人體全身振動暴露的舒適性降低界限和評價準(zhǔn)則

1、人體全身振動暴露的舒適性降低界限和評價準(zhǔn)則GB T 13442 92國家技術(shù)監(jiān)督局1992 04 25 批準(zhǔn)1992 12 01 實施本標(biāo)準(zhǔn)參照采用國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 2631 1 1985人體全身振動暴露的評價第一部分：通用要求。1 主題內(nèi)容與適用范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了人體全身振動暴露時，保持人體舒適的振動參數(shù)界限和評價準(zhǔn)則。本標(biāo)準(zhǔn)適用于各種運載工具或機械產(chǎn)生的人體全身振動環(huán)境， 用以評價各種作業(yè)振動環(huán)境對人員舒適性的影響； 并可作為設(shè)計各種裝置或設(shè)施， 評價其性能或采取振動控制措施的依據(jù)。本標(biāo)準(zhǔn)適用于頻率范圍為 1 80Hz 的周期振動、隨機振動或具有分布頻譜的非周期性振動。也適用于其能量在此頻帶范

2、圍內(nèi)的連續(xù)沖擊型振動。本標(biāo)準(zhǔn)適用于峰值因數(shù)不大于3 的振動，或計權(quán)信號的峰值因數(shù)不大于6 的振動。本標(biāo)準(zhǔn)僅適用于正常健康的人。 一般指可以從事正常生活起居， 包括旅行， 并能承受典型工作班或輪班制工作負荷的人。本標(biāo)準(zhǔn)適用于通過主要支撐面將振動作用于立姿或坐姿的人，也適用于臥姿和斜靠姿的人。2 引用標(biāo)準(zhǔn)GB T 13441人體全身振動環(huán)境的測量規(guī)范3 術(shù)語3 1全身振動暴露承受著傳輸?shù)秸麄€身體的機械振動。32舒適人體對所暴露的振動環(huán)境主觀感覺良好，在身體上和心理上無困擾和不安的因素。3 3舒適性降低界限保持人體舒適的振動參數(shù)界限，超過此限會引起舒適性降低。4 人體全身振動環(huán)境的測量應(yīng)當(dāng)符合 GB

3、 T 13441 的規(guī)定。5 全身振動暴露的舒適性降低界限51舒適性降低界限(加速度均方根值)按振動頻率 (或 1 3 倍頻程的中心頻率)、暴露時間和振動作用方向的不同而異，見圖1a 和圖 1b(Z 軸向 )，圖 2a 和圖 2b(X 軸向或 Y 軸向 )。這些界限相對應(yīng)的限值列于表1(aZ) 和表 2(aX 、 aY)。在人體的最敏感頻率范圍，界限最低。對于 aZ 振動，其范圍為 4 8Hz ，對于 aX 、 aY 振動，其范圍為 1 2Hz。52 鑒于人體舒適性反應(yīng)的復(fù)雜性、變異性以及工作任務(wù)和條件的不同，在不同行業(yè)和應(yīng)用場合，允許對舒適性降低界限進行適當(dāng)?shù)男拚?。? 1 條規(guī)定的界限基礎(chǔ)

4、上，允許修正范圍為 3一 30dB 。圖 1aaZ 加速度界限舒適性降低限(橫坐標(biāo)為頻率，以暴露時間為參數(shù))圖 1baZ 加速度界限舒適性降低限(橫坐標(biāo)為暴露時間，以頻率或1 3 倍頻帶的中心頻率作參數(shù))圖 2a aX 或 aY 加速度界限舒適性降低限(橫坐標(biāo)為頻率，以暴露時間為參數(shù))圖 2baX 或 aY 加速度界限舒適性降低限(橫坐標(biāo)為暴露時間，以頻率或1 3 倍頻帶的中心頻率作參數(shù))表 1 Z 軸向 (腳或臀部至頭方向 )振動加速度 aZ 的舒適性降低界限數(shù)值加速度， m/s2頻率Hz暴露時間24h16h8h4h2.5h1h25min16min1min1.000.090.140.200.

5、340.440.751.351.351.781.250.080.120.180.300.400.671.191.191.591.600.070.110.160.270.360.601.061.061.432.000.060.100.140.240.320.540.950.951.272.500.060.080.130.210.290.480.840.841.133.150.050.080.110.190.250.420.630.751.004.000.040.070.100.170.230.370.570.670.895.000.040.070.100.170.230.370.570.670.

6、896.300.040.070.100.170.230.370.570.670.898.000.040.070.100.170.230.370.570.670.8910.000.060.080.130.210.290.480.710.841.1312.500.070.110.160.270.360.600.891.061.4316.000.090.140.200.340.440.751.131.351.7820.000.110.170.250.420.570.951.431.682.2525.000.140.210.320.540.711.191.782.132.8631.500.180.27

7、0.400.670.891.512.372.703.5640.000.230.340.510.841.131.902.863.374.4450.000.290.420.631.061.432.383.564.195.7163.000.360.540.791.351.783.024.445.407.1180.000.440.671.001.682.253.755.716.738.89注：表中列的界限值為純單頻 (正弦 )振動的均方根值或 1 3 倍頻程帶寬的均方根值。表 2X 軸向或 Y 軸向 (背至胸或右側(cè)至左側(cè))振動加速度 aX 或 aY 的舒適性降低界限數(shù)值頻率加速度， m/s2暴露時間H

8、z24h16h8h4h2.5h1h25min16min1min1.000.030.050.070.110.160.270.400.480.631.250.030.050.070.110.160.270.400.480.631.600.030.050.070.110.160.270.400.480.632.000.030.050.070.110.160.270.400.480.632.500.040.060.090.140.200.340.510.600.793.150.050.080.110.180.250.420.630.751.004.000.060.100.140.230.320.540

9、.790.951.275.000.080.080.180.290.400.671.001.191.596.300.100.150.230.360.510.841.271.512.008.000.130.190.290.440.631.061.591.902.5410.000.160.240.360.570.791.352.002.383.1712.500.200.300.440.711.001.682.543.023.9716.000.250.370.570.891.272.133.173.755.0820.000.320.480.711.131.592.703.974.766.3525.00

10、0.400.600.891.432.003.375.086.037.9431.500.510.751.131.782.544.196.357.4910.0040.000.640.951.432.253.175.407.949.5212.7050.000.791.191.782.863.976.739.4811.9015.8763.001.001.512.253.565.088.1412.7014.5120.0080.001.271.902.864.446.3510.6315.8719.0525.40注：表中列的界限值為純單頻(正弦 )振動的均方根值或 1 3倍頻程帶寬的均方根值。6 全身振動環(huán)

11、境的評價準(zhǔn)則6 1頻譜的評價6 1 1 離散 (單個 )頻率的評價對于 Z 軸向 (aZ)或 X 、 Y 軸向 (aX 、aY )酌單頻振動應(yīng)按圖1和圖 2以及表 1和表 2的規(guī)定進行評定。6 1 2離散 (多個 )頻率的評價當(dāng)在 1 80Hz 范圍內(nèi)同時出現(xiàn)一個以上的離散頻率時，每個頻率成分的加速度均方根值應(yīng)當(dāng)分別按照該頻率的相應(yīng)界限進行評定。6 1 3集中在一個1 3 倍頻程帶寬或更小帶寬內(nèi)的窄帶“隨機”振動的評價在集中于一個 1 3 倍頻程帶寬或更小帶寬內(nèi)的窄帶振動情況下，在此帶寬內(nèi)的加速度均方根值應(yīng)當(dāng)按照該帶寬中心頻率相應(yīng)的界限進行評定。6 1 4 寬帶振動的評價對于發(fā)生在多于一個 1

12、3 倍頻程帶寬的寬帶分布振動，不論是否隨機振動，每一1 3倍頻帶內(nèi)的加速度均方根值應(yīng)當(dāng)分別按照該頻帶中心頻率相應(yīng)的界限進行評定。6 2 計權(quán)加速度的評價aZW 、 aXW 和 aYW 。這些計權(quán)振動6 2 1 按振動作用方向的不同，計權(quán)加速度分別表示為值應(yīng)當(dāng)分別按照az(圖 1 和表 1)中 4 8Hz 頻帶中的界限值和aX 、aY(圖 2 和表 2)中的 1 2Hz頻帶中的界限值進行評定。注：計權(quán)評價與61 條規(guī)定的評價結(jié)果，在實際場合是有差別的，計權(quán)評價更為嚴(yán)格。在最不利的情況下，即被測振動是一個寬帶譜， 其 13 倍頻帶譜與全身振動暴露界限曲線的特性相當(dāng)時，計權(quán)振級將比最敏感頻帶的13倍

13、頻帶級高 13dB ，致使計權(quán)評價結(jié)果過于保守。最有利情況下，即所有振動能量集中于一個單一的13倍頻帶中，兩種評價法結(jié)果一致。622 鑒于計權(quán)評價法與 61 條規(guī)定的評價法之間的差異，以哪種評價結(jié)果為最終判據(jù)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同行業(yè)中被評價的環(huán)境振動特性、任務(wù)性質(zhì)和解決問題的要求來確定，并可根據(jù)實際情況規(guī)定具體的修正值。6 3 多軸向振動的評價6 3 1 如果振動在多個方向上同時發(fā)生，應(yīng)當(dāng)對三個軸向的每個矢量成分分別應(yīng)用相對應(yīng)方向的界限進行評定。6 3 2 如果多軸向振動的二個或三個矢量分量的幅值相近，為了評定多軸向振動的總效應(yīng)，應(yīng)當(dāng)計算計權(quán)加速度的矢量和a，并將 a 值與圖 1 及表 1 給出的

14、Z 軸向的最敏感頻帶中的允許值進行比較。6 3 3 計權(quán)加速度矢量和 a 的計算法aXW 、 aYW 和6 331 將每個軸向的振動譜，按照GB T 13441 92 的規(guī)定計權(quán)，得出aZW 。6332按式 (1)計算計權(quán)加速度矢量和aa (1.4aXW ) 2(1.4aYW ) 2aZW21/ 2(1)式中的系數(shù)14 是人體對振動最敏感頻帶內(nèi)等效應(yīng)的縱向(aZ)和橫向 (aX 、 aY )值之比。6 4 振動持續(xù)時間的評定641 工作日振動的持續(xù)時間應(yīng)當(dāng)按照GB T 13441 92 的規(guī)定計算有效總暴露時間或等效總暴露時間。6 4 2 圖 1b 和圖 2b 的界限值與暴露時間的關(guān)系的近似計算法。6421加速度限值與暴露時間的關(guān)系ata1ata1 t 0 / t式中： a1 1min 振動的界限值 (見