Юдин Е.Я. и др. - Охрана труда в машиностроении (1045760), страница 29
Текст из файла (страница 29)
Вслпчппа уровня звукового давления (дБ) Х=-10!и Р /Ро =-20!Яl Р~/ри 20 !и Р/ро' где Рч — пороговое звуковое давление, выбранное таким образом, чтобы при нормальных атмосферных условиях уровни звукового давления были равны уровням ннтенсиниости, т. е. Р,=2.10-' Па на частоте ГООО Гц; р— среднеквадратичная величина звукового давления. Пороговая интенсивность звука (Вт/м') /о =- Ро/(Рчсо). (10) где р,сч — плотность и скорость звука прн нормальных атмосферных условиях. Величину уровня интенсивности применяют при получении формул акустических расчетов, а уровня звукового давления — для измерения шума и оценки его ноздействия иа человека, поскольку орган слуха чувствителен не к интенсивности, а к среднеквадратичному давлению. Связь между уровнем интенсивности и уровнем звукового давления получим, разделив выражение (9) на выражение (10) и прологарнфмировав Х.=-~+ 10!йрчсч/р .
При нормальных атмосферных условиях Е~=Е. Уменьшение шума /!Е определяют также в децибелах: пХ =- Е~ — - Ет -- 20 !К Р1/Ро — 20 !в Ря* Ро =- 20 !д Р,/Рз =- 10 !и /,//э. Например, если шум агрегата снизить по интенсивности в 1000 раз, то уровень интенсивности будет уменьшен на 30 дБ, т. е. Л1.=101п1000=30 дБ. В том случае, когда в расчетную точку попадает шум от нескольких источников, складывают нх интенсивности, но не уровни. При этом считается, что источники иекогерентны, т. е.
создаваемые имн давления имеют произвольные фазы /=/,+/х+...+/ . Искомый уровень интенсивности (дБ) при одновременной работе этих источников получим, разделив леч вую и правую части данного выражения иа 1, и проло- гарифмнровав: !О!а//./,= ГО)п(/,//.+/,/!, +.,+/„//,) 10!д(10ь гм+ !Оьшь+ +!О а/ ) где Сь /.ь ..., /.„— уровни звукового давления иди ', уровни интенсивности, создаваемые каждым источником (нлн гармоническими составляющими одного н того жв источника) в расчетной точке.
Рассмотренные особенности суммирования уровней' имеют больпюе практическое значение для шумоглуше-. ния. Гак, при большом числе одинаковых источников':„ глушение лишь нескольких из них практически не осла-''.' бит суммарный шум. Если же на рабочее место попа.- дает шум от разных по интенсивности источников,.' то скижать необходимо сначала шум от более мощный источников. Бели имеется а одинаковых источников'шума с урса-", ием звукового давления Еь создаваемым каждым источником, то суммарный шум (дБ) Е=Аю+1О !дп. Из этой: ' ,формулы видно, что два одинаковых источника совместно создадут уровень нг 3 дБ больший, чем каждый источник. Любую завгюимость какой-либо величины (например, звукового давления) от времени можно представить в виде суммы конечного пли бесконечного числа спнусоидальных колебаний этой величины (см.
гл, 4). Каждое такое колебание характеризуется своим среднеквадратичным значением физической величины и частотой/, т. е. числом колебаний в секунду (Гц). Ухо человека может воспринимать как слышимые только те колебания, частоты которых находятся в пределах 20 Гц — 20 кГц. Ниже20Гц и выше20 кГц нахо-' дятся соответственно области неслышимых человекам инфра- и ультразвука. Зависимость среднеквадратичных значений синусондальных составляющих шума (или соответствующих им уровней в децибелах) от частоты называется частотным спектром шума (нли просто спектром). Спектры получают, используя анализаторы шума— набор электрических фильтров, которые пропускают сиг'- !67 Среднеа сонет рнческне частоты октаннык волос 63 Граннчные часто- ты октавных волос 45 — 90 125 оо 180 180 855 855 710 срсднсгсометрачсскнс частоты октааных новос 1000 201Х1 4000 8000 Граннчные часто ты октавных нолос.......
710 — ! 400 1400 — 2800 2800 — 5600 5600 — 1 1200 Измерения спектров шума в этих октавных полосах проводят для сравнения шума машин, нормирования и других целей. Для более детального исследования источников шума часто применяют третьоктавные фильтры и узкополосные анализаторы. Спектр представляется либо в виде таблицы, либо в виде графика. Шумы принято классифицировать (ГОСТ 12.1.003 — 76) по их спектральным и временным характеристикам.
В зависимости от характера спектра шумы бывают тональными, в спектре которых имеются слышимые дискретные тока, и широкополосными — с непрерывным спектром шириной более одной октавы. Наприыер, шум дисковой пилы является тональным, а реактивного двигателя — широкополосным. По временным характеристикам шумы подразделяют иа постоянные, уровень звука которых за 8 часовой рабочий день изменяется во времени не более чем на б дБА, и непостоянные, для которых это изменение более б дБА (об уровне звука см. 9 41). В свою очередь, непостоянные шумы делят иа колеблющиеся во времени, прерывистые и импульсные.
пал в определенной волосе частот — полосе пропус каким В пракмгке борьбы с шумом, так же как и борьбы с вибрациями, наибольшее распространение получи.ти фильтры с постоянной относительной полосой пропуска- 1;ня, в частности, октавные фильтры, нашедшие широкое врнмеиеннс н практике борьбы с шумом. Граничные и среднегеометрические частоты октавных полос (Гц) приведены ниже. й 40. Характеристики источников шума Любой источник шума характеризуется прежде все. го звуковой мощностью. Звуковая мощность источника /х — это общее коли. честно звуковой энергии, излучаемой источником шума в окружающее пространство за единицу времени.
Если окружить источник шума замкнутой поверх пастью плопрадью 5, то звуковая мощность неточии, ка (Вт) / =~/„/ю, где / — нормальная к поверхности составляющая интенсивности. Окружая источник шума условной сферой с доска.' точно большим радиусом г(5=4пга), чтобы можно было считать источник точечным, получим величину средней интенсивности звука на поверхности этой сферы (Вт/ма): /,р — — Р/4к т. Зто выражение предполагает излучение шума пп всем направлениям одинаковым, что справедливо для точечного источника, размеры которого малы но сравнению с излучаемыми им волнами.
Однако источники шума часто излучают звуковую энергию неравномерно по всем направлениям, т. е. обладают определенной направленностью излучения. Эта неравномерность нзлу« чения характеризуется коэффициентом Ф вЂ” фактором иацравлениостн, показывающим отношение интенсивно'- сти звука, создаваемой направленным источником в данной точке /, к интенсивности /ср, которую развил бы и этой же точке ненаправленный источник, имеющий ту же звуковую мощность и излучгющнй звук в сферу (ио все стороны одинаково), т. е. Ф =///ср =- /д/Р',р.
Характеристики направленности обычно представляют в виде зависимости показателя направленности б, измеряемого в децибелах шумомером, от угла между выбранным направлением на наблюдателя и осью источника (рис. 46,а): а 1О!КФ =-101а//1, 201а р/Р, = /.— С,„, где р и Б — звуковое давление и его уровень, измеренный на определенном расстоянии от источника, дБа г.;рд и гр,ю -4- Угри Рнс. Ев.
Птлтиение ншнн: и нвпрнвленното н неплпрвнленното н тоиеии», р — ппивтатсль нвпревлеп. ности шума осени~о вентнлвторв рпр и ьср †звуков давленые и его уровень, усредненный по всем направлениям при тоы же расстоянии. Так, шум осевого вентилятора излучается в основном по,.направлению оси (рнс. 46,6).
Для того чтобы сравнивать шум различных машин друг с другом, производить расчеты уровней звукового давления в проектируемых поыещениях, необходимо знать объективные характеристики шума, производимого машиной. Любая машина, будучи установленной в открытом пространстве, создает в разных тачках различные уровни звукового давления, хотя ее звуковая мощность н остается неизменной. В соответствии со стандартаын (в частности, ГОСТ 12.1.024 — 81 и ГОСТ 12.1.025 — 81) такими шумовымн характеристиками, которые указываются в прилагаемая к машине технической документации, являются: 1) уровни звуковой мощности шума 1Р в октавиых полосах частот со среднегеометрнческиыи частотами 63, 125, 250, 600. 1000, 2000, 4000, 8000 Гц, а также корректярованный уровень звуковой мощности; 2) характеристики направленности излучения шума мишиной. Уровни звуковой мощности ЕР (дБ) установлены по аналогии с уровнеы интенсивности звука: Ь вЂ” 10 18Р)Ррт где Р— звуковая мощность, Вт; Рр — пороговая зву'ковая мощность, равная 10-тз Вт.
1то Кроме этих характеристик, являющихся осиовиымя и получаемых при типовых испытаниях, дополнительными шумавыып характеристиками являются октавные уровни звукового давления, или уровни звука на' определенном расстояния от машины. Этм,характеристики служат для контрольных испытаний машины па сокраь щенной программе н сопоставления нх результатов с характеристиками машин, определяемыми прн типовых испытаниях, а также являются основными характеристиками внешнего шуыа транспортных средств. Установлены следующие методы определения шумо-' вых характеристик машин (ГОСТ 12.1.024 — 81— ГОСТ 12.
1,028 — 80).: свободного звукового поля; применяется в заглушенных камерах с жестким налом н в помещениях с боль-. шим звукопоглощеинем илн в открытом пространстве;: отраженного звукового поля; используется в ревер- -" берацнонных камерах или в гулких помещениях; образцового источника шума; применяется в абыЧт ':- иых помещениях, цехах и реверберацнониых камерш( измерения шумовых характеристик нз расстояния', 1 и от наружного контура машины; используется в, за- -:: глушенных камерах, помещениях с большим,зяукопо' ' глощениеы, в открытом пространстве. Наиболее точными методами являются первые два, .причем основным методом определения шумовых характвристнк машин является испытание в свободном звуковом поле.
Рассмотрим применение перечисленных методов определенна уровня звуковой мощности. Метод,1. Свободное звуковое поле характерно 'тем,' чта на достаточно большом расстоянии г от источника, большем длины звуковой волны Л и размеров источника, звуковые волны распространяются так, что интенсивность звука убывает обратно пропорционально квадрату расстояния ат источника. Уровень звуковою давления снижается на 6 дБ при удвоении расстояния'от источникар 1в =Р/Я = Р/(4пгт); 1 = Р)(4яф= РД4н(2гтЩ ЬХ= 101я1в/Уз= 10184=-8 дБ.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
