Győrfi András demonstrátor

SZE, MTK, BGÉKI,

Környezetmérnöki tanszék

Alapfogalmak Környezeti rezgés Rezgés mérése Mérések értékelése Rezgésártalmak Rezgéscsillapítás

Feltételezhető, hogy a terhelésre adott reakciók összefüggésben vannak az energiával, azaz két különböző napi rezgésterhelés egyenértékű, ha :

2/122

2/111 TaTa ww

aw1 és aw2 a súlyozott gyorsulás négyzetes középértékei (r.m.s.) az első és a második terhelésre;

T1 és T2 az első és a második hatásidő

Az ábrán szaggatott vonalak (B1) jelzik az egészségre vonatkozó biztonsági zónát hatásidő függvényében a képlet alapján

A zóna alatti területen a rezgéskárosodás nem következik be az eddigi vizsgálatok szerint. A zónában előfordulhat az egészség veszélyeztetése, a zónahatáron felül, pedig egyértelműen valószínűsíthető az egészségre való veszély.

További vizsgálatok viszont azt mutatták, hogy a következő összefüggés érvényes:

4/122

4/111 TaTa ww

Ezt a biztonsági zónát a pontozott vonalak jelölik (B2). Ez szigorúbb értékeket mutat a kisebb hatóidők esetén, mint az előző. De a szokásos 4–8 óra időtartamnál gyakorlatilag egybeesik a két pár egyenes által határolt sáv (sraffozott terület).

A rezgések komfortra és érzékelésre való határértéke nincs megadva, csak irányértékeket kapunk a szabvány szerint. Ennek az oka a rezgésérzékelések bonyolultsága, szubjektivitása. Adott rezgés egyes esetekben üdítő hatású, máskor pedig diszkomfort érzéseket kelt.

A következő összeállítás a tömegközlekedésben a különböző nagyságú rezgések összegzett eredő rezgésmennyisége szerint a valószínű reakciókat mutatja.

Kisebb, mint 0,315 m/s2 nem kellemetlen

0,315-0,63 m/s2 kissé kellemetlen 0,5- 1 m/s2 meglehetősen

kellemetlen 0,8-1,6 m/s2 kellemetlen 1,25-2,5 m/s2nagyon kellemetlen >2 m/s2 rendkívül kellemetlen

Az előzőek szerint azonban számolni kell azzal is, hogy a reakció a különböző rezgéserősségek esetén függ az utas elvárásától, tekintettel az utazás idejére és a szándékolt tevékenységre (olvasás, evés, írás, alvás stb.).

Az egészséges emberek 50 százaléka akkor érzékeli a rezgést, ha a súlyozott rezgésgyorsulás csúcsértéke eléri a 0,015 m/s2 értéket.

Az egyensúlyi zavar előfordulásának nagyobb a valószínűsége, ha a rezgés hatásideje néhány óránál hosszabb. Ennél hosszabb időtartam esetén (néhány nap) bekövetkezik az alkalmazkodás a mozgásra.

Az egyensúlyzavar dózisértéke:Az egyensúlyzavar-dózis MSDVZ értéke méter/ másodperc az 1,5-ik hatványon(m/s1,5) mértékegységben, a Z tengelyirányú, frekvenciasúlyozású gyorsulás négyzetének integrálértékéből vont négyzetgyök.

2/1

0

2)(

T

wZ dttaMSDV

A kisfrekvenciás oszcilláció hatására nagy különbség mutatkozik az egyes személyek érzékenysége között. A nők hajlamosabbak az egyensúlyzavarra, mint a férfiak, és a tünetek súlyossága az életkor növekedésével fokozódik.

kellemetlen közérzet vérkeringési zavarok az erek rugalmassága csökken A szervezetet érő rezgés nemcsak arra a testrészre hat,

amely azt közvetlenül átveszi. A test többi része a rezgést tovább vezeti, vagyis kényszerrezgést végez.

rezgés általános idegrendszeri hatása: a vegetatív idegrendszer tónusváltozásaiban mutatkozik meg.

a vegetatív idegrendszer tónusváltozása befolyásolja a szervezet anyagcseréjét, vérkeringését, emésztőszervek, a légzés és a vérkeringés zavaraihoz

vezethetnek. Idegrendszeri hatás miatt a rezgés hányást, émelygést

és szédülést okozhat. Előfordulhat rohamosan erősödő vizuális elfáradás, a látás élességének és a látási információk észlelési

pontosságának és idejének nagyfokú leromlása is. A rezgések előidézhetik a gyomor és a gerinc

organikuskárosodását is.

az egész testet igénybevevő rezgéseknél a kiváltott kellemetlen érzések és az idegrendszerben átmenetileg fellépő elváltozások dominálnak

a karokat érintő rezgés hatására nem annyira a heveny jelenségek, hanem az idült elváltozások a jellemzők.

Raynaud-szindroma: érmegbetegedés, melynek lényege,hogy az ujjak hideg hatására elfehérednek, zsibbadnak, érzéstelenné válnak.

A Raynaud-syndromás panaszok fellépésének alsó határa 25—30 Hz,

e felett a panaszok egyre gyakoribbbá válnak, majd 200—250 Hz után ismét csökkennek.

Az amplitúdó alsó határa 0,1 mm

A kéz ujjai mindkét oldalon, szimmetrikusan, hideg hatására rohamszerűen, fájdalmasan elfehérednek, elsápadnak. Ennek oka az, hogy az ujjakban levő artériák összeszűkülnek, emiatt a vér hirtelen kiáramlik belőlük.

Ezt követi a második szakasz, amikor az ujjakban az érgörcs enyhülése után ismét megindul a véráramlás - ekkor az ujjak lilás színűek lesznek.

A harmadik fázisban megszűnik a fájdalom, és az ujjak kipirulnak, vörössé válnak.

Ezek a tünetek, a fent említett három stádium rohamszerűen, rendszeresen fellép, körülbelül 15-20, maximum 30 percig tart, és meleg hatására enyhül. A rohamokhoz rendszerint társul még a kéz zsibbadása, bedagadása, "idegen, furcsa érzése" is.

Gyakorlatilag nem gyógyítható, csak kezelhető

Terjedés: Forrás: Gépi berendezések dugattyúk, légszűrők,

kompresszorok, hűtőtornyok stb. Út: épületszerkezeti elemek, csőrendszerek,

rezgéscsillapító közegek, talaj Befogadó: lakosok, munkahelyi dolgozók, iskolák

kórházak, laboratóriumok

Rezgésszigetelés: az az eljárás, amely megakadályozza, hogy egy test rezgése egy másik szerkezetre átterjedjen, ill. a szerkezetbe került rezgés továbbterjedjen.

módja: rezgésszigetelő beiktatása a rezgő és a védett objektum közé csökkenti a rezgést okozó erő átvitelét a védett objektumra

Rezgéscsillapítás: egyes anyagok (a belső súrlódásuk eredményeként) meghatározott frekvenciájú rezgés mozgási energiáját hővé alakítják

Átviteli tényező: a rezgésszigetelés hatékonyságát jellemző mennyiség:

a szigetelőn áthaladó rezgés és a gerjesztő rezgés amplitúdójának aránya

Rezgéscsökkentő anyagok jellemzői: dinamikai rugalmassági modulus: az anyag

rugalmas ellenállása dinamikai igénybevétel esetén

veszteségi tényező: anyag belső súrlódását, energia-felemésztő képességét jellemzi

(pl. egyes polimerek rezgéskor hőt termelnek a rezgési energia hővé alakul)

Jó rezgésszigetelő: jóval kisebb a dinamikai rugalmassági modulusa, mint a szigetelt szerkezetnek gumi, acélrugó

Acél spirálrugó nagy kitérésű, alacsony frekvenciájú rezgések szigetelésére

alkalmas rugalmassági jellemzői változtathatók műszerek és nagy

tömegű gépek szigetelésére egyaránt használható hátránya: csillapítás hiánya rezgéscsökkentő anyagot kell

beiktatni a rezonanciafrekvencián kialakuló amplitúdó csökkentésére (pl. olajfék)

Gumi kisebb gépek (műszer, motor) szigetelésére használják nagy belső csillapítás (nem alakul ki nagy amplitúdójú rezgés a

rezonanciafrekvencián) időjárási körülményekkel, vegyszerekkel, olajjal szemben

kevésbé ellenálló (szintetikus gumi: fokozható az ellenállása) Parafa

kis amplitúdójú rezgések esetén alkalmazható Filc

testhangok terjedésének megakadályozására használatos (40 Hz felett)

erős csillapító hatás rezonancia veszélye esetén alkalmazható

Levegőrugó gépjárművekben alkalmazzák speciális műszerek rezgésvédelmére alkalmas

Sajátfrekvencia, Hz

Am

plit

úd

ó,

cm

Spirálrugó

Gumi

Parafa

Filc

a gép tömegénél 2-3-szor nagyobb tömegű gépágy kisebb amplitúdójú rezgés,acélrugó rezgésszigetelő hatásgumitalp csillapító hatás

rugalmas csatlakozások rezgés vezetékeken keresztül történő továbbterjedésének megakadályozása

árok földalatti fal