ШУМ БЕНЗИНОМОТОРНЫХ ПИЛ

Актуальной проблемой, стоящей перед конструкторами современного бензиномоторного инструмента, является уменьшение шумового загрязнения, которое отрицательно влияет на здоровье оператора и окружающих людей. Звук — это механические колебания в газообразных, твердых и жидких упругих средах. Звуковая волна, которая характеризуется определенной частотой, проходя через упругую среду, создает переменное избыточное давление, называемое звуковым давлением.

Громкость звука, воспринимаемого человеком, в основном обуславливается звуковым давлением и частотой. Звуковое давление измеряется в паскалях (Па). Звук при частоте 1000 Гц и звуковом давлении 2Т0~5 Па практически не различим человеческим ухом (порог слышимости), а звук при частоте 1000 Гц и звуковом давлении 2Т02 Па уже не воспринимается как звук, так как вызывает в органах слуха болевые ощущения (порог болевого ощущения). Поскольку восприятие звука человеком пропорционально логарифму количества энергии раздражителя, то для оценки шума на практике применяют не абсолютные значения звукового давления, а относительный уровень звукового давления, взятый к пороговому значению и измеряемый в белах (Б):

L = 2*lg(P/P0),

где Р — действующее звуковое давление, Па; Р0 — пороговое значение звукового давления, 2*10-5 Па.

Так как человеческое ухо способно различить уровни силы звука в одну десятую бела (0,1 Б), то на практике удобнее пользоваться децибелом (дБ). Использование логарифмической шкалы для измерения уровня шума удобно еще и потому, что позволяет применять сравнительно небольшой интервал логарифмических величин от 0 до 140 дБ. Однако следует помнить логарифмическую природу уровней звукового давления, так как изменение всего на несколько десятков децибел ведет к существенному увеличению уровня шума. Так, между тихим (30 дБ) и громким разговором (50 дБ) разница всего в 20 дБ.

Сильный шум оказывает на человека вредное физиологическое действие, и не только на органы слуха. Шум с уровнем звукового давления до 30-35 дБ привычен для человека и не беспокоит его, но уже повышение уровня до 70 дБ создает значительную нагрузку на нервную систему человека, вызывая ухудшение самочувствия. Уровень звукового давления свыше 120 дБ для большинства людей является порогом болевого ощущения, свыше 140 дБ может вызвать разрыв барабанной перепонки и контузию, а свыше 160 дБ даже привести к смерти. Долговременное воздействие интенсивного шума уровнем свыше 75 дБ может привести к постепенной потере слуха — профессиональной тугоухости, которая в большинстве случаев является необратимой. Вероятность развития профессиональной тугоухости в результате воздействия производственного шума зависит от продолжительности работы и от эквивалентного уровня звука. Так, при воздействии в течение 5 лет на незащищенные органы слуха эквивалентного уровня звука в 105 дБ, нарушение слуха будет наблюдаться у 18 % работников, а при воздействии этого же уровня в течение 15 лет — уже у 53 % работников. В структуре профессиональных заболеваний в России примерно 17 % приходится на заболевания органов слуха. Именно поэтому ГОСТ 12.1.003-83 предписывает снабжать работников, работающих в зонах с уровнем звука выше 80 дБ, средствами индивидуальной защиты для органов слуха.

Кроме того, шум отрицательно воздействует на нервную систему, вызывая замедление психологической реакции и утомляемость, что ведет к значительному снижению производительности труда (в ряде случаев до 60 %), увеличивается производственный брак, растет вероятность травматизма из-за того, что человек не может сконцентрироваться или может не услышать предупреждающий сигнал. Также под влиянием производственного шума нарушается ритм сердечной деятельности, изменяется кровяное давление, ухудшается деятельность органов дыхания. Из-за длительного воздействия шума высокой интенсивности могут развиться язвенная болезнь и кишечные заболевания, заболевания кожи, притупляется острота зрения, появляется бессонница.

Шум, производимый при работе бензиномоторного инструмента, складывается из шума аэродинамического и механического происхождения, а основной вклад вносит работа двигателя внутреннего сгорания, поэтому одним из важных элементов современной бензиномоторной пилы, с точки зрения борьбы с излишним шумом, является правильно сконструированный глушитель двигателя. Производители бензиномоторных пил указывают в паспортных данных на инструмент два основных параметра, касающихся производимого инструментом шума — уровень звукового давления и уровень звуковой мощности, измеряемые в акустических децибелах (дБ(А)). Показатели ряда бензиномоторных пил приведены в табл. 8.3. ГОСТ 31742-2012 предписывает, что уровень звукового давления у бензиномоторных пил на всех режимах работы не должен превышать 105 дБ(А), а для пил с рабочим объемом двигателя до 40 см3 — 102 дБ(А).

Уровень звуковой мощности и уровень звукового давления ряда бензопил*

Модель пилы Класс ** Звуковая мощность, дБ(А) Звуковое давление, дБ(А)
STIHL MS 201 П 112 98
Husqvama Т435 П 114 103
STIHL MS 180 Б 110 97
STIHL MS 261 П 114 102
Husqvama 357XP П 114 101
STIHL MS 230 Б 113 101
Husqvama 236 Б 113 101
Oleo-Mac GS 35-14 Б 110 100
STIHL MS 461 П 117 105
Husqvama 365H П 114
Husqvama 576XP П 116 105
STIHL MS 661 П 118 105
Husqvama 395XP П 115 102
STIHL MS 880 П 116 103

* Информация с каталогов и сайтов производителей бензопил **Б — бытового назначения, П — профессионального назначения.

Акустический децибел дБ(А) — это скорректированная величина, учитывающая нелинейность частотной характеристики человеческого уха, позволяющая получать адекватные оценки громкости с учетом снижения чувствительности на низких и высоких частотах.

Параметр «уровень звуковой мощности» характеризует уровень шума самого инструмента и является постоянной для данного оборудования величиной. Данный параметр определяется по специальной строгой методике с помощью датчиков-шумомеров, размещенных вокруг инструмента. Этот параметр важен с точки зрения шумового загрязнения окружающей среды.

Параметр «уровень звукового давления» характеризует уровень шума, который непосредственно воздействует на органы слуха оператора бензиномоторной пилы при работе с инструментом. Этот параметр также определяется по специальной методике, зависит от расстояния между органами слуха оператора и источником шума и важен непосредственно с точки зрения здоровья оператора.

Данные таблицы показывают, что даже при работе современных бензиномоторных пил уровень шума слишком велик, и продолжительная работа без защиты органов слуха может привести к снижению слуха у оператора. Поэтому оператор при работе должен обязательно использовать наушники, а также режим работы оператора с пилой должен предусматривать перерывы между пилением древесины для отдыха органов слуха.

Измерение уровней шума — звуковой мощности и звукового давления
Измерение уровней шума — звуковой мощности и звукового давления

На рисунке выше представлены микрофоны по периметру — они относятся к «звуковой мощности» и микрофон по центру на расстоянии от агрегата — он замеряет «звуковое давление».

<<Назад     Содержание     Далее>>