- •Механические колебания и виброакустическая защита транспортно-технологических строительных машин
- •«Наземные транспортно-технологические комплексы»
- •Введение
- •Характеристики сил в механизмах
- •1.1. Движущие силы
- •. Силы сопротивления
- •. Силы трения
- •. Силы упругости
- •. Импульсные и ударные силы
- •2. Уравнения движения механизмов
- •2.1. Число степеней свободы
- •2.2. Жесткость
- •2.3. Уравнения движения механической системы с одной степенью свободы.
- •2.4. Кинематика гармонического движения
- •2.5. Учет массы пружины
- •2.6. Вынужденные колебания
- •2.7. Резонанс
- •2.8. Кинематическое возбуждение
- •2.9. Инерционное возбуждение
- •2.10. Экспериментальное определение собственной частоты
- •2.11. Сложное (полигармоническое) возбуждение
- •2.12. Круговые колебания. Критическая частота вращения вала
- •2.13. Различные виды трения при колебаниях
- •3. Колебания системы с двумя степенями свободы
- •3.1. Собственные колебания
- •3.2. Вынужденные колебания
- •4. Вибрация и способы ее снижения
- •4.1. Общие сведения
- •4.2. Основные конструкционные особенности зтм.
- •4.3. Общая характеристика источников виброакустической энергии
- •4.4. Методы и средства снижения виброакустической энергии
- •5. Виброизоляция
- •5.1. Линейный виброизолятор
- •5.2. Виброизоляция при ударном воздействии
- •5.3. Виброизоляция при случайном воздействии
- •6. Динамическое гашение колебаний
- •6.1. Пружинный динамический гаситель
- •6.2. Динамический поглотитель колебаний
- •6.3. Динамический поглотитель колебаний крутильной системы
- •6.4. Ударные гасители колебаний
- •7. Уравновешивание механизмов и машин
- •7.1. Общие сведения об уравновешивании
- •7.2. Уравновешивание вращающегося тела
- •8. Вибропоглощение
- •8.1. Природа и характеристики потерь колебательной энергии в твердых телах
- •8.2. Расчет вибропоглощающих покрытий и конструкций
- •8.3. Конструкционные материалы с большими внутренними потерями
- •9. Характеристики вибрации, определяющие ее действие
- •9.1. Показатели интенсивности вибрации
- •9.2. Показатели спектрального состава вибрации
- •9.3. Допустимые значения уровней вибрации
- •Определение коэффициентов передачи при виброизоляции
- •9.5. Пассивная и активная виброизоляция сиденья самоходной машины
- •9.6. Виброизоляция автомобильных и тракторных двигателей
- •10. Теория и практика борьбы с шумом
- •10.1. Актуальность проблемы борьбы с шумом
- •10.2. Перспективы борьбы с шумом
- •10.3. Основные понятия и определения
- •10.4. Излучение и распространение звука
- •10.5. Распространение звука в помещении
- •10.6. Поглощение, отражение и прохождение звука
- •10.7. Интерференция звука
- •10.8. Дифракция звука
- •11.1. Характеристика шума
- •11.2. Спектральные и временные характеристики шума
- •11.3. Сложение шума двух и более источников
- •11.4. Перевод узд в уз
- •11.5. Вычитание уз (узд)
- •11.6. Расчет эквивалентного уз
- •11.7. Нормы шума на рабочих местах
- •11.8. Технические нормы шума машин
- •11.9. Нормирование ультразвука и инфразвука
- •12. Источники шума
- •12.1. Классификация
- •13. Механический шум
- •13.1. Зубчатые передачи
- •13.2. Подшипники
- •13.3. Роторы
- •13.4. Кулачковые механизмы
- •14. Аэродинамический шум
- •14.1. Шум струи
- •14.2. Шум вентиляторов
- •15. Гидродинамический шум
- •15.1. Источники шума
- •15.2. Шум гидронасосов
- •16. Электромагнитный шум
- •16.1. Электрические машины
- •16.2. Трансформаторы
- •17. Расчет звука в помещении от наружнего источника
- •17.1. Расчет структурного звука
- •17.2. Расчет эффективности звукоизолирующего капота
- •18. Характеристики шума в кабинах строительных
- •18.1. Характеристики внешнего шума
- •18.2. Снижение шума в кабинах. Методы и средства
- •18.3. Звукоизоляция и звукопоглощение
- •18.4. Виброизоляция и вибродемпфирование
- •18.5. Снижение внешнего шума
- •18.6. Глушители шума выпуска отработавших газов двигателей
- •Часть четвертая
- •19. Задачи и методы прогнозирования
- •19.1. Системный анализ
- •19.2. Математическая модель виброакустического процесса
- •19.3. Используемые конечные элементы
- •Формирование топологии и базы исходных данных
- •20.1. Топология и физико-геометрические характеристики элементов конструкции машины1
- •20.2. Аппроксимация конечными элементами колесного погрузчика
- •20.3. Сопоставление результатов численных исследований (мкэ)
- •20.4. Определение вклада воздушного и структурного шума
- •Виброакустические исследования дорожного
- •21.1. Топология дорожного снегоочистителя типа дэ-2101
- •Анализ результатов численных исследований мкэ виброакустического процесса на снегоочистителе
- •Первая часть:
- •Второй часть:
- •Третья часть:
- •Четвертая часть
- •Приложения
- •И их значений в м/с и м/с2 соответственно
- •Сведения об авторе
- •Механические колебания и виброакустическая защита транспортно-технологических строительных машин
11.3. Сложение шума двух и более источников
При проведении измерений и расчетов в децибелах необходимо учитывать, что децибел – логарифмическая единица, и поэтому, например, два источника, каждый из которых имеет УЗ 90дБА, в сумме дают не 180, а 93 дБА; суммарный шум источников с УЗ, равными 90 и 70 дБА, составляет 90 дБА. Умение оперировать децибелами необходимо для понимания акустических процессов и разработки систем шумозащиты.
Расчет совместного действия (сложение) источников с одинаковыми УЗ (или УЗД) по шкале децибел (энергетическое суммирование) выполняется согласно формуле
, (11.8)
где L1 = L2 = … = Ln – УЗ (УЗД) одного из источников; n – число источников.
Из формулы (11.8) видно, что если энергетически складываются два источника с одинаковыми УЗД, то суммарный шум выше каждого из них на 3 дБ, если 10 источников – на 10 дБ, если 100 – на 20 дБ, и т.д.
Если источники имеют различающиеся УЗ (УЗД), то сложение их осуществляется по формуле
, (11.9)
где L1, L2, …, Ln – УЗ (УЗД) первого, второго, … n-го источников шума.
Для удобства расчетов можно использовать табл. 11.3
Таблица 11.3
Сложение УЗ (УЗД) источников шума
Разность УЗД (УЗ) двух складываемых источников, дБ (дБА) |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Добавка (∆) к большему УЗД (УЗ), дБ (дБА) |
3 |
2,5 |
2,1 |
1,8 |
1,5 |
1,2 |
1,0 |
0,8 |
0,6 |
0,5 |
0,4 |
Из анализа табл. 11.3 видно, что если разница УЗ (УЗД) складываемых источников превышает 10 дБА (дБ), то меньший из них можно не учитывать.
Пример. В цехе работают три станка с разными уровнями звука: L1=100 дБА, L2 = 94 дБА, L3 = 80 дБА. Определить суммарный УЗ.
Поскольку L1 – L3 = 100 – 80 = 20 дБА, третий источник не учитываем. Таким образом: L1 – L2 = 100 - 94 = 6 дБА. Из табл. 11.3 находим добавку: ∆=1 дБА. Следовательно, суммарный уровень звука составит: 100 + 1 = = 101 дБА.
Операция сложения шума выполняется последовательно: сначала складываются два наибольших источника, их энергетическая сумма является новым условным источником, который складывается со следующим, и т.д. Для закрепления знаний об операциях сложения, а также для практического использования их выполним перевод измеренного спектра (УЗД) в соответствующий ему УЗ. Заметим, что обратная операция невозможна.
11.4. Перевод узд в уз
Пример. Выполнены измерения УЗД механизма, для которого в паспорте указана нормативная характеристика УЗ. Требуется перевести УЗД в УЗ.
В табл. 11.4 приведены измеренная характеристика и стандартная характеристика фильтра «А» шумомера. Показания прибора арифметически складываются со значением коррекции «А», а полученные результаты (новые УЗД) последовательно складываются энергетически (см. табл. 10.4).
Энергетическое сложение 43 и 45 дБ даст искомую величину УЗ, равную 47 дБА, т.е. измеренному спектру соответствует LА = 47 дБА.
Таблица 11.4
Перевод УЗД в УЗ
Характеристики |
Уровни звукового давления, дБ, и поправки в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц |
||||||||
31,5 |
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
|
Измеренная характеристика бытового прибора |
74 |
63 |
50 |
48 |
45 |
40 |
35 |
30 |
22 |
Стандартная частотная характеристика «А» шумомера |
-40 |
-26 |
-16 |
-9 |
-3 |
0 |
+1 |
+1 |
-1 |
Спектр прибора с поправкой на фильтр «А» |
34_37 |
34_39 |
42_40 |
36_31 |
21 |
||||
Результаты энергетического сложения |
39__________40 44_________37 43 45 |
- |