Техническая акустика и защита от шума

комбинированные).
Меры и средства защиты от инфразвуковых колебаний.
Вибрация. Единицы измерения

вибрации.
Методы измерения вибрационных параметров.
Октавные полосы со среднегеометрическими значениями.
Допустимые уровни вибраций.
Методы и средства защиты от вибрации (виброгашение, виброизоляция, вибродемпфирование).

ГУСЕВ К. П.

паров или воздуха в атмосферу от вентиляторов, воздуходувок, компрессоров, турбин

и нагнетателей, ДВС

40 Глушители шума (абсорбционные, реактивные, комбинированные).

акустической энергии на трение в звукопоглощающих материалах (волокнистых или пористых

поглотителях, сетках, перфорированных листах и т.п.), расположенных на пути распространения звука.

дроссельный материал
а - трубчатый; б - пластинчатый

части звуковой энергии обратно к источнику. Звуковые волны, попадая в

полость реактивного глушителя, возбуждают в нем собственные колебания, поэтому в одних частотных областях происходит ослабление звука, в других - усиление.

(акустической эффективности) L (дБ) в широком диапазоне частот;

2 - малых

потерь давления (гидросопротивления) Р (Па) при прохождении газов по аэродинамическому тракту, снабженному глушителем;

3 - конструктивной и, следовательно, технологической простоты.

частот, когда коэффициент звукопоглощения применяемого материала близок к единице (α=0,8-1,0).

Их целесообразно использовать для снижения шума характеризуемого непрерывным спектром или дискретным спектром с большим числом гармонических составляющих.
При этом в каналах с большой скоростью потока, высокой температурой или агрессивной средой применение таких глушителей предъявляет особые требования к содержащимся в них звукопоглощающим материалам.

заполняет полость между наружной оболочкой глушителя и внутренним перфорированным каналом.

Коэффициент перфорации, определяемый как отношение общей площади отверстий к площади боковой поверхности перфорированного канала, при этом должен быть больше 0,2 для того, чтобы звуковые волны, распространяющиеся по тракту, беспрепятственно проникали в полость со звукопоглощающим материалом и гасились в нем.

эффективнее снижается шум на низких частотах. С увеличением длины глушителя

/ его эффективность повышается во всем рабочем диапазоне частот. В целом заглушение в трубчатом диссипативном глушителе приближенно можно оценить по формуле, дБ :

где P – периметр сечения трубы;
S – площадь поперечного сечения трубы;
 - коэффициент поглощения звука облицовкой.

тракт разделен продольными перегородками, облицованными звукопоглощающим материалом. Заглушение в пластинчатом

глушителе длиной l при условии, что расстояние между перегородками a много меньше их ширины, оценивается по следующей формуле:

где ' – коэффициент, характеризующий поглоще-ние звука перегородками.

полосами заглушения и пропускания звука, а поэтому применяются для снижения

шума с резко выраженными дискретными составляющими спектра. Реактивные глушители подразделяются на камерные и резонансные.

Условия работы реактивных глушителей

полости в виде расширения трубопровода по его сечению (рис. 2а).

В камерном глушителе звуковые волны отражаются от противоположной стенки и, возвращаясь к началу в противофазе по отношению к прямой волне, уменьшают ее интенсивность.

четвертьволновые резонаторы.
Резонатор Гельмгольца представляет собой полость объемом V, соединенную с

трубопроводом отверстиями, называемыми горлом резонанатора (рис. 2б).
Полость и отверстия в таком резонаторе образуют систему, обеспечивающую практически полное отражение звуковой энергии обратно к источнику на частотах, близких к его собственной (резонансной) частоте.

различной длины или комбинацию глушителей, для поглощения звуковых волн всех

частот и гармоник (рис. 2г).

герц до 20Гц, распространяющиеся в воздухе. Вследствие большой длины волны

инфразвук свободно огибает препятствия, распространяясь на большие расстояния с незначительной потерей энергии, так как поглощение инфразвуковых волн в атмосфере незначительно. Поэтому инфразвук является весьма вредным фактором загрязнения окружающей среды.

41 Инфразвук, влияние и нормирование. Меры и средства защиты от инфразвуковых колебаний

которого изменяется за время наблюдения не более чем в два

раза (на 6 дБ) при измерениях по шкале шумомера “линейная” на временной характеристике “медленно”;
непостоянный инфразвук, уровень звукового давления которого изменяется за время наблюдения не менее чем в два раза (на 6 дБ) при измерениях по шкале шумомера “линейная” на временной характеристике “медленно”.

вентиляционные системы и системы кондиционирования, создающие уровни звукового давления 106

дБ на частоте 20 Гц, 98 дБ на частоте 4 Гц, 85 дБ на частоте 2-8 ГЦ;
пульсация давления в газовоздушных смесях;
здания и сооружения;
движение человека и животных;
землетрясения, извержения вулканов и т.д.

Чаще, работающие подвергаются воздействию инфразвука уровнем 90-100 дБА.

дБ наблюдается осязаемое движение барабанных перепонок, затрудненное глотание, головная боль.

Повышение уровня до 137 дБ может вызвать вибрацию грудной клетки, чувство “падения”, летаргию. Инфразвуковые частоты от долей до 4 Гц при достаточной интенсивности действуют на вестибулярный аппарат, вызывая ощущение усталости, раздражение и тошноту, потерю пространственной ориентации.

давления в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 2; 4; 8;

16 и эквивалентный общий уровень звукового давления.
Предельно допустимые уровни инфразвука на рабочих местах дифференцированы для различных видов работ. Для колеблющегося во времени и прерывистого инфразвука уровни звукового давления, измеренные по шкале шумомера “линейная”, не должны превышать 120 дБ.

требуются очень толстые и массивные звукоизолирующие перегородки. Также неэффективными являются

звукопоглощение и акустическая обработка помещений. Поэтому основным способом борьбы с инфразвуком является снижение шума: в источнике, по пути распространения, в ограниченном пространстве.

сил.
Снижение инфразвука по пути распространения достигается применением реактивных глушителей.
Снижение инфразвука

в ограниченном пространстве осуществляется увеличением жесткости ограждений.

измерения вибрации

опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека;
локальную вибрацию, передающуюся

через руки или ноги человека, а также через предплечья, контактирующие с вибрирующими поверхностями.

вибрация, передающаяся человеку от ручного механизированного (с двигателями) инструмента;
локальная вибрация,

передающаяся человеку от ручного немеханизированного инструмента;
общая вибрация 1 категории — транспортная вибрация, воздействующая на человека на рабочих местах транспортных средств, движущихся по местности, дорогам и пр.'Пример: тракторы, грузовые автомобили, скутеры, мотоциклы, мопеды;
общая вибрация 2 категории — транспортно-технологическая вибрация, воздействующая на человека на рабочих местах машин, перемещающихся по специально подготовленным поверхностям производственных помещений и т. п. Пример: краны, напольный производственный транспорт;
общая вибрация 3 категории — технологическая вибрация, воздействующая на человека на рабочих местах стационарных машин или передающаяся на рабочие места, не имеющих источников вибрации. Пример: станки, литейные машины.
общая вибрация в жилых помещениях и общественных зданиях от внешних источников. Пример: вибрация от проходящего трамвая.
общая вибрация в жилых помещениях и общественных зданиях от внутренних источников. Пример: лифты, холодильники.

универсальные шумовиброметры.
Виброскорость - производная по времени от виброперемещения. Характеризует мощность

колебательного (вибрационного) процесса P=m*v, где P, m, v - мощность, масса объекта, скорость механического колебания, соответственно.

Характеризует инерционную силу, которая воздействует на объект при вибрации
F=m*a,
где F,

a - инерционная сила и виброускорение, соответственно.

g, 1g=9,8м/с2) для виброперемещения, виброскорости и виброускорения, соответственно.

более 200 Гц. Виброускорение измеряется при наличии вибрации в широкой

полосе частот , от 100 до 10000 Гц и более.
Виброскорость, самый "измеряемый" параметр вибрации. Причина в том, что он характеризует колебательную энергию. Амплитуда составляющих частотный спектр виброскорости в достаточно широкой полосе частот (10-1000 Гц) равномерна, что упрощает измерение и повышает достоверность. По уровню виброскорости определяют техническое состояние машин, их узлов и деталей. Кроме того, виброскорость  измеряется в промышленной санитарии.

условий проживания и работы людей.
44 Допустимые уровни вибраций

вибродемпфирование; виброизоляция; виброгашение, а также индивидуальные средства защиты.
45 Методы и

средства защиты от вибрации (виброактивность, виброгашение, виброизоляция, вибродемпфирование)

такими кинематическими схемами, при которых динамические процессы, вызываемые ударами, ускорениями

и т. п. были бы исключены или предельно снижены, например, заменой клепки сваркой; хорошей динамической и статической балансировкой механизмов, смазкой и чистотой обработки взаимодействующих поверхностей; применением кинематических зацеплений пониженной виброактивности и т.д.

фундамент. Виброгашение наиболее эффективно при средних и высоких частотах вибрации.

Этот способ нашел широкое применение при установке тяжелого оборудования (молотов, прессов, вентиляторов, насосов и т. п.).

процессов трения, рассеивающих колебательную энергию в результате необратимого преобразования ее

в теплоту при деформациях, возникающих в материалах, из которых изготовлена конструкция. Вибродемпфирование осуществляется нанесением на вибрирующие поверхности слоя упруговязких материалов, обладающих большими потерями на внутреннее трение, мягких покрытий и жестких (листовые пластмассы, стеклоизол, гидроизол, листы алюминия); применением поверхностного трения (например, прилегающих друг к другу пластин, как у рессор); установкой специальных демпферов.

объекту при помощи устройств, помещаемых между ними. Для виброизоляции чаще

всего применяют виброизолирующие опоры типа упругих прокладок, пружин или их сочетания. Эффективность виброизоляторов оценивают коэффициентом передачи КП, равным отношению амплитуды виброперемещения, виброскорости, виброускорения защищаемого объекта, или действующей на него силы к соответствующему параметру источника вибрации. Виброизоляция только в том случае снижает вибрацию, когда КП < 1. Чем меньше КП, тем эффективнее виброизоляция.