Защита от акустических и механических колебаний

Конспект к рейт 2.

1.Физические характеристики шума и вибрации.

2.Методы и средства защиты от шума и вибрации.

1.Физические характеристики шума и вибрации.

Шум – это волновое колебание упругой среды с частотой от 16 до 20000 Гц. Шум является общебиологическим раздражителем. Оказывает влияние не только на звуковой анализатор, но и вызывает расстройство желудочно-кишечного тракта, сердечно-сосудистой системы, вызывает нервные расстройства. Профессиональное заболевание – тугоухость. Шум в отличие от звука вызывает неприятные ощущения. Шум характеризуется следующими параметрами:

1) интенсивность – количество энергии, переносимой в единицу времени через 1м² площади, перпендикулярной направлению распространения звука: I=W/S, [Вт/м²];

2) звуковое давление – сжатие, разряжение, происходящее в среде под действием источника звука [Па]. Между I и звуковым давлением существует связь: I=Р²/(ρ*С), где ρ*С – акустическая жёсткость среды, Р – звуковое давление.

3) уровень шума – десятичный логарифм отношения интенсивности I источника шума к пороговому значению звука Iо: L=10 lg(I/Iо), [дБ]. Через Р: L=20 lg(Р/Ро).

Звук характеризуется частотой. Звуки бывают низкой, средней частоты и др.

2.Методы и средства защиты от шума и вибрации.

Методы защиты от шума:

1) защита от шума в источнике – реализуется применением не шумящих материалов, замена поступательного движения на вращательное, заменой подшипников качения на подшипники скольжения, своевременного проведения планово-профилактических ремонтов;

2) защита на пути распространения звука – для этого применяют звукоизолирующие кожухи, звукопоглощающие материалы (облицовки), дистанционное управление, кабины наблюдения;

3) применение средств индивидуальной защиты (СИЗ) – в качестве СИЗ применяют ушные вкладки (одна из конструкций – беруши (снижают уровень шума на 15-25 дБ)); звукоизолирующие наушники (снижают уровень шума на 35-40 дБ). При высокой интенсивности звука (более 120 дБ) применяют звукоизолирующие шлемы. При использовании СИЗ следует иметь в виду, что звуковые сигналы тревоги могут не восприниматься.

Нормирование и измерение уровня шума.

Уровень шума измеряют с целью сравнения его с допустимыми величинами, приведёнными в ГОСТах. Обычно уровень шума измеряют на уровне 18 м с помощью шумомера. Измерения производят по средне – геометрическим частотам октавных полос, имеющих следующие значения: 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000. Средне - геометрическая частота вычисляется по формуле: fсрг=√f1*f2, где f1, f2 – граничные значения частот октавной полосы. При измерении уровня шума октава равна 2.

По спектру различают шума: широкополосные, тональные, импульсные и др. Широкополосные шумы – уровень шума во всех средне - геометрических частотах одинаковый. Тональным называется спектр, в котором имеется превышение уровня шума в одной из октавных полос на 10 дБ.

По частоте шумы делят на: низкочастотные (менее 400 Гц); среднечастотные (до 800 Гц); высокочастотные (более 800 Гц). Допускается производить ориентировочную оценку шума по шкале А прибора – шумомера.

При наличии нескольких источников шума уровень шума определяется следующим образом: Lo=10 lg[(I1+I2+ … +In)/Io]. Если интенсивности равны, то уровень шума: Lo=10 lg [n*I/ Io]=10 lg n+10 lg I/Io=10 lg n+L1, где L1 – уровень шума одного источника. Для источников шума различной интенсивности: Lo=Lбольш + ∆l, где Lбольш – уровень шума с наибольшей интенсивностью; ∆l – поправка (зависит от разности Lбольш и Lближн, где Lбольш, Lближн – большее и ближайшее значения).