Wykaz Projektów
Streszczenie

Wielopunktowa identyfikacja narażenia pracownika na drgania działające w sposób ogólny i przez kończyny górne na podstawie analizy ruchu oscylacyjnego elementów maszyn/narzędzi

Kierownik projektu: dr inż. Piotr Kowalski

Streszczenie projektu:

Celem projektu było opracowanie metody identyfikacji narażenia na drgania w środowisku pracy na podstawie obrazu ruchu oscylacyjnego elementów maszyn/narzędzi obejmującej pomiar charakteryzujących je parametrów oraz ich analizę i ocenę.

W ramach realizacji projektu zostały przeprowadzone badania wstępne, na podstawie których określono parametry pracy kamery, takie jak: prędkość zapisu, rozdzielczość, wartość czasu migawki oraz długość czasu rejestracji. Został także wybrany układ optyczny kamery oraz rodzaj oświetlenia. Zostały wykonane laboratoryjne oraz terenowe (na źródłach rzeczywistych) próbne rejestracje ruchu oscylacyjnego punktów pomiarowych.

W ramach weryfikacji funkcjonowania poszczególnych elementów opracowanej wstępnej wersji metody identyfikacji narażenia na drgania w środowisku pracy na podstawie obrazu ruchu oscylacyjnego elementów maszyn/narzędzi wykonano badania dla 5 wybranych narzędzi ręcznych jako źródeł drgań działających przez kończyny górne. Została także przeprowadzona identyfikacja narażenia. Zgodnie z algorytmem opracowanej wstępnej wersji metody, weryfikacji zostały poddane charakterystyki częstotliwościowe przyspieszenia drgań uzyskane na podstawie wyznaczonych przebiegów czasowych oraz całkowite wartości skorygowane i nieskorygowane przyspieszenia drgań.

Projekt  III.N.02. Algorytm przeprowadzania identyfikacji narażenia pracownika na drgania na podstawie analizy ruchu oscylacyjnego elementów maszyn/narzędzi

Na podstawie analizy poszczególnych części opracowanej metody identyfikacji narażenia pracownika na drgania działające w sposób ogólny i przez kończyny górne na podstawie analizy ruchu oscylacyjnego elementów maszyn/narzędzi stwierdzono, że zaproponowany algorytm funkcjonuje poprawnie, tzn. każdy z jego elementów może zostać zrealizowany przy wykorzystaniu opracowanego zestawu aparatury badawczej. Jednak wartości całkowite przyspieszeń drgań (zarówno skorygowane, jak i nieskorygowane) obliczone na podstawie analizy obrazu ruchu punktów pomiarowych i wyznaczone na podstawie pomiarów przy wykorzystaniu klasycznych przetworników drgań wykazały zgodność (różnice do 15%) w 8 na 40 przypadków porównywanych par wyników. Na podstawie przeprowadzonych badań dodatkowych polegających na jednoczesnej rejestracji i późniejszej analizie 6 drganiowych sygnałów testowych przy pomocy 4 alternatywnych układów pomiarowych zostały opracowane modyfikacje wersji wstępnej opracowywanej metody.

Przy wykorzystaniu końcowej wersji metody przeprowadzono badania drgań generowanych przez 10 wybranych narzędzi ręcznych i 3 urządzenia wykorzystywane w środowisku pracy. Do badań oprócz kamery szybkoklatkowej wykorzystano dodatkowy, standardowy, pomiarowy układ odniesienia. Przeprowadzone porównania charakterystyk częstotliwościowych i pozostałych parametrów drgań wyznaczanych przy pomocy obu układów pomiarowych wykazały ich dużą lub zadowalającą zgodność. M.in. różnice wartości skorygowanego całkowitego przyspieszenia drgań działających przez kończyny górne nie przekraczały 15%, a w 26 przypadkach (na 33) były mniejsze niż 10%. Wartość współczynnika korelacji była większa niż 0,9771 dla wszystkich wyznaczanych parametrów oprócz wartości dla współczynnika wyznaczonego dla częstotliwości składowych dominujących, co wskazuje na dobre skorelowanie porównywanych danych pomiarowych. Identyfikacja narażenia na drgania przeprowadzona opracowaną metodą i metodą znormalizowaną wykazała, że spośród 13 badanych narzędzi/urządzeń 9 wywołuje duże narażenie pracownika na drgania, 3 wywołują średnie, a 1 – małe narażenie.

Na podstawie uzyskanej dobrej zgodności wyników stwierdzono, że wyniki badań otrzymywane opracowaną metodą są wiarygodne i mogą być wykorzystywane do oceny narażenia w środowisku pracy.

      Wyniki projektu przedstawiono w 1 publikacji w czasopiśmie o zasięgu międzynarodowym, 1 publikacji w czasopiśmie o zasięgu krajowym i 2 publikacjach przygotowanych do czasopism o zasięgu międzynarodowym oraz zaprezentowano w referatach na 3 konferencjach międzynarodowych i w referacie przyjętym na 1 konferencję międzynarodową, a także przedstawiono w materiałach informacyjnych online i materiałach szkoleniowych oraz zaprezentowano na 1 szkoleniu.



Jednostka: Pracownia Drgań Mechanicznych

Okres realizacji: 01.01.2017 – 31.12.2019