1.6 振动的危害
振动的危害主要分为两个方面,一方面是振动对人体的危害,另一方面是振动对机器的危害。
从目前研究的结果看,振动直接影响人体健康的方式分为两个方面。一方面是低频振动的影响,一般来说2~10Hz的振动会传递到人体的各种器官,从而使某些器官产生谐振进而导致人体产生疾病,有时强烈的共振会引起人的死亡。这种低频范围内的振动一般用振动加速度来衡量振动对人体的影响。当加速度达到0.003g(g为重力加速度)时人体能感觉到振动,加速度达到0.05g时人体就会感觉到不愉快,加速度达到0.5g时人体就不能容忍了。国外的研究指出,人的整个身体、头和腹腔器官的共振频率为6~9Hz,骨盆区的共振频率为4~6Hz,胸腹系统的共振频率为3~6Hz,头部和头颈肩系统的共振频率为20~30Hz。
振动对人体危害的另一方面是高于10Hz的振动,人们感到发麻的振动就是这个范围的振动。这种振动主要影响人体的中枢神经系统,破坏前庭、视觉和听觉器官的功能。工程上,常用振动速度来表示振动的强度。研究表明,振动速度小于0.95mm/s的垂直振动对人体没有影响;振动速度达到2.5mm/s就会使人感觉到较强的振动和出现不舒服的感觉;振动速度达到10mm/s就会对人体产生危害了;振动速度达到19mm/s时,振动对人体绝对有害。
当然,较高频率还会产生共振问题。在60~90Hz范围内,眼球会产生谐振;在100~200Hz范围内,下颚—头盖骨系统会产生谐振;在300~400Hz范围内,头盖骨会产生谐振。
声音是机械振动的结果,不少声源直接辐射的噪声并不大,但通过地板、墙壁、壳体等结构件传递的噪声可能比声源辐射的空气噪声大得多,这种机械振动会作用在声源内部或相关仪器设备上,严重时会破坏这类设备的运行。大型发电机由于线圈间强大电磁力的作用而产生振动,严重时这种振动会导致绕组的绝缘层磨损,从而会造成匝间短路等严重事故。