《振動與飛行安全》PPT課件

1、振動環(huán)境振動環(huán)境n振動及其分類振動及其分類n振動變量振動變量 n人體對振動頻率的反應人體對振動頻率的反應 n振動對人體的影響振動對人體的影響 n振動對工效的影響振動對工效的影響 n振動的評價與振動的評價與控制控制 1;.振動分類n振動振動2;.時域波形頻譜特性數學表達式實例簡諧振動X(t)=Asin( t+ 0 )交流電壓波形、不平衡旋轉重物振動復雜周期振動X(t)=A1sin(1 t+1 )+.+ Ansin(n t+n )1 / 2 / n為有理數多缸往復式發(fā)動機振動響應準周期振動X(t)=A1sin(1 t+1 )+.+ Ansin(n t+n )1 / 2 / n為無理數多機組發(fā)動機不

2、同步振動瞬態(tài)振動 Ae- t sin tX(t)= 0 t0被炮彈擊中確定性振動3;.n 為了便于研究：假設隨機振動是平穩(wěn)的、各態(tài)歷經的隨機振動。 隨機振動4;.振動來源n飛機上的振源很多，不同類型的飛機振源并不完全一樣，飛機上的設備要承受各振源的振動激勵。n典型飛機振源n a. 發(fā)動機和氣動擾流n b. 螺旋槳及發(fā)動機旋轉部件n c. 炮彈發(fā)射及被炮彈擊中n d. 直升機旋翼5;.振動變量n位移（振幅）、頻率、速度、加速度加速度n“級”ndBn加速度級，振動加速度與基準加速度之比的對數乘以20，n基準加速度值為105m/s26;.振動對飛機的影響n使飛機操縱困難，甚至失去操縱n損害飛機結構，

3、減少發(fā)動機功率n造成飛行人員和乘客的緊張和疲勞7;.振動對人體的影響 n全身振動對人體的影響 n局部振動對人體的影響 n振動的心理效應 8;.全身振動多為全身振動多為低頻大幅度低頻大幅度的振動。的振動。全身振動能引起全身振動能引起前庭器官、內分泌系統、循環(huán)系統、消化系統和植物神經系統前庭器官、內分泌系統、循環(huán)系統、消化系統和植物神經系統等一系等一系列變化，并使人產生列變化，并使人產生疲勞、勞動機能衰退等主觀感覺疲勞、勞動機能衰退等主觀感覺。由于人體不同部位和系統有各自的固有頻率，所以當人體承受的振動頻率接近或等于由于人體不同部位和系統有各自的固有頻率，所以當人體承受的振動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，就會產生時，就會產生共振共振，共振使得生理效應增大。如果是重要的器官，共振使得生理效應增大。如果是重要的器官發(fā)生了共振，則人體的反應最強烈。發(fā)生了共振，則人體的反應最強烈。1.全身振動對人體的影響 9;.局部振動病是長期使用振動工具引起的。局部振動能引起局部振動能引起神經系統、循環(huán)系統、骨關節(jié)肌肉神經系統、循環(huán)系統、骨關節(jié)肌肉運動系統的障礙及其他系統不同程度運動系統的障礙及其他系統不同程度的機能改變。的機能改變。振動的早期影響以振動的早期影響以神經系統受損神經系統受損為主。一般情況下先出現神經末梢病變（功能受損），為主。一般情況下先出現神經末梢病變（功能受損），

5、繼而發(fā)生中樞神經系統病變（大腦皮層功能簡下降，反應時間延長，血壓不穩(wěn)）。繼而發(fā)生中樞神經系統病變（大腦皮層功能簡下降，反應時間延長，血壓不穩(wěn)）。振動對振動對骨骼肌肉系統骨骼肌肉系統的影響表現為肌無力，肌肉疼痛和萎縮。的影響表現為肌無力，肌肉疼痛和萎縮。2局部振動對人體的影響10;.振動引起的心理效應主要是感覺振動引起的心理效應主要是感覺不舒適和煩惱，甚至疼痛不舒適和煩惱，甚至疼痛，進而影響工效。，進而影響工效。不同的振動參數下人體受振時的主觀感覺不同。不同的振動參數下人體受振時的主觀感覺不同。坐姿的人，對坐姿的人，對12 Hz的輕度振動感覺輕松和舒適；的輕度振動感覺輕松和舒適；對對48 Hz的

6、中度振動，感覺十分不適的中度振動，感覺十分不適。 3. 振動的心理效應11;.振動對工效的影響振動對工效的影響 n對人體視覺的影響對人體視覺的影響 n對操作反應的影響對操作反應的影響 12;.振動對視覺績效的影響主要有兩種情形：振動對視覺績效的影響主要有兩種情形：視覺對象處在振動環(huán)境中；視覺對象處在振動環(huán)境中；觀察者處于振動環(huán)境中。觀察者處于振動環(huán)境中。 （1）對視覺辨認績效的影響人受橫向水平振動時的選擇反應時間人受橫向水平振動時的選擇反應時間 13;.通過手或足操縱控制器以追蹤某一活動通過手或足操縱控制器以追蹤某一活動目標的追蹤活動是比較典型的操作動作。目標的追蹤活動是比較典型的操作動作。振

7、動引起操縱界面的運動可使手控工效振動引起操縱界面的運動可使手控工效降低，這是由于手、腳和人降低，這是由于手、腳和人 機界面的機界面的振動，使人們的動作不協調、操縱誤差振動，使人們的動作不協調、操縱誤差大大增加。大大增加。 （2）對操作動作的影響垂直振動時人的手眼協調的平均動作時垂直振動時人的手眼協調的平均動作時問問 14;.振動評價標準振動評價標準1 1國際標準化組織提出的國際標準化組織提出的“人承受全身振動的評價指南人承受全身振動的評價指南” IS02631-1989 IS02631-1989（E E） 該標準該標準根據根據加速度加速度有效值（有效值（0.10.120m/s20m/s2 2）

8、、振動）、振動頻率頻率（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）、振動方向方向（Z Z軸向，軸向，X X、Y Y軸向）、接觸振動持續(xù)軸向）、接觸振動持續(xù)時間時間（1 1分鐘到分鐘到2424小時）這四個小時）這四個振振動參數動參數制定了全身振動評價的界限曲線，并依據參數制定了全身振動評價的界限曲線，并依據參數之間的關系來評價全身振動對人體的之間的關系來評價全身振動對人體的影響。影響。振動的評價振動的評價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引起人體疲勞，從而影響工作效率降低界限是從振動引起人體疲勞，從而影響其工作效率的角度而確立的。超過這個界限，人會產生疲勞，降低工效。如圖所示的界其工作效率的角度而確立的。超過這個界限，人會產生疲勞，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環(huán)境