《振动与飞行安全》PPT课件.pptx

振动环境 n振动及其分类 n振动变量 n人体对振动频率的反应 n振动对人体的影响 n振动对工效的影响 n振动的评价与控制 振动分类 n振动 时域波形频谱特性数学表达式实例 简谐 振动 X(t)=Asin( t+ 0 ) 交流电压波 形、不平衡旋 转重物振动 复杂 周期 振动 X(t)=A1sin(1 t+1 ) +.+ Ansin(n t+n ) 1 / 2 / n为有理数 多缸往复式 发动机振动 响应 准周 期振 动 X(t)=A1sin(1 t+1 ) +.+ Ansin(n t+n ) 1 / 2 / n为无理数 多机组发动 机不同步振 动 瞬态 振动 Ae- t sin t X(t)= 0 t0 被炮弹击中 确定性振动 n 为了便于研究：假设随机振动是平稳 的、各态历经的随机振动。 随机振动 振动来源 n飞机上的振源很多，不同类型的飞机振 源并不完全一样，飞机上的设备要承受 各振源的振动激励。 n典型飞机振源 n a. 发动机和气动扰流 n b. 螺旋桨及发动机旋转部件 n c. 炮弹发射及被炮弹击中 n d. 直升机旋翼 振动变量 n位移（振幅）、频率、速度、加速度 n“级” ndB n加速度级，振动加速度与基准加速度之 比的对数乘以20， n基准加速度值为105m/s2 振动对飞机的影响 n使飞机操纵困难，甚至失去操纵 n损害飞机结构，减少发动机功率 n造成飞行人员和乘客的紧张和疲劳 振动对人体的影响 n全身振动对人体的影响 n局部振动对人体的影响 n振动的心理效应 全身振动多为低频大幅度的振动。 全身振动能引起前庭器官、内分泌系统、循环系 统、消化系统和植物神经系统等一系列变化，并 使人产生疲劳、劳动机能衰退等主观感觉。 由于人体不同部位和系统有各自的固有频率，所 以当人体承受的振动频率接近或等于某一部位的 固有频率时，就会产生共振，共振使得生理效应 增大。如果是重要的器官发生了共振，则人体的 反应最强烈。 1.全身振动对人体的影响 局部振动病是长期使用振动工具引起的。 局部振动能引起神经系统、循环系统、骨关节肌肉运动系 统的障碍及其他系统不同程度的机能改变。 振动的早期影响以神经系统受损为主。一般情况下先出现 神经末梢病变（功能受损），继而发生中枢神经系统病变 （大脑皮层功能简下降，反应时间延长，血压不稳）。 振动对骨骼肌肉系统的影响表现为肌无力，肌肉疼痛和萎 缩。 2局部振动对人体的影响 振动引起的心理效应主要是感觉不舒适和烦恼， 甚至疼痛，进而影响工效。 不同的振动参数下人体受振时的主观感觉不同。 坐姿的人，对12 Hz的轻度振动感觉轻松和舒 适； 对48 Hz的中度振动，感觉十分不适。 3. 振动的心理效应 振动对工效的影响 n对人体视觉的影响 n对操作反应的影响 振动对视觉绩效的影 响主要有两种情形： 视觉对象处在振动 环境中； 观察者处于振动环 境中。 （1）对视觉辨认绩效的影响 人受横向水平振动时的选择 反应时间 通过手或足操纵控制 器以追踪某一活动目 标的追踪活动是比较 典型的操作动作。振 动引起操纵界面的运 动可使手控工效降低 ，这是由于手、脚和 人 机界面的振动， 使人们的动作不协 调、操纵误差大大增 加。 （2）对操作动作的影响 垂直振动时人的手眼协调 的平均动作时问 振动评价标准 1国际标准化组织提出的“人承受全身振动的评价 指南” IS02631-1989（E） 该标准根据加速度有效值（0.120m/s2）、振动频 率（1/3倍频程的中心频率，180 Hz）、振动方向 （Z轴向，X、Y轴向）、接触振动持续时间（1分钟 到24小时）这四个振动参数制定了全身振动评价的 界限曲线，并依据参数之间的关系来评价全身振动 对人体的影响。 振动的评价 疲劳一工作效率降低界限。疲劳工作效率降低界限是 从振动引起人体疲劳，从而影响其工作效率的角度而确立 的。超过这个界限，人会产生疲劳，降低工效。如图所示 的界限正是疲劳一工作效率降低界限。该界限主要用于劳 动环境振动评价。 飞机上的减