Техника борьбы с шумами

Техника борьбы с шумами

Для защиты от шума применяются следующие основные принципы: снижение

шума в источнике, ослабление его на пути распространения и применение

административных (организационных) мер.

Устранения или ослабления шума в источнике достигают применением рядаконструктивных и технологических методов, в том числе: заменой механизмов ударного действия безударными; возвратно-поступательных движений вращательными; подшипников качения подшипниками скольжения; металлических деталей деталями из пластмасс или других незвучных материалов; соблюдением минимальных допусков в сочленениях; балансировкой движущихся деталей и вращающихся масс, смазкой, заменой зубчатых передач клиноременными и гидравлическими и т.п.

Так, замена прямозубых шестерен шевронными дает снижение шума на 4-5 дБ, зубчатых и цепных передач клиноременными и зубчато-ременными – на 8-10 дБ, подшипников качения на подшипники скольжения – на 12-14 дБ. Применениетекстолитовых или капроновых шестерен в паре со стальными позволяет снизить шум на 9-11 дБ.

Ослабление шума на пути распространения достигается звукоизоляцией,

звукопоглощением и применением архитектурно-планировочных и строительно-акустических методов.

На производстве звукоизоляция реализуется устройством различных преград на пути распространения звуковых волн: кожухов, акустических экранов, кабин, выгородок, звукоизолирующих перегородок между помещениями и др.

В жилой зоне с этой целью используют естественные или искусственные экраны.

Звукоизолирующая (ЗИ) способность преграды зависит от поверхностной

плотности перегородки (G, кг/м2), частоты звука (f, Гц) и определяется по

Звукопоглощение используется для снижения отражения звуковой энергии от поверхностей преграды, а также увеличения звукопоглощающего фонда внутри производственных и других помещений и улучшения их акустических характеристик (сокращения времени реверберации).

Для звукопоглощения используются пористо-волокнистые материалы, звукопоглощающие свойства которых зависят от структуры материала, толщины слоя, частоты звука и наличия воздушного промежутка между слоем материала и отражающей стенкой.

В пористых материалах энергия звуковых волн частично переходит в

тепловую за счет трения воздуха в порах и рассеивается. В качествезвукопоглощающих материалов и устройств применяют ультратонкое стекловолокно, капроновое волокно, минеральную вату, пористый поливинилхлорид, древесноволокнистые и минераловатные плиты на различных связках с окрашенной и перфорированной поверхностью.

Улучшения характеристик производственных и иных помещений добиваются увеличением их эквивалентной площади звукопоглощения путем размещения на их внутренних поверхностях звукопоглощающих облицовок, а также использованием штучных звукопоглотителей и кулис, представляющих собой

объемные емкости различной формы, заполненные звукопоглощающим материалом, и подвешиваемых к потолку равномерно по помещению или над источниками шума (рис.3.13).

Наибольший эффект при акустической обработке помещений достигается в точках, расположенных в зоне отраженного звука, при этом акустически обработанная поверхность должна составлять не менее 60% от общей площади ограничивающих поверхностей.

В узких и высоких помещениях целесообразно облицовку размещать на стенах, оставляя нижние части стен (до 2 м высотой) необлицованными, либо проектировать конструкцию звукопоглощающего подвесного потолка.

Если площадь поверхностей, на которых возможно размещение звукопоглощающей облицовки мала(менее 60% от общей площади внутренних поверхностей), рекомендуется применять дополнительно штучные поглотители, подвешивая их как можно ближе к источнику шума, либо предусматривать

устройство щитов в виде звукопоглощающих кулис.

Эффективность акустической обработки помещения (в зоне отраженного

звука) определяется по формуле:

где B1 и B2 – постоянные помещения до и после облицовки.

где A1 – эквивалентная площадь звукопоглощения до проведения акустической обработки помещения, м 2 и может быть определена по времени реверберации помещения (Т, с): A =V/ T , где V – объем помещения, м 3 ; α1 – средний коэффициент звукопоглощения. α1 = A1/Sn , где Sn – площадь внутренних поверхностей помещения до облицовки.

где A2 –эквивалентная площадь звукопоглощения помещения после его акустической обработки, равная

где ∆A – добавочное поглощение, вносимое акустической обработкой(∆A =αобл⋅Sобл); α2 – средний коэффициент звукопоглощения после обработки помещения (α2 = A2/Sn).

Архитектурно-планировочные меры, применяемые для улучшения шумовогорежима в жилых районах, включают в себя ряд градостроительных приемов таких как:

— вынос из селитебных зон шумных промышленных объектов;

— использование территориальных разрывов между источниками шума и жилой застройкой; районирование и зонирование жилых территорий и объектов с учетом интенсивности источников шума; использование рельефа местности, специальных искусственных экранов-выемок, насыпей, экранов-стенок, экранов-

зданий жилого и нежилого типа, озеленения и др.

Строительно-акустические методы включают в себя различные конструктивные и строительные средства:

планировку помещений; использование звукопоглощающих конструкций (стен, перекрытий, окон и т.п.);

Читайте также:  Продам фрезы по металлу

снижение шума санитарно-технического оборудования и др.

Административные меры заключаются в регламентировании работ промышленных объектов, отдельных агрегатов, машин и оборудования, особой организации движения транспорта и т.п.

В качестве средств для временной защиты людей от шума и в случаях, когдаприменение других методов борьбы с шумами недостаточно, применяются индивидуальные средства. Они бывают внутреннего и наружного типов.

К внутренним относятся вкладыши, закладываемые в слуховой канал уха, а к наружным – наушники, шлемы, каски.

Вкладыши бывают многократного (определенной формы и размеров) и

однократного использования. Вкладыши многократного использования изготавливаются из эластичных материалов (литая или пористая резина, пластмассы, эбонит и др.), а для однократного – из рыхлых и легко деформируемых материалов (хлопковая вата, ультра- и супертонкое волокно и др.).

Вкладыши многократного использования более эффективны по сравнению с вкладышами однократного пользования, однако последние более удобны в эксплуатации – облегчают их подбор, не вызывают болевых ощущений ираздражений кожи наружного слухового прохода.

Противошумныенаушники, шлемы и каски более эффективны, чем вкладыши. Они плотно прилегают к голове вокруг слуховых каналов (что

достигается наличием эластичных уплотнительных валиков по краям чашек

наушников), создают минимальное раздражающее действие. Однако применять их рекомендуется при высоких уровнях шума (более 120 дБ). Это вызвано тем, что использование их более двух часов может вызывать сильное раздражающее действие.

Основными методами борьбы с аэродинамическими шумами является установка глушителей в сечениях истечения газов и звукоизоляция источника, поскольку методы по их снижению в источнике образования малоэффективны.

Для снижения шума аэродинамических установок и устройств (вентиляционные установки, воздуховоды, пневмоинструмент, газотурбины, компрессоры и др.) применяются поглощающие (активные), отражающие (реактивные) и комбинированные глушители шума (рис. 3.14).

В глушителях активного типа снижение шума происходит за счет превращение звуковой энергии в тепловую в звукопоглощающем материале,

размещенном во внутренних полостях. Наиболее распространенным элементом активных глушителей являются облицованные звукопоглащающим материалом каналы круглого и прямоугольного сечения.

Такие глушители называют трубчатыми. Чтобы достичь большей эффективности снижения звука в канале располагают звукопоглощающие

пластины, цилиндры, соты. Такие глушители называют соответственно пластинчатыми, цилиндрическими и сотовыми. Если канал состоит из отдельных камер, то глушители называют камерными.

В глушителях реактивного типа шум снижается за счет отражения энергии звуковых волн в системе расширительных и резонансных камер, соединенных между собой и с воздуховодом. Внутренние поверхности этих камер могут облицовываться звукопоглощающим материалом, тогда в низкочастотной области они работают как отражатели, а в высокочастотной – как поглотители звука. Таким

образом, в комбинированных глушителях добиваются снижения шума как за счет поглощения, так и за счет отражения.

Борьба с шумами электромагнитного происхождения заключается в более плотной прессовке пакетов магнитопроводов (трансформаторов, дросселей и т.п.) и применении демпфирующих материалов.

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.

Посмотрев в учебнике материал по данной теме, ответьте на вопросы:

1. Слышит ли летчик звук работы реактивного двигателя, если самолет летит со сверхзвуковой скоростью, а двигатель находится позади пилота? Почему?

2. Почему телеграфные столбы гудят при ветре?

3.Во время дождя капли барабанят по крыше дома.Чем будут различаться возникающие при этом звуки во время крупного, сильного и мелкого, моросящего дождя?

Жду ответы на следующем уроке!

А НУ-КА, СООБРАЗИ

Собаке привязали к хвосту консервную банку, которая грохочет во время бега. С какой скоростью должна бежать собака, чтобы не слышать шума?

Самая высокая из полученных нот имеет частоту 60 гигагерц. Она была сгенерирована лазерным лучом, направленным на кристалл сапфира, в Массачусетском технологическом институте, США, в сентябре 1964 г.

Ночью шум, мешающий пассажиру поезда, поможет уменьшить пневматическая подушка, надуваемая воздухом. Упругий воздух в ней будет играть роль изолятора, поглощающего звуковые колебания.

Читайте также:  Кухни на заказ буквой п фото

Работавшие в подводных сооружениях подтверждают, что под водой отчетливо слышны береговые звуки, а рыбаки знают, что рыбы уплывают при малейшем подозрительном шуме на берегу

Медузы чувствуют шторм за 12 часов до начала, улавливая инфразвук от далекого циклона.

Самый маленький микрофон.
В 1967 г. профессор Ибрагим Каврак из университета Богазичи, Стамбул, Турция, создал микрофон для новой методики измерения давления в потоке жидкости. Его частотный диапазон – от 10 Гц до 10 кГц, размеры – 1,5 мм х 0,7 мм.

Барабанный звуковой телеграф.
Система звуковых сигналов у некоторых африканских племен была разработана столь хорошо, что их можно было считать обладателями телеграфа, причем более совершенного, чем оптический телеграф европейцев, предшествовавший электрическому.

КАК БОРОТЬСЯ С ШУМОМ

В Древнем Риме выстилали соломой булыжную мостовую перед домом больного патриция.

В России Екатерина II отменила в столице сигналы — механические свистки, устанавливавшиеся на некоторых экипажах;

В нижнем течении Урала было запрещено пароходное сообщение, чтобы не пугать ценные породы рыб, идущих на нерест, т.к. рыба боится пароходных шумов.

В наше время существуют четыре средства для защиты от вредных шумов:

1. воздействие на источник колебаний, например, изменение параметров работающих машин ( в дизельном двигателе сгорание топлива происходит не в виде вспышки, а растягивается во времени)
2. звукоизоляция и звукопоглощение (разнообразные глушители шума, звукоизолирующие кожухи и капоты вокруг механизмов, амортизаторы)
3. звукозащитные экраны (стены , переборки, полы и даже целые помещения / «плавающие» каюты насудах, специальные оконные рамы )
4. противошумовые наушники и гермошлемы, охватывающие всю голову человека ( для людей , работающих в помещениях с повышенным шумом и для животных /при перевозке и в городских зоопарках, например, для слонов, плохо переносящих шум )

В Ростовском инженерно-строительном институте для заглушения шума некоторых станков применили слои. мыльной пены, нанося её на излучающие звук поверхности.
А французские акустики применили этот способ для заглушения не станков, а ракетных двигателей.

Однако, иногда значительное уменьшение шума становится нежелательным!
Одна из фирм в ФРГ обеспечило свое здание исключительной звукоизоляцией от внешней среды.
Ни один звук с улицы не долетал в помещение.
Работники стали жаловаться на головные боли от чрезмерной тишины. Пришлось ставить установки, создающие комфортный легкий шум.
Человеку необходим «фоновый» природный шум / около 20 дБ /.
Известно, что «абсолютная» тишина, например, при опытах в сурдокамерах отрицательно сказывалась на психике людей.

Самое тихое место — «Мёртвая комната», размером 10,67 х 8,5 м в Лаборатории концерна «Белл телефон систем», Марри-Хилл, штат Нью-Джерси, США, является самой звукопоглощающей комнатой в мире, в которой исчезает 99,98% отражаемого звука.

Самая высокая из полученных нот имеет частоту 60 гигагерц. Она была сгенерирована лазерным лучом, направленным на кристалл сапфира, в Массачусетском технологическом институте, США, в сентябре 1964 г.

Самый громкий шум, полученный в лабораторных условиях, был равен 210 дБ, или 400 тыс. ак. Вт (акустических ватт), сообщило агентство НАСА. Он был получен за счёт отражения звука железобетонным испытательным стендом размером 14,63 м и фундаментом глубиной 18,3 м, предназначенным для испытаний ракеты «Сатурн V», в Центре космических полётов им. Маршалла, Хантсвилл, штат Алабама, США, в октябре 1965 г. Звуковой волной такой силы можно было бы сверлить отверстия в твёрдых материалах. Шум был слышен в пределах 161 км.

Все будет хорошо! Вас контрольной не запугаешь!

Механические колебания и волны — Класс!ная физика

Методы борьбы с шумом регламентируются по ГОСТ 12.1.029-80 [6] и СНиП 23-03-2003 [11].

Шум, в зависимости от источника, подразделяют на механический (вибрационный), аэродинамический, электромагнитный, гидродинамиче­ский. При разработке средств, снижающих шум на пути его распростране­ния, необходимо учитывать особенности этих путей, а именно, выделять воздушный шум (передающийся по воздуху) и структурный шум (распро­страняющийся по элементам строительных конструкций здания).

Для снижения шума в производственных помещениях применяют различные методы:

уменьшение уровня шума в источнике его возникновения;

ослабление шума на путях передачи (звукопоглощение, звукоизоляция, установка глушителей шума);

рациональное размещение оборудования;

Читайте также:  Принципиальная схема вентиляции пример

применение средств индивидуальной защиты.

Классификация средств коллективной защиты от шума представлена на рис. 2.

Рисунок 2 – Средства коллективной защиты от шума на пути его распространения

Наиболее эффективным является борьба с шумом в источнике его возникновения. Шум механизмов возникает вследствие упругих колебаний как всего механизма, так и отдельных его деталей. Для уменьшения механического шума необходимо своевременно проводить ремонт оборудования, заменять ударные процессы безударными, применять принудительное смазывание трущихся поверхностей, применять балансировку вращающихся частей, повышать класс точности обработки деталей и шестерен; заменять возвратно-поступательные движения вращательными, штамповку прессованием, клепку сваркой, обрубку резкой, прямозубые шестерни на косозубые и шевронные (позволяет снизить уровень звука до 5 дБА).

Значительное снижение шума достигается при замене подшипников качения подшипниками скольжения (шум снижается на 10–15 дБА), зубчатых и цепных передач клиноременными или зубчато-ременными передачами (шум снижается на 10–15 дБА), металлических деталей – деталями из пластмасс.

Снижение аэродинамического шума можно добиться уменьшением скорости газового потока, улучшением аэродинамики конструкции, звукоизоляции и установкой глушителей. Электромагнитные шумы снижают конструктивными изменениями в электрических машинах.

К архитектурно-планировочным методам защиты от шума относят:

рациональные акустические решения планировок зданий и генеральных планов объектов (концентрация цехов с большим уровнем шума и удаление их от других производственных помещений);

рациональное размещение технологического оборудования, рабочих мест;

рациональное акустическое планирование зон и режима работы шумного оборудования, движения транспортных средств и транспортных потоков;

создание шумозащитных зон в различных местах нахождения человека;

лесные насаждения (уменьшают шум на 10 – 15 дБ).

Интенсивность шума в помещениях зависит не только от прямого, но и от отраженного звука, который может быть уменьшен за счет увеличения площади звукопоглощения помещения, т.е. необходимо применять:

покрытие внутренних поверхностей помещения звукопоглощающими облицовками. Такая акустическая обработка помещений позволяет снизить уровень звука до 45 дБА;

размещение в помещениях штучных звукопоглотителей (объемные тела, заполненные звукопоглощающим материалом и подвешенные к потолку).

К организационно-техническим методам защиты от шума относят:

применение малошумных технологических процессов путем изменения технологии производства, способов обработки, транспортирования материала;

оснащение шумных машин средствами дистанционного управления (снижает шум на 20–30 дБА);

применение малошумных машин, изменение конструктивных элементов машин, их сборочных единиц;

устройство экранов (с покрытием их звукоизолирующими материалами) между машиной и рабочим местом;

совершенствование технологии ремонта и обслуживания машин;

использование рациональных режимов труда и отдыха работников на шумных предприятиях;

сокращение времени нахождения в шумовых условиях;

гигиенический контроль уровней шума на рабочих местах.

Организационно-технические методы обеспечивают снижение уровня звука на 5–10 дБА.

В тех случаях, когда перечисленные методы не обеспечивают необходимого снижения шума, применяют средства индивидуальной защиты (СИЗ) – противошумы.

Противошумы по ГОСТ 12.4.011–89 [8] подразделяются на три типа:

наушники (рис. 3), закрывающие ушную раковину. В зависимости от частоты они обеспечивают снижение шума на 7–47 дБ. Наиболее эффективно наушники обеспечивают защиту на высоких частотах;

вкладыши (рис. 3), перекрывающие наружный слуховой канал (беруши). В зависимости от частоты они обеспечивают снижение уровня шума на 5–20 дБ. Их изготавливают из специального ультратонкого волокна, а также из резины или эбонита;

шлемы, закрывающие часть головы и ушную раковину. Применяют при очень высоких уровнях шума (более 120 дБ).

Наушники противошумные «Комфорт»

Рисунок 3 – Средства индивидуальной защиты органов слуха

Эффективность средств индивидуальной защиты может быть обеспечена их правильным подбором в зависимости от уровней и спектра шума.

На предприятиях зоны звука выше 80 дБА должны обозначаться знаками безопасности и работающие в этих зонах должны быть обеспечены средствами индивидуальной защиты. Запрещается даже кратковременное пребывание в зонах со звуковым давлением более 135 дБА в любой полосе частот.

В технических условиях на машины и паспорта должны быть указаны значения шумовых характеристик машин, измерение шума проводится в соответствии с ГОСТ 12.1.050-86 [7].

Важным для снижения опасного воздействия шума на организм человека является периодическое медицинское обследование состояния здоровья и лечебно-профилактические мероприятия.

В данной работе более подробно рассмотрены акустические средства защиты от шума: звукоизоляция, звукопоглощение, глушители шума.

Ссылка на основную публикацию
Термостат с погружным датчиком
Термостат с выносным датчиком предназначен для установки датчика в погружную гильзу и управления внешними устройствами (насосом, котлом, приводом) по температуре...
Теплоизоляционные материалы для пола
Для того чтобы жилище было уютным и комфортным, а вы и ваши дети могли ходить по дому босиком без риска...
Теплоизоляция водопровода в земле
Утепление водопровода, проложенного на небольшой глубине или по поверхности грунта, позволяет снизить вероятность образования ледяных пробок и разрыва магистралей. Владельцу...
Термоусадка на кабель айфона
В моей записи про зарядки, хороший человек Punker, напомнил мне про термоусадочную трубку.За что ему отдельное спасибо. Уже давно я...
Adblock detector