. Occup. Environ. Health, 57, 1986, pp, 207—223.
54. Shoenberger R.W. Subjective response to very low-frequency vibration. Aviation, Space and Environmental Medicine, 46 (6), 1975, pp. 785—790,
55. Shoenberger R.W., Harris C.S. Psychophysical assessment of whole-body vibration. Human Factors, 13 (1), 1971, pp. 41—50.
56. Spear R.C., Keller C, Behrens V., Hudes M., Tarter D. Morbidity patterns among heavy equipment operators exposed to whole-body vibration, U.S. Department of Health, Education and Welfare (DHEW) pof the National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH). Publication No. 77—120, 1976.
57. Spang K. Assessment of whoie-body vibration containing single event shocks. Noise Control Eng. J., 45 (1), 1997, pp. 19—25.