Vibratsioon praktikum (0)

Tallinna Tehnikaülikool                                                                            Riski- ja ohutusõpetus   
 
LABORATOORNE TÖÖ NR 9:  
MEHAANILISE VIBRATSIOONI  UURIMINE : KOHT - JA 
ÜLDVIBRATSIOONI MÕJU TÖÖTAJA TERVISELE  
Kuupäev: 
Nimi:  Joonas Hallikas 
Mehaaniline vibratsioon : koht –ja 
19.02.2014 
 
Kellaaeg : 
üldvibratsiooni mõõtmine ning hindamine  Kursus: MAHB-41 
10.00 
 
TÖÖ EESMÄRGID 
Tutvuda vibratsiooni kahjulikkuse hindamise põhimõtetega. 
 
TÖÖVAHENDID 
Vibromeeter, vibratsiooni tekitavad seadmed . 
 
TEOREETILINE OSA 
Vibratsiooniks  nimetatakse  jäikade  kehade  mehaanilisi  võnkumisi.  Vibratsiooni  ilmnemise 
peamisteks põhjusteks tööstuses on:  
  masinate mitteküllaldane dünaamiline tasakaalustatus; 
  masinate  ja  seadmete  ebaratsionaalne   konstruktsioon ,  nende  kulumine  ja 
mittekorrasolek; 
  vibrotehnikal põhinevate tehnoloogiliste protsesside kasutamine. 
Vibratsiooni  kahjulikkus  ei  väljendu  mitte  ainult  masinate  ja   mehhanismide   kasuteguri 
vähenemises,  detailide  intensiivsemas  kulumises,  avariide  tekkimise  ohus  jms,  vaid  ka 
kahjulikus toimes inimorganismi. 
Vibratsioon   põhjustab  mitmesuguseid  muudatusi  närvi-  ja  vereringesüsteemis.  Inimese 
vererõhk  tõuseb,  organismi   energiakulud   suurenevad,  lihaste  jõud  väheneb,  esineb 
nägemishäireid,  luude  ja   liigeste   kahjustusi  ( valud ,  piiratud  liikuvus,   deformatsioonid )  jne. 
Vibratsioontõbi  kuulub  selliste  haiguste  hulka,  mille  efektiivne  ravimine  on  võimalik  vaid 
haiguse  algstaadiumis,   kusjuures   häiritud  funktsioonide   taastumine   toimub  väga  aeglaselt. 
Teatud juhtudel tekivad aga organismis taastumatud protsessid, mis viivad invaliidistumiseni. 
Tööstusvibratsioon jagatakse: 
1 
Tallinna Tehnikaülikool                                                                            Riski- ja ohutusõpetus   
 
  Üldvibratsioon – mõjub kogu kehale, ilmneb kui inimene töötab vibreerival pinnal. 
(Näiteks  seadmete  aluste,  ehitusdetailide, valuvormide valmistamisel.  Samuti  kandub 
üldvibratsioon  masinate  ( traktor ,  kombain,   buldooser ,  ekskavaator,  vanatüübilised 
veoautod   jne)  töötamisel  kabiini  põrandale,  istmele  ning  avaldab   kahjulikku   toimet 
kogu organismile.)  
Töötaja  üldvibratsiooniga  päevase  kokkupuute  A(8)   piirnorm   on  1,15  m/s2.  Kui 
päevane  kokkupuude  üldvibratsiooniga  A(8)  ületab  0,5  m/s2  tuleb  rakendada 
vibratsiooni mõju vähendavaid abinõusid. 
   Kohtvibratsioon  –  avaldab inimesele mõju üldjuhul käte kaudu, seda tekitab tööriista 
käepideme  või  töödeldava  detaili  äge  vibreerimine,  mis  kandub  edasi  käelabasse  ja 
käsivarde.  Tavaliselt  avaldab  kohtvibratsioon  mõju  ka  kogu  organismile,  ent  selle 
toimemehhanism  on  erinev  üldvibratsiooni  omast.  (Näiteks  töötamisel  pneumo-  või 
elektrikäsitööriistadega nagu puur , mootorsaag,  trellpuur  jne).  
Töötaja  kohtvibratsiooniga  päevase  kokkupuute  A(8)  piirnorm  on  5,0  m/s2.  Kui 
päevane  kokkupuude  kohtvibratsiooniga  A(8)  ületab  2,5  m/s2,  tuleb  rakendada 
vibratsiooni mõju vähendavaid abinõusid. 
Inimene tunnetab vibratsiooni vaid vahetul kokkupuutel võnkuva  kehaga . 
Vibratsiooni  toimet  iseloomustatakse  sageduse,  amplituudi,  kiiruse,  kiirenduse  ja  kiiruse 
nivooga. 
Vibratsiooni kiirus v [1 mm/s] (vibrokiirus) avaldub valemiga: 
v  
2  A  f ,  
 
 
 
 
(1) 
kus A – vibratsiooni  amplituud [1 mm], f – vibratsiooni sagedus [1 Hz]. 
Vibratsiooni kiirendus a [1 mm/s2] (vibrokiirendus) avaldub valemiga: 
2
2
a  4  A  f  
 
 
 
 
(2) 
 
Töötajatel,  kes  puutuvad  pika  aja  jooksul  korduvalt  kokku  piirväärtusi  ületava  käelaba  ja 
käsivarre  kaudu  leviva  vibratsiooniga,  tekivad  sõrmede  verevarustuse  ning  käelaba  ja 
käsivarre  neuroloogilised  ja  lokomotoorsed  talitlushäired.  Sellele  keerukale  tervisehäirele 
viitamiseks  kasutatakse  mõistet   kohtvibratsiooni   sündroom.  Kohtvibratsiooni  sündroom 
mõjutab sotsiaalset suhtlemist ja perekonnaelu. Perioodilised vereringehäired võivad tekkida 
nii  tööl  kui  ka  selliste  tegevuste  ajal  nagu  näiteks  auto  pesemine  või  väljas  peetava 
2 
Tallinna Tehnikaülikool                                                                            Riski- ja ohutusõpetus   
 
spordivõistluse jälgimine. Raskeneb igapäevaste toimetuste tegemine, näiteks  riietel  väikeste 
nööpide kinni- ka lahtinööpimine. Mitmes Euroopa riigis on käelaba kaudu käsivarde levivast 
vibratsioonist  tingitud  vereringesüsteemi  häired,  närvisüsteemi  häired  ning  luude  ja  liigeste 
kõrvalekalded tunnistatud kutsehaigusteks. 
Epidemioloogiliste  uuringute  tulemused  tõestavad,  et  üldvibratsiooniga  kokku  puutunud 
inimestel  esineb  sagedamini  selja  alaosa  valu,  selgroolülide  vaheliste  ketaste   paigast  
nihkumist  ning  lülisamba  varast  taandarengut.  Hinnangute  kohaselt  suurendab  riski 
vibratsiooniga  kokkupuute  kestuse   pikenemine   ja  kokkupuute  suurem  intensiivsus 
puhkeperioodid  aga  vähendavad  seda.  Paljud  sõidukijuhid  on  kurtnud  häireid  kaelas  ja 
õlgades, kuid epidemioloogilised uuringud ei ole sellise toime esinemist selgelt kinnitanud. 
 
TÖÖ KÄIK 
Mõõta  ettenähtud  suurused  (vibratsiooni  kiirus,  amplituud  ja  kiirendus)  vibromeetriga, 
tulemused kanda vastavatesse tabelitesse töö I ja II osas. 
Töö  I  osa  käsitleb  tööstusvibratsiooni  ning  II  osa  elukeskkonna  vibratsiooni  kahe 
massaažiaparaadi näitel.   
 
NB! Vibrokiirenduse näit mõõteseadmel tuleb arvutuste tarbeks läbi korrutada g = 9,81 m/s2. 
 
Avalda vibrokiiruse valemist valem vibratsiooni sageduse arvutamiseks ning leia erinevatele 
pingetele vastavad võnkesagedused.  
NB! Valemis on vibratsiooni amplituud millimeetrites, tabelites mikromeetrites! 
 
v  
2  A  f     f  v / 
2  A                         
 
 
 
 
 
 
3 
Tallinna Tehnikaülikool                                                                            Riski- ja ohutusõpetus   
 
ANDMETE ANALÜÜS 
I OSA: TÖÖSTUSVIBRATSIOONI MÕÕTMINE 
 
Vibro - 
Vibratsiooni 
Vibro-
Vibratsiooni 
Lubatud tööaeg1 
Pinge, 
kiirus, 
amplituud 
kiirendus 
sagedus, Hz 
Lähtudes 
Lähtudes 
üldvibratsiooni 
kohtvibratsiooni 
V 
mm/s 
μm 
m/s2 
piirväärtustest 
piirväärtustest 
60 
5 
36 
2,9 
22,1 
2:11 
9:20 
70 
8 
25 
4,9 
50,9 
0:31 
8:30 
80 
8,5 
12 
11,8 
112,7 
0:02 
2:50 
 
II OSA: KOHTVIBRATSIOONI MÕÕTMINE 
 
Vibro-
Vibro-
Vibro-
Vibro-
Lubatud 
Seade 
kiirendus 
kiirendus 
kiirendus 
kiirendus 
tööaeg 
m/s2, az 
m/s2, ax 
m/s2,ay 
m/s2, a 
(kohtvibrats.) 
Käsitööriist 
2,84 
0,98 
0,98 
3,16 
6:00 
(massöör) 
 
 
 
 
 
 
 
Kohtvibratsiooni mõõdetakse kahe risttelje suunas, arvestades töötaja käte või jalgade asendit 
ja nendega kontakteeruva vibratsiooniallika kuju. Sealjuures  üks mõõtesuundadest on piki kätt 
(z- telg ), teised mõõtesuunad (x ja y) on risti fikseeritud z-teljega. 
 
a= √ 𝑎
 
 
     +  𝑎    +  𝑎    
 
III OSA: TÖÖLISE VIBRATSIOONIGA KOKKUPUUTE ARVUTAMINE 
1.  Kui kasutatakse ainult ühte tööriista 
Automehaanik kasutab ketaslihvijat kokku 5,5 tundi päevas. Töötava ketaslihvija vibratsioon 
on 3,5 m/s2. Leia päevase kokkupuute vibratsioonitase. Kasutades valemit  
 
                                                 
1 Täita hiljem, küsimuste osas on täpsustus punktis 3. 
4 
Tallinna Tehnikaülikool                                                                            Riski- ja ohutusõpetus   
 
T
A )
8
 a
, 
 
 
 
 
 
(5) 
hv
T0
kus T0 on tööpäeva kogupikkus (8h). 
5
5
A )
8
 5
3

9
2
m / 2
s )  
8
 
2.  Kui kasutatakse mitut tööriista tööpäeva jooksul 
Valandite järeltöötleja kasutab tööpäeva jooksul kolme tööriista: 
  Nurklihvijat vibratsiooniga 4 m/s2 2,5 tunni jooksul, A(8)=2,23 
  ketaslõikurit vibratsiooniga 3 m/s2 1 tunni jooksul, A(8)=1,06 
  meiselvasarat vibratsiooniga 20 m/s2 15 minuti jooksul. A(8)=3,54 
Arvuta päevane vibratsiooniga kokkupuuteaeg valemiga: 
A(8) = √ 𝐴       (8)   +  𝐴       (8)   +  𝐴       (8)       
A(8) = √ 2,24   +  1,06   +   3,54  
= 4,32 
A(8)=  4,32 
 
KÜSIMUSED 
1.  Võrdle  katsete  tulemuste  vastavust  normidele  (lubatud  tööaeg  vibratsiooni 
suurusjärgu  ehk  vibratsiooni  kiirenduse  järgi)  ning  kanda  lubatud  tööaeg/ajad 
tabelisse (graafikust välja jäävad tööajad arvutada valemi 5 järgi). 
2.  Joonistada   graafik ,  kus  on  näidatud  vibratsiooni  iseloomustajate  sõltuvus 
pingest .  
120
100
80
60V
60
70V
40
80V
20
5 
0
kiirus
amplituud
kiirendus
sagedus
Tallinna Tehnikaülikool                                                                            Riski- ja ohutusõpetus   
 
 
3.  Kuidas ja miks avaldub vibratsiooni mõju inimorganismile?  
Üldvibratsioon tekib seadmete aluste, platvormide võnkumisel. Samuti kandub  
üldvibratsioon masinate töötamisel kabiini põrandale, istmele ning avaldab  
kahjulikku toimet kogu organismile.  
Kohtvibratsioon toimib töövahendi kaudu kätele, põhjustades peamiselt  
väikeste veresoonte ja närvide kahjustusi. 
 
4.  Mis on vibratsioontõbi?  
Vibratsioonitõbi  on tugeva vibratsiooni pikaajalisel  toimel  tekkiv kutsehaigus.  Paikse 
vibratsioontõve  nähud  on  käe-  või  jalanärvide  ja veresoonte kahjustused, 
üldvibratsioontõve korral lisanduvad kiire väsimine ja peavalu, enamasti kahjustub ka 
kuulmisnärv ja tekib nürmus. 
http://entsyklopeedia.ee/artikkel/vibratsioont%C3%B5bi1 
5.   Kumba  loetakse ohtlikumaks, kas üld- või kohtvibratsiooni? Miks? 
Üldvibratsioon  on  ohtlikum,  sest  see  mõjub  kogu  kehale  ja  võivad  tekkida 
kesknärvisüsteemi talituse häired. 
6.  Seadmeid,  masinaid ja  muid vibratsiooniallikaid tuleb paigaldada,  hooldada  või 
kasutada  nii,  et  nende  poolt  tekitatud  vibratsioon   elamutes   ja  ühiskasutusega 
hoonetes  ei  ületa  määrusega  sätestatud  piiri  (vt.  SOMm  RTL  2002,  62,  931 
„Vibratsiooni  piirväärtused  elamutes  ja  ühiskasutusega  hoonetes  ning 
vibratsiooni  mõõtmise  meetodid).  Kui  suur  võib  olla  näiteks  TTÜ  mehaanika 
õppelaboris seadmetest tekitatud vibrokiirenduse piirväärtus päevasel ajal? 
82dB 
 
6