Другой вид поглощающих покрытий действует по принципу вычитания амплитуд прямой и запаздывающей отражённых волн. Это интерференционные поглощающие покрытия. Сдвиг по фазе достигается за счёт толщины покрытия, которая должна быть равной нечётному n

числу четвертей волны ЭМЭ (n=1,3,5…).

Равенство амплитуд получают за счёт материала, в качестве которого используют резину, обработанную ферромагнитным порошком железа.

Тема: Защита от вибраций

1. Изложите основные характеристики вибраций и их влияние на человека.

Воздействие на человека.

Вибрация – это механическое сотрясение тела с частотой 1-100Гц. Она отрицательно влияет на нервную систему, опорно-двигательный аппарат, желудок, зрение, слух. Стойкие нарушения вызывают виброболезнь.

Тело человека поглощает энергии колебаний пропорционально квадрату виброскорости. Поэтому в качестве параметра воздействия приняты среднеквадратичные (усредненные по времени) значения виброскорости V в абсолютных (м/с, мм/с) или относительных единицах (по отношению к пороговому минимальному значению V₀ = 5*10^-5мм/c)

, дБ

Шум, инфра- и ультразвуки – это звуковые волны в воздухе.

Инфразвуки не слышны, имеют частоту до 20Гц; вызывают усталость, головную боль, недомогание. Особенно опасны в резонансе с частотой биотоков мозга (7Гц).

Шум – это слышимые звуки с частотой 20-20000Гц. Их воздействие на ч. неодинаково. Природные звуки полезны и необходимы. Полное отсутствие звуков – непереносимо. Шум слабой интенсивности может вызвать душевное расстройство, невроз. Шум интенсивностью 90-110дБ вызывает гипертонию, язвенную болезнь, тугоухость; 130-150дБ – травму органов слуха.

Ультразвук человек не слышит. При частоте 20-30КГц ультразвук распространяется в воздухе, а при 30КГц и выше – в колеблющейся среде. Ультразвук интенсивностью 120-130дБ вызывает ультразвуковую поталогию6 головную боль, чрезмерную утомляемость, сонливость, понижение артериального давления, нарушение вестибулярной функции.

Параметр воздействия шума, инфра- и ультразвука на ч. – среднеквадратичные значения звукового давления в абсолютных (Па) или относительных единицах

, дБ,

где 2*10^-5 – пороговое значение Зв. Давления на частоте 1000Гц.

Зв. давление – это дополнительное к атмосферному переменное давление звуковых волн – положительное в фазе сжатия и отрицательное в фазе разряжения.

Частотная область вибрации и шума условно разделена на активные полосы, в которых f_в/f_н = 2, f_в – частота верхней границы полосы, f_н - частота нижней границы полосы.

Полоса характеризуется среднегеометрической частотой

.

1. Нормирование вибраций. Зависимость виброскорости от возмущающей силы и сил сопротивления.

Предельно допустимые уровни (ПДУ).

ГОСТом 12.1.012-78 установлены ПДУ вибрации: общей – передающейся через опорные поверхности на тело стоящего или сидящего человека; локальной – передающейся через руки. ПДУ в зависимости от частоты вибрации и характера работ (мм/с, дБ).

ГОСТом 12.1.003-83 установлены ПДУ шума в зависимости от частоты, характера работы и характера шума. Шумы подразделяются на:

- широкополосные с непрерывным сплошным спектром;

- тональные – в спектре имеются дискретные тона с превышением уровня на 10дБ.

Постоянный шум – уровень его меняется <5дБ.

Непостоянный шум – уровень его меняется >5дБ.

ГОСТом установлены предельные спектры (ПС) широкополосного постоянного шума. Для тональных шумов ПДУ на 5дБ менее ПС.

Непостоянный шум оценивают эквивалентным по энергии уровнем звука в дБА. «А» - характеризует шумомер для учета воздейств. на ч. шумов разной частоты.

Ультразвук – ПДУ ≤75-110дБ при f = 11-20КГц.

Контроль и измерение.

Уровни шума и общей вибрации не реже 1 раз в год, локальные в. – не реже 2х раз в год.

1. Охарактеризуйте способы защиты от производственных вибраций.

2. Охарактеризуйте принципы защиты от вибраций: виброгашение, вибропоглощение и виброизоляцию.

Защита от вибрации.

1 – вибрирующая опора

2 – жесткость системы

3 – оператор

4 – трение в системе

F – возбуждающая сила (Н)

F – встречает сопротивление двух сил: 1) F_в – восстанавливающей F_в = CX, C - коэфф. Жесткости виброизоляции, Н/м; X – перемещение, м;

2) F_с = μV – сила трения – вызывает рассеяние мех. энергии; μ – коэфф. сопротивления трения Н*с/м;

V = скорость перемещения, м/с.

Кроме того, колеблющаяся система оказывает инерционное сопротивление.

1. F_a = ma; m(кг), a(м/с²)

Амплитуда виброскорости:

ω = 2πf – угловая частота возбуждающей силы в случае гармонических колебаний.

1. уменьш. возб. cилы – F;

2. вибропоглощение – потери энергии на преодоление сил трения (увеличение коэффициента трения μ)

3. виброгашение – за счет потерь энергии на преодоление инерционного (mω) и упругого сопротивлений (c/ω)

4. устранение режимов резонанса; собственная угловая частота системы виброизоляции , ω ≠ ω₀.

Тема: Защита от шума

1. Изложите основные характеристики производственного шума и его влияние на работающих.

Шум, инфра- и ультразвуки – это звуковые волны в воздухе. Инфразвуки не слышны, имеют частоту до 20Гц; вызывают усталость, головную боль, недомогание. Особенно опасны в резонансе с частотой биотоков мозга (7Гц).

Шум – это слышимые звуки с частотой 20-20000Гц. Их воздействие на ч. Неодинаково. Природные звуки полезны и необходимы. Полное отсутствие звуков – непереносимо. Шум слабой интенсивности может вызвать душевное расстройство, невроз. Шум интенсивностью 90-110дБ вызывает гипертонию, язвенную болезнь, тугоухость; 130-150дБ – травму органов слуха.

Ультразвук человек не слышит. При частоте 20-30КГц ультразвук распространяется в воздухе, а при 30КГц и выше – в колеблющейся среде. Ультразвук интенсивностью 120-130дБ вызывает ультразвуковую поталогию6 головную боль, чрезмерную утомляемость, сонливость, понижение артериального давления, нарушение вестибулярной функции.

Параметр воздействия шума, инфра- и ультразвука на ч. – среднеквадратичные значения звукового давления в абсолютных (Па) или относительных единицах

, дБ,

где 2*10^-5 – пороговое значение Зв. Давления на частоте 1000Гц.

Зв. давление – это дополнительное к атмосферному переменное давление звуковых волн – положительное в фазе сжатия и отрицательное в фазе разряжения.

Частотная область вибрации и шума условно разделена на активные полосы, в которых f_в/f_н = 2, f_в – частота верхней границы полосы, f_н - частота нижней границы полосы.

Полоса характеризуется среднегеометрической частотой

.

Шум:

-широкополосный;

-тональный (имеет выбросы на общем уровне (спектр: 20 - 20 тыс. Гц) 10 и более Дб).

-по времени воздействия:

-постоянный (не изменяется более, чем на 5 Дб в раб. день)

- не постоянный.

Д ля широкополосного постоянного шума нормируются уровни звуковых давлений по октавным полосам:

ƒ_в / ƒ_н = 2; ƒ_ср - средне-геометрическая частота;

ГОСТ устанавливает предельно-допустимую величину уровня звукового давления для ƒ_ср.

П редельный спектр - объединение верхних точек L_p (линия) (см.рис.).

Уровень шума: когда необходимо оценивать не постоянный тональный шум.

1. Нормирование шума, методика и средства измерения.

Шум:

-широкополосный;

-тональный (имеет выбросы на общем уровне (спектр: 20 - 20 тыс. Гц) 10 и более Дб).

-по времени воздействия:

-постоянный (не изменяется более, чем на 5 Дб в раб. день)

- не постоянный.

Д ля широкополосного постоянного шума нормируются уровни звуковых давлений по октавным полосам:

ƒ_в / ƒ_н = 2; ƒ_ср - средне-геометрическая частота;

ГОСТ устанавливает предельно-допустимую величину уровня звукового давления для ƒ_ср.

П редельный спектр - объединение верхних точек L_p (линия) (см.рис.).

Уровень шума: когда необходимо оценивать не постоянный тональный шум.

Интенсивность звуковой энергии на р.м. определяется

, Вт/м²

где 1-ый член выражает прямую энергию звуковых волн, а 2ой – отраженную от стен, потолка, оборудования и т.п.

1. Изложите методику акустического расчета отражающих экранов.

Меры защиты (из ф-лы):

1. уменьшение звуковой мощности P (Вт);

2. уменьшение фактора направленности излучения шума Ф, Ф = Р²/Р²_ср;

3. увеличение площади S, на которую распространяется звуковая энергия. В свободном пространстве уровень шума в расчетной точке уменьшается пропорционально квадрату расстояния.

L_x = L_ист-20lg(x), дБ;

1. α – коэфф. звукопоглощения. Помещения покрывают пористыми материалами; в порах звуковая энергия переходит в тепловую и рассеивается за счет трения воздуха.

2. увеличение коэффициента ослабления К_осл звуковой энергии с помощью звукоизолирующих преград из твердых тяжелых материалов. Звуковая энергия отражается от них в сторону источника. Звукоизоляция ослабляет шум на 30-40дБ, звукопоглощение на 6-12дБ.

Расчет защиты от шума.

Ослабление шума на р.м. должно бать не менее

∆L_расч≥( L_Σист- L_доп) + (3÷5), дБ