Защита от шума и вибрации

Лабораторная работа №5

Цель работы: рассчитать суммарный уровень звука в расчетной точке помещения.

Теоретические положения

Звук – это специфическое ощущение, вызываемое действием звуковых волн на органы слуха.

Слуховой аппарат человека воспринимает звуковые колебания с частотой от 16 до 20 000 Гц. Звуки с частотой ниже 16 Гц (инфразвуки) и с частотой выше 20 000 Гц (ультразвуки) не слышны для человека.

Шум – это сложный звук, состоящий из сочетания различных по частоте и интенсивности звуков.

Интенсивность звука – это количество энергии, переносимой звуковой волной за 1 с через площадку в 1 см², перпендикулярную движению волны. Ухо человека чувствительно не к интенсивности, а к звуковому давлению, величина которого связана с интенсивностью. Максимальные и минимальные звуковые давления и интенсивности, воспринимаемые человеком как звук, называются пороговыми. Минимальные значения – порог слышимости – соответствуют едва ощутимым звукам; максимальные – болевой порог, – когда звук не ощущается как звук, а вызывает только болевые ощущения. В практике принято пользоваться не абсолютными значениями звуковых давлений и интенсивностей, а их уровнями. Уровень звукового давления и интенсивности измеряется в децибелах (дБ).

Предел слухового восприятия человека составляет 140 дБ; уровень интенсивности в 150 дБ непереносим для человека; 180 дБ вызывает усталость металла; 190 дБ вырывает заклёпки из стальных конструкций.

Кроме того, по изменению во времени шумы разделяются на стабильные и прерывистые. Особо неблагоприятно действуют на человека воющие и прерывистые шумы.

Основными мероприятиями по борьбе с шумом являются:

1. Правильная организация труда и отдыха (устройство кратковременных перерывов в работе).

2. Правильная планировка и расположение цехов. Участки с шумным производством должны располагаться с подветренной стороны и на достаточном для снижения уровня интенсивности шума расстоянии.

3. Качественное изготовление деталей станков и машин.

4. Замена металлических соударяющихся деталей на неметаллические.

5. Так как звукопоглощение основано на явлении резонанса и наибольший эффект происходит при совпадении частот падающей звуковой волны и собственных колебаний звукопоглощающей панели, то его целесообразно применять там, где преобладают низкочастотные (до 300 Гц) шумы.

6. Применение звукоизолирующих преград. Звукоизолирующая способность преград возрастает с увеличением их веса и частоты звуковых волн.

7. Применение глушителей шума.

8. Применение средств индивидуальной защиты (противошумные наушники, шлемофоны и др.).

Методические указания по выполнению лабораторной работы

При одновременном действии нескольких источников шума в помещении следует пользоваться приведенными ниже выражениями:

для n одинаковых источников шума суммарный уровень звука (или звукового давления) определяют по формуле

(5.1)

где L – уровень звука, дБ; n – число одинаковых источников.

Суммарный уровень звука при совместном действии двух разных по интенсивности источников определяют по формуле:

, (5.2)

где L_б- больший из двух суммируемых уровней; ∆L- добавка, определяемая по табл. 7.

Таблица 7

Сложение двух уровней звука или звукового давления

Разность двух складываемых уровней звукового давления L_р
Поправка к более высокому уровню L_р, дБ		2,5		1,8	1,5	1,2		0,8	0,6	0,5	0,4

Как видно из табл. 7 практически при расчетах можно пренебрегать источниками, уровни которых на 10 дБ и более отличаются от уровня самого шумного источника. Если источников шума более двух, то суммируем сначала первый и второй, затем полученную сумму суммируем с третьим и т.д.

Средний уровень звукового давления L_m, дБ для n источников шума определяют по формуле

, (5.3)

Если разница между максимальными и минимальными уровнями не превышает 7 дБ, средний уровень можно принять равным среднему арифметическому значению всех уровней:

(5.4)