《振動(dòng)與飛行安全》PPT課件

1、振動(dòng)環(huán)境振動(dòng)環(huán)境n振動(dòng)及其分類振動(dòng)及其分類n振動(dòng)變量振動(dòng)變量 n人體對(duì)振動(dòng)頻率的反應(yīng)人體對(duì)振動(dòng)頻率的反應(yīng) n振動(dòng)對(duì)人體的影響振動(dòng)對(duì)人體的影響 n振動(dòng)對(duì)工效的影響振動(dòng)對(duì)工效的影響 n振動(dòng)的評(píng)價(jià)與振動(dòng)的評(píng)價(jià)與控制控制 1;.振動(dòng)分類n振動(dòng)振動(dòng)2;.時(shí)域波形頻譜特性數(shù)學(xué)表達(dá)式實(shí)例簡(jiǎn)諧振動(dòng)X(t)=Asin( t+ 0 )交流電壓波形、不平衡旋轉(zhuǎn)重物振動(dòng)復(fù)雜周期振動(dòng)X(t)=A1sin(1 t+1 )+.+ Ansin(n t+n )1 / 2 / n為有理數(shù)多缸往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)響應(yīng)準(zhǔn)周期振動(dòng)X(t)=A1sin(1 t+1 )+.+ Ansin(n t+n )1 / 2 / n為無(wú)理數(shù)多機(jī)組發(fā)動(dòng)機(jī)不

2、同步振動(dòng)瞬態(tài)振動(dòng) Ae- t sin tX(t)= 0 t0被炮彈擊中確定性振動(dòng)3;.n 為了便于研究：假設(shè)隨機(jī)振動(dòng)是平穩(wěn)的、各態(tài)歷經(jīng)的隨機(jī)振動(dòng)。 隨機(jī)振動(dòng)4;.振動(dòng)來(lái)源n飛機(jī)上的振源很多，不同類型的飛機(jī)振源并不完全一樣，飛機(jī)上的設(shè)備要承受各振源的振動(dòng)激勵(lì)。n典型飛機(jī)振源n a. 發(fā)動(dòng)機(jī)和氣動(dòng)擾流n b. 螺旋槳及發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)部件n c. 炮彈發(fā)射及被炮彈擊中n d. 直升機(jī)旋翼5;.振動(dòng)變量n位移（振幅）、頻率、速度、加速度加速度n“級(jí)”ndBn加速度級(jí)，振動(dòng)加速度與基準(zhǔn)加速度之比的對(duì)數(shù)乘以20，n基準(zhǔn)加速度值為105m/s26;.振動(dòng)對(duì)飛機(jī)的影響n使飛機(jī)操縱困難，甚至失去操縱n損害飛機(jī)結(jié)構(gòu)，

3、減少發(fā)動(dòng)機(jī)功率n造成飛行人員和乘客的緊張和疲勞7;.振動(dòng)對(duì)人體的影響 n全身振動(dòng)對(duì)人體的影響 n局部振動(dòng)對(duì)人體的影響 n振動(dòng)的心理效應(yīng) 8;.全身振動(dòng)多為全身振動(dòng)多為低頻大幅度低頻大幅度的振動(dòng)。的振動(dòng)。全身振動(dòng)能引起全身振動(dòng)能引起前庭器官、內(nèi)分泌系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)和植物神經(jīng)系統(tǒng)前庭器官、內(nèi)分泌系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)和植物神經(jīng)系統(tǒng)等一系等一系列變化，并使人產(chǎn)生列變化，并使人產(chǎn)生疲勞、勞動(dòng)機(jī)能衰退等主觀感覺(jué)疲勞、勞動(dòng)機(jī)能衰退等主觀感覺(jué)。由于人體不同部位和系統(tǒng)有各自的固有頻率，所以當(dāng)人體承受的振動(dòng)頻率接近或等于由于人體不同部位和系統(tǒng)有各自的固有頻率，所以當(dāng)人體承受的振動(dòng)頻率接近或等于某一部位

4、的某一部位的固有頻率固有頻率時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生共振共振，共振使得生理效應(yīng)增大。如果是重要的器官，共振使得生理效應(yīng)增大。如果是重要的器官發(fā)生了共振，則人體的反應(yīng)最強(qiáng)烈。發(fā)生了共振，則人體的反應(yīng)最強(qiáng)烈。1.全身振動(dòng)對(duì)人體的影響 9;.局部振動(dòng)病是長(zhǎng)期使用振動(dòng)工具引起的。局部振動(dòng)能引起局部振動(dòng)能引起神經(jīng)系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、骨關(guān)節(jié)肌肉神經(jīng)系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、骨關(guān)節(jié)肌肉運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的障礙及其他系統(tǒng)不同程度運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的障礙及其他系統(tǒng)不同程度的機(jī)能改變。的機(jī)能改變。振動(dòng)的早期影響以振動(dòng)的早期影響以神經(jīng)系統(tǒng)受損神經(jīng)系統(tǒng)受損為主。一般情況下先出現(xiàn)神經(jīng)末梢病變（功能受損），為主。一般情況下先出現(xiàn)神經(jīng)末梢病變（功能受損），

5、繼而發(fā)生中樞神經(jīng)系統(tǒng)病變（大腦皮層功能簡(jiǎn)下降，反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)，血壓不穩(wěn)）。繼而發(fā)生中樞神經(jīng)系統(tǒng)病變（大腦皮層功能簡(jiǎn)下降，反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)，血壓不穩(wěn)）。振動(dòng)對(duì)振動(dòng)對(duì)骨骼肌肉系統(tǒng)骨骼肌肉系統(tǒng)的影響表現(xiàn)為肌無(wú)力，肌肉疼痛和萎縮。的影響表現(xiàn)為肌無(wú)力，肌肉疼痛和萎縮。2局部振動(dòng)對(duì)人體的影響10;.振動(dòng)引起的心理效應(yīng)主要是感覺(jué)振動(dòng)引起的心理效應(yīng)主要是感覺(jué)不舒適和煩惱，甚至疼痛不舒適和煩惱，甚至疼痛，進(jìn)而影響工效。，進(jìn)而影響工效。不同的振動(dòng)參數(shù)下人體受振時(shí)的主觀感覺(jué)不同。不同的振動(dòng)參數(shù)下人體受振時(shí)的主觀感覺(jué)不同。坐姿的人，對(duì)坐姿的人，對(duì)12 Hz的輕度振動(dòng)感覺(jué)輕松和舒適；的輕度振動(dòng)感覺(jué)輕松和舒適；對(duì)對(duì)48 Hz的

6、中度振動(dòng)，感覺(jué)十分不適的中度振動(dòng)，感覺(jué)十分不適。 3. 振動(dòng)的心理效應(yīng)11;.振動(dòng)對(duì)工效的影響振動(dòng)對(duì)工效的影響 n對(duì)人體視覺(jué)的影響對(duì)人體視覺(jué)的影響 n對(duì)操作反應(yīng)的影響對(duì)操作反應(yīng)的影響 12;.振動(dòng)對(duì)視覺(jué)績(jī)效的影響主要有兩種情形：振動(dòng)對(duì)視覺(jué)績(jī)效的影響主要有兩種情形：視覺(jué)對(duì)象處在振動(dòng)環(huán)境中；視覺(jué)對(duì)象處在振動(dòng)環(huán)境中；觀察者處于振動(dòng)環(huán)境中。觀察者處于振動(dòng)環(huán)境中。 （1）對(duì)視覺(jué)辨認(rèn)績(jī)效的影響人受橫向水平振動(dòng)時(shí)的選擇反應(yīng)時(shí)間人受橫向水平振動(dòng)時(shí)的選擇反應(yīng)時(shí)間 13;.通過(guò)手或足操縱控制器以追蹤某一活動(dòng)通過(guò)手或足操縱控制器以追蹤某一活動(dòng)目標(biāo)的追蹤活動(dòng)是比較典型的操作動(dòng)作。目標(biāo)的追蹤活動(dòng)是比較典型的操作動(dòng)作。振

7、動(dòng)引起操縱界面的運(yùn)動(dòng)可使手控工效振動(dòng)引起操縱界面的運(yùn)動(dòng)可使手控工效降低，這是由于手、腳和人降低，這是由于手、腳和人 機(jī)界面的機(jī)界面的振動(dòng)，使人們的動(dòng)作不協(xié)調(diào)、操縱誤差振動(dòng)，使人們的動(dòng)作不協(xié)調(diào)、操縱誤差大大增加。大大增加。 （2）對(duì)操作動(dòng)作的影響垂直振動(dòng)時(shí)人的手眼協(xié)調(diào)的平均動(dòng)作時(shí)垂直振動(dòng)時(shí)人的手眼協(xié)調(diào)的平均動(dòng)作時(shí)問(wèn)問(wèn) 14;.振動(dòng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)1 1國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織提出的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織提出的“人承受全身振動(dòng)的評(píng)價(jià)指南人承受全身振動(dòng)的評(píng)價(jià)指南” IS02631-1989 IS02631-1989（E E） 該標(biāo)準(zhǔn)該標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)根據(jù)加速度加速度有效值（有效值（0.10.120m/s20m/s2 2）

8、、振動(dòng)）、振動(dòng)頻率頻率（1/31/3倍頻程的中心頻率，倍頻程的中心頻率，1 180 80 HzHz）、振動(dòng)）、振動(dòng)方向方向（Z Z軸向，軸向，X X、Y Y軸向）、接觸振動(dòng)持續(xù)軸向）、接觸振動(dòng)持續(xù)時(shí)間時(shí)間（1 1分鐘到分鐘到2424小時(shí)）這四個(gè)小時(shí)）這四個(gè)振振動(dòng)參數(shù)動(dòng)參數(shù)制定了全身振動(dòng)評(píng)價(jià)的界限曲線，并依據(jù)參數(shù)制定了全身振動(dòng)評(píng)價(jià)的界限曲線，并依據(jù)參數(shù)之間的關(guān)系來(lái)評(píng)價(jià)全身振動(dòng)對(duì)人體的之間的關(guān)系來(lái)評(píng)價(jià)全身振動(dòng)對(duì)人體的影響。影響。振動(dòng)的評(píng)價(jià)振動(dòng)的評(píng)價(jià)15;.疲勞一工作效率降低疲勞一工作效率降低界限。疲勞界限。疲勞工作效率降低界限是從振動(dòng)引起人體疲勞，從而影響工作效率降低界限是從振動(dòng)引起人體疲勞，從而影響其工作效率的角度而確立的。超過(guò)這個(gè)界限，人會(huì)產(chǎn)生疲勞，降低工效。如圖所示的界其工作效率的角度而確立的。超過(guò)這個(gè)界限，人會(huì)產(chǎn)生疲勞，降低工效。如圖所示的界限正是疲勞一工作效率降低界限。該界限主要用于勞動(dòng)環(huán)境