Определение уровня шума и вибрации в производственных помещения

Загрузка...

главная страница Рефераты Курсовые работы текст файлы добавьте реферат (спасибо :)Продать работу

поиск рефератов

Реферат на тему Определение уровня шума и вибрации в производственных помещения

скачать
похожие рефераты
подобные качественные рефераты
 1 2 3 4 5 6 7    

Если расчет по формуле (24) показал, что для принятой конструкции кожуха величина ΔLкож оказалась меньше требуе­мой ΔLкож.тр., то необходимо увеличить толщину стенок ко­жуха, применить другой материал для него или заменить звуко­поглощающий материал более эффективным.

Звукоизолирующие кожухи следует устанавливать на полу на резиновых прокладках, не допуская соприкосновения элементов кожуха с агрегатом. Если кожух закрывает только наиболее шумную часть агрегата и соединен со станиной или другими элементами источника шума, то даже при наличии виброизолирующих прокладок зависимость между акустической эффективностью кожуха и звукоизолирующей способностью его стенок будет значительно ниже и может быть определена только экспериментальным путем.

Во всех случаях, когда на кожух могут передаваться вибрации от изолируемого источника шума, стенки кожуха следует покрывать вибродемпфирующим материалом мастичного типа. Толщина покрытия должна быть в 2-3 раза больше толщины металлической стенки кожуха.
Звукопоглощающие облицовки и акустические экраны.

Одним из способов снижения шума в помещениях является их акустическая обработка. Это – облицовка части внутренних поверхностей ограждений помещений звукопоглощающим материалом или специальной звукопоглощающей конструкцией, а также размещения в помещении штучных звукопоглотителей. Наибольший акустический эффект можно получить в точках, расположенных в зоне отраженного звука. Акустический эффект звукопоглощающей обработки помещения в точках, удаленных от источников, в основном зависит от акустических характеристик помещения до обработки и акустических характеристик звукопоглощающих конструкций.

Звукопоглощающие облицовки, как правило, размешают на потолке и стенах (иногда верхних частях стен). Для достижений максимально возможного поглощения рекомендуется облицовывать не менее 60% общей площади внутренних поверхностей помещения бокса. При выборе конструкции облицовки необходимо учитывать спектр шума с тем, чтобы обеспечить максимальное звукопоглощение в заданном диапазоне частот и данные условия 'рабо­ты' облицовки (возможность механического повреждения обли­цовки, необходимость ее периодической очистки, наличие вибра­ций, паров масла и т.д.).

В относительно низких (менее 6 м) и протяженных помещениях облицовки рекомендуется размещать на потолке. В узких и очень высоких помещениях целесообразно размещать акустическую облицовку на стенах, оставляя только их нижние части (2м высотой) необлицованными. В помещениях высотой более 6 м следует предусматривать устройство подвесного звукопоглощающего потолка.

Снижение шума в акустически обработанном помещении (в зоне отраженного звука) обычно составляет 6-15 дБ в обла­сти средних и высоких частот, где применение звукопоглощаю­щей облицовка наиболее эффективно.

Снижение уровня звукового давления за счет установки звукопоглощающей облицовки определяется по формуле

дБ, (25)

где В и В1
соответственно постоянная помещения до и после установки облицовки, м2.

Постоянная помещения В определяется умножением постоян­ной помещения на среднегеометрической частоте 1000 Гц (В1000) на частотный множитель μ , а постоянная помещения В1000 определяется по графику, приведенному на рис. 3. Значения частотного множителями даны в табл. 6.

Постоянную помещения В1 рассчитывают по формуле

м2 (26)

где А1=(S-Sобл) - эквивалентная площадь звукопоглощения поверхностями, не имеющими звукопоглощающей облицовки; -средний коэффициент звукопоглощения в помещении до установки облицовки, определяемый по формуле где S- суммарная площадь внутренних ограничивающих помещение поверхностей, м2

1 - средний коэффициент звукопоглощения помещения с установленной облицовкой

(27)

Здесь Δ А - добавочное звукопоглощение, вносимое звукопоглощающими конструкциями, определяемое по формуле

(28)

где αобл - реверберационный коэффициент звукопоглощения конст­рукции облицовки, определяемый по табл. 11 или по справочнику, Sобл – площадь облицовки, м2, Ашт – площадь звукопоглощения штучного звукопоглотителя в м2, определяемая по приложению; nшт – количество штучных звукопоглотителей.

Приближенно эквивалентную площадь звукопоглощения можно определить по формуле:

, м2,

где V – объем помещения, м3.

Величина снижения уровня звукового давления ΔLтр на рабочих местах производственных помещений при акустической обработке этих помещений зависит от соотношения между прямым звуком, приходящим непосредственно от источника шума, и звуком отраженным; эта величина оказывается меньше, чем при расчетах по формуле 25. В данном случае для вычисления величины ΔL может служить формула

(29)

где L – уровень звукового давления в расчетной точке до акустической обработки, дБ; Lобл – уровень звукового давления в той же точке после акустической обработки, дБ; χi – определяется по графику рис. 7; Δi = 10 - определяется по табл. 12, положив LРi =К; LРi – уровень звуковой мощности i-ого источника шума, дБ; Si – площадь воображаемой поверхности, м2, окружающей i –ый источник шума и проходящей через расчетную точку (для небольших источников, у которых максимальный размер lмаксi Si≈πr2i где ri – расстояние от акустического центра i –ого источника до расчетной точки, м); m – количество источников шума, расположенных вблизи от расчетной точки (т.е. источников, для которых ri ≤4 rмин , где rмин – расстояние от расчетной точки до акустического центра ближайшего источника); n – общее количество источников шума в помещении; B и B1 – постоянные помещения до и после его акустической обработки, B определяют по графику рис. 3, B1 – по формуле 26.

Если в помещении установлено оборудование, излучающее одинаковую звуковую мощность, снижение уровня шума благодаря акустической обработке определяют по формуле

(30)

где обозначения те же, что в формуле 29.

Необходимое снижение шума в зоне отраженного звука может быть достигнуто акустической обработкой помещения при величинах ∆Lтр, не превышающих 10-12 дБ в области средних частот, а на рабочих местах (в зоне прямого звука) при ∆Lтр не более 4-5 дБ. При ∆Lтр, больших указанных величин, акустическую обработку поверхности следует производить только в сочетании с другими мероприятиями по защите от шума.

Таблица 12 – Нахождение величины Δ = 10

единицы К


0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

десятки К

Δi = 10

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

1

1·101

1·102

1·103

1·104

1·105

1·106

1·107

1·108

1·109

1·1010

1·1011

1·1012

1,3

1,3·101

1,3·102

1,3·103

1,3·104

1,3·105

1,3·106

1,3·107

1,3·108

1,3·109

1,3·1010

1,3·1011

1,3·1012

1,6

1,6·101

1,6·102

1,6·103

1,6·104

1,6·105

1,6·106

1,6·107

1,6·108

1,6·109

1,6·1010

1,6·1011

1,6·1012

2

2·101

2·102

2·103

2·104

2·105

2·106

2·107

2·108

2·109

2·1010

2·1011

2·1012

2,5

2,5·101

2,5·102

2,5·103

2,5·104

2,5·105

2,5·106

2,5·107

2,5·108

2,5·109

2,5·1010

2,5·1011

2,5·1012

3,2

3,2·101

3,2·102

3,2·103

3,2·104

3,2·105

3,2·106

3,2·107

3,2·108

3,2·109

3,2·1010

3,2·1011

3,2·1012

4

4·101

4·102

4·103

4·104

4·105

4·106

4·107

4·108

4·109

4·1010

4·1011

4·1012

5

5·101

5·102

5·103

5·104

5·105

5·106

5·107

5·108

5·109

5·1010

5·1011

5·1012

6,3

6,3·101

6,3·102

6,3·103

6,3·104

6,3·105

6,3·106

6,3·107

6,3·108

6,3·109

6,3·1010

6,3·1011

6,3·1012

8

8·101

8·102

8·103

8·104

8·105

8·106

8·107

8·108

8·109

8·1010

8·1011

8·1012

Δi = 10

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1

1·10-1

1·10-2

1·10-3

1·10-4

1·10-5

1·10-6

1·10-7

1·10-8

1·10-9

1·10-10

0,8

0,8·10-1

0,8·10-2

0,8·10-3

0,8·10-4

0,8·10-5

0,8·10-6

0,8·10-7

0,8·10-8

0,8·10-9

0,8·10-10

0,63

0,63·10-1

0,63·10-2

0,63·10-3

0,63·10-4

0,63·10-5

0,63·10-6

0,63·10-7

0,63·10-8

0,63·10-9

0,63·10-10

0,5

0,5·10-1

0,5·10-2

0,5·10-3

0,5·10-4

0,5·10-5

0,5·10-6

0,5·10-7

0,5·10-8

0,5·10-9

0,5·10-10

0,4

0,4·10-1

0,4·10-2

0,4·10-3

0,4·10-4

0,4·10-5

0,4·10-6

0,4·10-7

0,4·10-8

0,4·10-9

0,4·10-10

0,32

0,32·10-1

0,32·10-2

0,32·10-3

0,32·10-4

0,32·10-5

0,32·10-6

0,32·10-7

0,32·10-8

0,32·10-9

0,32·10-10

0,25

0,25·10-1

0,25·10-2

0,25·10-3

0,25·10-4

0,25·10-5

0,25·10-6

0,25·10-7

0,25·10-8

0,25·10-9

0,25·10-10

0,2

0,2·10-1

0,2·10-2

0,2·10-3

0,2·10-4

0,2·10-5

0,2·10-6

0,2·10-7

0,2·10-8

0,2·10-9

0,2·10-10

0,16

0,16·10-1

0,16·10-2

0,16·10-3

0,16·10-4

0,16·10-5

0,16·10-6

0,16·10-7

0,16·10-8

0,16·10-9

0,16·10-10

0,13

0,13·10-1

0,13·10-2

0,13·10-3

0,13·10-4

0,13·10-5

0,13·10-6

0,13·10-7

0,13·10-8

0,13·10-9

0,13·10-10

Если расчетная точка расположена в зоне отраженного звука, т.е. на расстоянии от ближайшего источника шума больше, чем rпр, а ΔLтр не превышает 10-12 дБ, можно вычислить величину требуемого дополнительного звукопоглощения ΔАтр, обеспечивающего достижение необходимой величины снижения уровня звукового давления ΔLтр.

Величину ΔАтр можно определить, пользуясь графиками 11 и 12. для этого по известным величинам среднего коэффициента звукопоглощения акустически необработанного помещения α и требуемого снижения уровня шума ΔLтр по рис. 11 определяется величина k – коэффициент пропорциональности, связывающий ΔАтр с площадью ограждающих поверхностей S:

ΔAтр=kS, м2 (31)


Рисунок 11- Номограмма для определения коэффициента пропорциональности k по известным среднему коэффициенту звукопоглощения в необлицованном помещении α и требуемой величине снижения уровня звукового давления ΔLтр.

С помощью графика 12 по величине k и известной площади S определяют ΔАтр для каждой октавной полосы. Далее, по виду частотной характеристики ΔАтр(f) по таблице 11 подбирают идентичную ей характеристику реверберационного коэффициента звукопоглощения и соответствующую конструкцию облицовки.


Рисунок 12 – Номограмма для определения ΔАтр по известным коэффициентам k и площади S.

Необходимую для обеспечения ΔАтр площадь звукопоглощающей облицовки Sобл определяют из соотношения

Sобл= ΔАтр/ αокт м2 (32)

где αокт – реверберационный коэффициент звукопоглощения выбранной конструкции облицовки в данной октавной полосе частот.

Если определенная в результате расчета Sобл окажется больше той площади, которую можно облицевать в данном помещении, то Sобл принимают максимально возможной и дополнительно применяют штучные звукопоглотители. Необходимое количество штучных звукопоглотителей определяют по формуле

(33)

где Ашт.окт – эквивалентная площадь звукопоглощения выбранного штучного звукопоглотителя в данной октавной полосе частот, м2.

Величину n выбирают наибольшей из полученных для каждой октавной полосы.

Для проверки величин ожидаемого снижения уровня звукового давления в расчетной точке может быть использована формула 25.
Снижение шума при помощи акустических экранов.

Акустические экраны целесообразно применять, когда в расчетной точке уровень звукового давления прямого звука от рассматриваемого источника существенно выше, чем уровни звукового давления, создаваемого в той же точке соседними источниками шума и отраженным звуком.

Для источников с примерно равномерным излучением шума уровень звукового давления прямого звука i-ого источника в расчетной точке определяется по формуле

Liпр=LPi-20lgri-8 дБ (34)

где LPi - уровень звуковой мощности рассматриваемого источника шума, дБ; ri – расстояние от акустического центра до расчетной точки, м.

Уровень звукового давления, создаваемого всей отраженной звуковой энергией в той же точке, определяют из выражения:

(35)

где LPk- уровень звуковой мощности k-ого источника шума, дБ; n – общее число принимаемых в расчет источников шума; В – постоянная помещения, м2.

В акустически необработанных помещениях, где постоянная В мала, применение экранов будет малоэффективно. Поэтому акустические экраны должны применяться в сочетании с акустической обработкой помещения (рис. 13).



1 – акустический экран со звукопоглощающей облицовкой; 2 – смотровое окно; 3 – источник шума; 4 – звукопоглощающая облицовка; 5 – звукопоглощающие кулисы в межферменном пространстве.

Рисунок 13 – Применение акустических экранов в сочетании с акустической обработкой помещения.

При определении постоянной помещения с акустической обработкой следует учитывать звукопоглощение, вносимое экранами, которые всегда облицовываются звукопоглощающим материалом. Дополнительное звукопоглощение, вносимое экранами, определяют по формуле

(36)

где αэкр – реверберационный коэффициент звукопоглощения облицовки экрана; определяется по таблице 11; Sjэкр – площадь экрана, м2 (при двухсторонней облицовке площадь экрана удваивается) ; m – общее количество экранов, установленных в помещении.

Экраны могут быть изготовлены из стальных или алюминиевых листов толщиной 1,5 –2 мм. По периметру листов предусматривается профиль, придающий жесткость конструкции и представляющий собой опору для крепления перфорированного листа, закрывающего звукопоглощающий материал, толщиной около 50 мм.

Снижение уровня звукового давления в расчетной точке в результате установки экрана определяют по формуле

(37)

где Liпр – уровень звукового давления прямого звука от расматриваемого источника в расчетной точке до установки экрана, дБ; определяется по формуле 34; LРi – уровень звуковой мощности каждого источника в данном помещении, дБ; ΔLэкр – акустическая эффективность экрана, дБ; В – постоянная помещения до установки экранов; В1 – постоянная помещения после установки экранов, м2.

Постоянную В1 определяют по формуле

(38)

(39)

А1 и ΔА – то же, что в формуле 26, Аэкр – эквивалентная площадь поглощения, вносимого экраном, определяется по формуле 36; S – общая суммарная площадь ограничивающих помещение поверхностей.

Акустическую эффективность экрана ΔLэкр определяется экспериментально в условиях свободного поля. Эффективность экрана, изготовленного из стального листа толщиной 2 мм с односторонней облицовкой слоем звукопоглотителя толщиной 50 мм при различных соотношениях размера экрана и местоположения точки прослушивания приведены в таблице 13.

Эти данные справедливы при размерах источника a≤0,5 м и b≤1м, где a- высота источника шума, b –его длина. Эффективность экранов растет с увеличением отношения высоты экрана Н к высоте источника шума и длины экрана l к длине источника шума.

Таблица 13 – Эффективность экранов при r1=0,5 м (r1 – расстояние от экрана до источника шума)

Размеры экрана и координаты РТ,м

Среднегеометрическая частота октавной полосы, Гц

H

h

l

r2

63

125

250

500

1000

2000

4000

8000


2.4


1,2


1

1

2

3

0

0

0

0

0

0

5

4

3,5

7

6

5,5

8,5

8

6,5

9

8,5

8

11,5

12

10

15

13,5

13

2,4

1,2

1,5

1

2

3

0

0,5

1,5

0

0,5

1

9

9,5

7

10

8,5

8

10

10

9,5

14

12

11,5

17

15,5

15

19

18,5

17

2,4

1,2

2

1

2

3

3

3

1,5

7

7

5

10

8,5

5,5

13

11,5

7,5

14

12,5

13

15

15

13

21

19

17

23

22

22

2,4

1,2

3,5

1

2

3

5

4,5

4

5

5,5

6

9

10

9

14,5

12

9,5

17,5

16,5

14

16,5

17,5

15

22

22

19,5

23

23,5

22

2,4

1,2

5

1

2

3

8

8

6

11

10

10

13

9,5

7

16

13

12

21,5

20

15,5

24

23

22

25

24

23,5

27

27

25

1,5

0,75

1,75

1

2

3

2

1

1,5

1

0

-0,5

6

5,5

7

10

7,5

5,5

10,5

10,5

8,5

12

12

12

14

14

13,5

16

15,5

15

1,5

0,75

2,4

1

2

3

4

4,5

4

0,5

0,5

1

5

4

5,5

11,5

9,5

10

16

14

12

15,5

15

15

20

20

17,5

22

22

20

1,5

0,75

3,25

1

2

3

6

5,5

5,5

6

3

1,5

9

7,5

8,5

14

9

9

17

14

11,5

16

15,5

15

19

19

18

21

20

20

1,5

0,75

4,75

1

2

3

6,5

6,5

6,5

6,5

3

0,5

10

11

12

12

12

12,5

18

16,5

14,5

20

17

16,5

22

20,5

20,5

24

23,5

22,5

1

0,5

2,4

1

2

3

3

2

1,5

0

0

0

3,5

3

0

9

10

10

9,5

9

8,5

11,5

10

10

14

13

13,5

17

15,5

14

2

1

2,4

1

2

3

4

4

4

5

4

3,5

10

8

7,5

12,5

10,5

9,5

14,5

14,5

12,5

15,5

15,5

15,5

19,5

18,5

18,5

23

22

20,5

В общем виде акустическую эффективность экрана можно определить, используя таблицу:

К

0

0,5

1

1,5

2

3

4

5

7

10

ΔК

5

8

11

13,5

15

18

20

22

25

30

Здесь К – сложная величина, зависящая от размера экрана, его расположения, частоты звука, которая определяется по формуле:

,

где f – частота звука, Гц, h – высота экрана, м ; l- длина экрана, м; a – расстояние от экрана до источника шума, м; b – расстояние от экрана до рабочего места, м.
При снижении уровня шума от транспортных потоков и железнодорожных поездов используют следующую формулу:
ΔLэкр=6lgδ + 15 при 0,05≤δ≤50 и
ΔLэкр=5(1 + 7δ) при δ≤0,05,
где δ = a + bc, a , b, c – кратчайшее расстояние, м соответственно между акустическим центром источника шума и верхней кромкой экрана; расчетной точкой и верхней кромкой экрана; акустическим центром и расчетной точкой (рис 1).

При многополосном движении условный акустический центр находится по оси, наиболее отдаленной от расчетной точки полосы движения на высоте 1 м. Расстояние определяют с точностью до 1 см:



где a´ и b´ - длина проекции соответственно расстояний a и b на горизонтальную плоскость, м; Нэ, Ни, Нр – соответственно отметки вершины экрана, источника шума и расчетной точки, м.

Акустическая эффективность повышается при приближении экрана к источнику шума.


Р

b




a







ИШ

Hэ с




a´

b´




Рис. 1 Расчетная схема бесконечного экрана.

Приближенный расчет эффективности экрана проводится с помощью метода Реттингера. Согласно этого метода определяется критерий затухания М и по графику определяется акустическая эффективность экрана.

Расчетная схема экрана представлена на рис. 2.









h


α
H

PT



ИШ


K



x




y





H – высота экрана, h – высота от источника шума (ИШ) до вершины экрана, K – высота расположения расчетной точки, x – расстояние от ИШ до экрана, у – расстояние от экрана до расчетной точки (РТ), cos α – угол, образованный линией, соединяющей ИШ с вершиной экрана и линией, равной расстоянию до экрана.


Критерий затухания определяется по формуле:

  1. при расположении ИШ и РТ на разных уровнях:

,

где , λ=С/f – длина волны, м; f – частота звуковой волны, Гц.

  1. при расположении ИШ и РТ на одном уровне:



По графику (рис.3) определяется снижение шума за счет экрана.


Снижение аэродинамических шумов


Аэродинамические шумы снижаются за счет ограничения скорости обтекания конструкций и агрегатов струями воздуха, уменьшением вихреобразования в струях, а также использования различных глушителей. Глушители аэродинамического шума могут быть активными, реактивными и комбинированными. В активных глушителях снижение шума осуществляется звукопоглощающими пористыми материалами, а в реактивных – за счет последовательного включения в воздуховод расширительных камер или преград.

Простейший активный глушитель представляет собой отрезок трубы, облицованной внутри войлоком. Ослабление шума в таком глушителе пропорционально коэффициенту поглощения облицовки, ее длине и обратно пропорционально сечению канала. Активные глушители не вызывают существенных потерь мощности двигателя на преодоление сопротивления потоку, и их частотный спектр сплошной.

Снижение уровня шума при использовании активных глушителей ориен6тировочно можно определить по формуле:

, дБ,

где Р – периметр канала, м; Sк – площадь сечения канала, м2; l – длина канала, м; f(α) – эффективный коэффициент поглощения в диффузионном звуковом поле, зависящий от величины коэффициента звукопоглощения облицовки:

α

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

0,70

0,80

0,90

f(α)

0,10

0,20

0,35

0,50

0,65

0,90

1,20

1,60

2,0
    продолжение
 1 2 3 4 5 6 7    

Удобная ссылка:

Скачать реферат бесплатно
подобрать список литературы


вверх страницы


© coolreferat.com | написать письмо | правообладателям | читателям
При копировании материалов укажите ссылку.