Охрана труда. Оценка виброакустических факторов

 

 

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ 

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ 

«РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТА» 

 
 

Кафедра 

«Управление безопасностью в техносфере» 

 
 
 
 
 

ОХРАНА ТРУДА.  

ОЦЕНКА ВИБРОАКУСТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ 

 

Учебное пособие 

 
 

 

 
 
 

 

Москва - 2021

 

 

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ 

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ 

«РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТА» 

 
 

Кафедра 

«Управление безопасностью в техносфере» 

 
 
 
 
 

ОХРАНА ТРУДА.  

ОЦЕНКА ВИБРОАКУСТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ 

 

Учебное пособие 

для студентов всех специальностей 

 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 

Москва - 2021 

 

 

 

УДК 331.45 
О-92 

 
Охрана 
труда. 
Оценка 
виброакустических 
факторов: 

Учебное пособие / Е.Ю. Нарусова, В.Г. Стручалин, Н.Б. 
Фомина, Е.Н. Макарова-Землянская. – М.: РУТ (МИИТ), 2021. – 
71 с. 

 
В учебном пособии изложены основные положения 

физической и физиологической акустики. Даны определения и 
классификации шума, вибрации, инфразвука и воздушного 
ультразвука. 
Описано 
биологическое 
действие 

виброакустических факторов на состояние здоровье работников, 
которые с ними контактируют. Приведены принципы и методы 
гигиенической оценки этих факторов. Описаны методы и 
средства измерения, а также освещены основные методы 
профилактики неблагоприятного воздействия данной группы 
факторов. 

Учебное пособие предназначено для студентов всех 

специальностей. 

 
Рецензенты: 
1. Кандидат физико-математических наук, доцент кафедры 

«Менеджмент качества» РУТ (МИИТ) А.А. Рогов. 

2. Доктор биологических наук, заведующий лабораторий 

Электромагнитных полей ФГБНУ НИИ МТ им. Академика Н.Ф. 
Измерова С.Ю. Перов. 

 
 

 
 
 
 
 
 
 

© РУТ (МИИТ), 2021 

 

Содержание 

 

Физическая сущность виброакустических факторов……
4

Вибрация……………………………………………………
6

Шум…………………………………………………………
24

Инфразвук………………………………………………….
45

Воздушный ультразвук…………………………………....
59

Список использованныхисточников………………………
69

 

 
 
 
 
 

Физическая сущность виброакустических факторов 

 

К виброакустическим факторам производственной среды 

относят: вибрацию, шум, инфразвук и воздушный ультразвук. 

Виброакустические процессы взаимосвязаны равенством: 
 

р = ν ρ c, 

 

где p – звуковое давление; 
ν – скорость частиц в звуковой волне; 
ρс – акустическое сопротивление среды (ρ – плотность 

среды, с – скорость распространения волны). 

Звуковое давление определяет интенсивность источника 

звука (Вт/м2), которая представляет собой поток энергии, 
переносимой звуковой волной в единицу времени через 
площадку площадью 1 м2. 

Диапазон изменения интенсивности звука, воспринимаемых 

ухом человека, значителен, поэтому введено понятие уровень 
интенсивности – логарифмическая величина, измеряемая 
единицей бел (Б) и десятая часть бела – децибел (дБ): 

 

0

lg
i

I
L
I

 (Б);   

0

10lg
i

I
L
I

 (дБ) 

 
Воспользовавшись 
определением 
интенсивности, 

выражение для уровня звукового давления получим в виде 

 

0

20lg
p

p
L
p

 (дБ), 

 

где p0 – звуковое давление, соответствующее интенсивности 
звука на пороге слышимости (I0) частоты 1000 Гц; p0 = 5⸱10-5, 
Па. 

Колебательные процессы характеризуются спектром – 

зависимостью 
измеряемой 
величины 
от 
частоты. 
При 

специальной оценке труда для определения частотного состава 
процесса применяется анализ по полосам частот. Полоса частот 
определяется выражениями: 

в

н

2k
f
f 
; 
сг
в
н
f
f f

, 

где fв и fн – верхняя и нижняя граничные частоты полосы 

пропускания фильтра; 

fсг – среднегеометрическая частота полосы;  
к – коэффициент, определяющий ширину полосы в долях 

октавы. 

Полоса пропускания, соответствующая условию fв / fн = 2 (к 

= 1), называется октавой, а при к = 0,33 (fв / fн = 1,26) – 
третьоктавой (терция). Для октавной полосы из приведенных 
выражений следует 

 

fв = 2 fн ;  fсг = 1,41 fн . 

 

Среднегеометрические 
частоты, 
установленные 

международным соглашением, имеют следующие значения: 

- для локальной вибрации (октавные полосы): 8; 16,0; 31,5; 

63; 125; 250; 500 и 1000 Гц; 

- для общей вибрации (октавные или 1/3 октавные полосы): 

0,8; 1,0; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,15; 4,0; 5,0; 6,3; 8,0; 10,0; 12,5; 16,0; 
20,0; 25,0; 31,5; 40,0; 50,0; 63,0 и 80,0 Гц (выделены 
среднегеометрические частоты октавных полос); 

- для шума (октавные полосы): 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 

2000; 4000 и 8000 Гц. 

Вибрация 

 

Вибрация (механические колебания) – колебательные 

процессы 
тела 
относительно 
положения 
равновесия, 

обладающие той или иной степенью повторяемости. По способу 
передачи человеку-оператору выделяют локальную и общую 
вибрации. 

Действие вибрации на человека. Действие вибрации 

определяется множественными резонансами тела, что может 
привести 
к 
нежелательным 
последствиям 
вплоть 
до 

профессионального заболевания. При воздействии на человека 
внешних колебаний с частотой, совпадающей с собственными 
частотами, происходит возникновение резонансных явлений во 
внутренних органах, способных вызвать травмы, разрыв 
артерий, летальный исход. 

Частоты собственных колебаний основных компонентов 

тела человека показаны на рис. 1. Это обстоятельство 
учитывается при нормировании. 

Вибрация вызывает изменения как функционального, так и 

физиологического состояния организма человека. Изменения в 
функциональном 
состоянии 
организма 
проявляются 
в 

повышении утомляемости, увеличении времени двигательной и 
зрительной реакции, нарушении вестибулярных реакций и 
координации 
движений. 
Все 
это 
ведет 
к 
снижению 

производительности труда. Изменения в физиологическом 
состоянии организма – в развитии нервных заболеваний, 
нарушении функций сердечно-сосудистой системы, нарушении 
функций опорно-двигательного аппарата, поражении мышечных 
тканей и суставов, нарушении функций органов внутренней 
секреции. Все это приводит к возникновению вибрационной 
болезни. 

Рис. 1 – Резонансные частоты тела человека 

 

Различают 
три 
формы 
вибрационной 
болезни: 

периферическую – возникающую от воздействия вибрации на 
руки (спазмы периферических сосудов, приступы побеления 
пальцев рук на холоде, ослабление подвижности и боль в руках 
в покое и ночное время, потеря чувствительности пальцев, 
гипертрофия мышц); церебральную – от преимущественного 
воздействия 
вибрации 
на 
весь 
организм 
человека 

(общемозговые сосудистые нарушения и поражение головного 
мозга); смешанную – при совместном воздействии общей и 
локальной вибрации. 

Вредность 
вибрации 
усугубляется 
одновременным 

воздействием на работающих пониженной температуры воздуха 
рабочей зоны, повышенного уровня шума, охлаждения рук 
рабочего при работе с ручными машинами, запыленности 
воздуха, неудобной позы. 

Классификация вибрации. По источнику возникновения 

вибрация 
подразделяется 
на 
общую, когда 
воздействию 

подвергается тело человека в целом, и локальную (местную) – 
при действии на часть тела или отдельный орган, например, 
руку при контакте с механизированным инструментом (рис. 2) 

Локальная вибрация подразделяется на: 
- вибрацию, передающуюся от ручного механизированного 

инструмента (с двигателями), органов ручного управления 
машинами и оборудованием; 

- вибрацию, передающуюся от ручного механизированного 

инструмента (без двигателей), например, рихтовочных молотков 
и обрабатываемых деталей. 

Общая вибрация подразделяется на: 
- общую вибрацию 1-й категории – транспортную, 

воздействующую на человека на рабочих местах самоходных и 
прицепных машин, транспортных средств при движении по 
местности, агрофонам и дорогам (в том числе при их 
строительстве). 
Источники 
транспортной 
вибрации 
– 

сельскохозяйственные и промышленные тракторы, самоходные 
сельскохозяйственные машины (в том числе комбайны); 
автомобили грузовые (в том числе, тягачи, скреперы, грейдеры, 
катки и т.д.), снегоочистители, самоходный горно-шахтный 
рельсовый транспорт; 

- 
общую 
вибрацию 
2-й 
категории 
– 
транспортно-

технологическую вибрацию, воздействующую на человека на 
рабочих местах машин, перемещающихся по специально 
подготовленным поверхностям производственных помещений, 
промышленных площадок, горных выработок. К источникам 
транспортно-технологической вибрации относят экскаваторы (в 

том числе роторные), краны промышленные и строительные, 
машины для загрузки (завалочные) мартеновских печей в 
металлургическом производстве, горные комбайны, шахтные 
погрузочные машины, самоходные бурильные каретки, путевые 
машины, 
бетоноукладчики, 
напольный 
производственный 

транспорт; 

- общую вибрацию 3-й категории – технологическую 

вибрацию, воздействующую на человека на рабочих местах 
стационарных машин или передающуюся на рабочие места, не 
имеющие источников вибрации. Источниками технологической 
вибрации служат станки металло- и деревообрабатывающие, 
кузнечнопрессовое оборудование, литейные и электрические 
машины, стационарные электрические установки, насосные 
агрегаты и вентиляторы, оборудование для бурения скважин, 
буровые станки, машины для животноводства, очистки и 
сортировки зерна (в том числе сушилки), оборудование 
промышленности стройматериалов (кроме бетоноукладчиков), 
установки химической и нефтехимической промышленности и 
др. 

По месту действия общую вибрацию 3-й категории 

подразделяют на следующие типы: 

- на постоянных рабочих местах производственных 

помещений предприятий; 

- на рабочих местах на складах, в столовых, бытовых, 

дежурных и других производственных помещений, где нет 
машин, генерирующих вибрацию; 

- на рабочих местах в помещениях заводоуправления, 

конструкторских 
бюро, 
лабораторий, 
учебных 
пунктов, 

вычислительных 
центров, 
здравпунктов, 
конторских 

помещениях, рабочих комнатах и других помещениях для 
работников умственного труда. 

 

Рис. 2 – Классификация вибрации