книги / Справочник по судовой акустике

Материалы для звукоизолирующих конструкций. По назначению и акусти­ ческому эффекту материалы, применяемые в звукоизолирующих конструкциях, принято делить на основные и вспомогательные. К основным относят листовые материалы, используемые для изготовления корпусных конструкций и для за­ шивки помещений: металлы, железобетон, армоцемент, асбосилит, фанеру, слои­

основные, обеспечивающие звукопогло-

щение, н вспомогательные. В качестве основных могут быть использованы материалы, указанные в табл. 10.11. .По совокупности свойств (эффективность, негорючесть, нетоксичность, небольшая масса и технологичность) оптималь­ ными являются маты из супертонкого стеклянного и базальтового волокна.

Акустические характеристики основных звукопоглощающих материалов приведены в табл. 10.12— 10.14. К вспомогательным материалам относят облицо­ вочные пленки для звукопоглощающих материалов (табл. 10.15).

Физический механизм поглощения звука звукопоглощающими материалами рассмотрен в гл. 11.

§ 10.9. ИЗМЕРЕНИЕ ЗВУКОИЗОЛЯЦИИ

Достаточно точные и надежные измерения звукоизоляции судовых преград проводятся с помощью устройства, схема которого дана на рис. 10.25. Обе звукомерные камеры этого устройства (или одна из них) поставлены на колеса, что дает возможность испытывать сложные конструкции практически любой про­ тяженности, устанавливая их между камерами. Мобильность камер позволяет.

В камерах краевые условия испытания образца регламентированы и могут регу­ лироваться специальным механизмом.

На рис. 10.26 представлена блок-схема аппаратуры для измерения звуко­ изоляции. Каждая из камер может быть как камерой высокого уровня, так и ка­ мерой низкого уровня. Акустическая система создает шум высокой интенсивности с помощью громкоговорителей; предусмотрен также механический генератор шума. Управление всем измерительным процессом осуществляется с дистанцион­ ного пульта.

Устройство для измерения звукоизоляции позволяет проводить испытания различных судовых конструкций: панелей звукоизолирующей зашивки, окон, иллюминаторов и т. д. Звукоизоляцию больших конструкций следует измерять на этом устройстве на моделях.

Для получения экспериментальных значений звукоизоляции необходимо из­ мерить энергетические уровни звукового давления в камере высокого уровня L

Она негигроскопична и сохраняет структуру при температуре до +60° С. Проти­ вошумовой тампон выполнен в виде шарика, одна половина которого вытянута в отросток для удобства извлечения тампона из уха. Ткань Петрянова обладает остаточным электрическим сопротивлением и прилипает к рукам. Поэтому, а также для придания тампону формы, которую он должен сохранить, тампон покрывают тонкой (от 5 до 10 мкм) эластичной пленкой из 2%-ного спиртового рас­ твора поливинилбутераля лакового. Эластичность пленки позволяет сжимать там­ пон в пальцах при введении в наружный слуховой проход, где тампон расправ­ ляется и полностью его заполняет (это является обязательным условием эффек­ тивной защиты от шума). Тампоны можно мыть, они рассчитаны на многократное применение, поэтому для хранения их в нагрудном кармане предусматривают специальный пенал с фиксатором.

Для защиты больших контингентов работающих в течение всей смены реко­ мендуется применять ткань Петрянова в виде ушных противошумных вкладышей однократного пользования — «берушей» (конструкция И. В. Петрянова-Соко- лова, И. К. Разумова, Л. Н. Шкаринова и др.). Беруши представляют собой ква­ драты размером 4Х 4 см и массой 150 =£ 10 мг, нарезанные из шумопоглощающего материала ФП-Ш. Материал состоит из ультратонких полимерных волокон, арми­ рованных более толстыми волокнами (диаметром от 3 до 100 мкм) того же полимер­ ного вещества. При пользовании вкладышем рабочий складывает квадрат по диа­ гонали, сворачивает в конус и, введя вершиной в слуховой проход, уплотняет вкладыш пальцем.

Эффективность внутриушных средств индивидуальной защиты дана в табл. 10.16, а эффективность шумозаглушающих наушников — в табл. 10.17. Наиболее эффективными и удобными в пользовании следует считать наушники с жидкостным или вязким наполнителем, в частности, гарнитур Г. И. Петровой. Он состоит из металлического оголовья и заглушек, выполненных в виде алюми­ ниевых чашек с фланцами и надетыми на них валиками из полихлорвинила, за­ полненными глицерином. Аналогичную конструкцию имеют противошумные на­ ушники, предложенные Ф. А. Куликовым. Они состоят из металлических чашечек и уплотнительных ободков, также заполненных глицерином. К этой же группе относятся противошумные наушники, разработанные в ГДР, венгерские защитные футляры и наушники ВЦНИИОТ ВЦСПС.

Наушники с жидкостным или вязким наполнителем уплотнительного ободка рекомендуется применять при весьма вйсоких уровнях шума. В других случаях следует пользоваться наушниками с сухим наполнителем из эластичного пористого материала или с пневматическим уплотнителем.

Таблица 10.16

Эффективность шумозаглушення внутриушных средств защиты

Таблица Î0A7

Эффективность шумозаглушающих наушников

(масса пары наушников — до 0,5 кг, сила прижатия — не более 0,8 кгс)

В условиях плавающего судна индивидуальные звукоизолирующие средства подбираются в зависимости от шумовой обстановки и от характера выполняемой работы. Так, при эпизодическом посещении весьма шумных помещений, а также при несении в них вахт, не связанных с наклоном головы и туловища, следует применять гарнитуры типа Г-63, оборудованные заглушками 3-63 (обычные и в варианте связи, т. е. оснащенные телефонами и ларингофонами). При выполне­ нии работ, требующих наклона головы и туловища, рекомендуются шумозащитные шлемы типа ШШ-1, оборудованные теми же заглушками 3-63 и ШШ-П, кроме тогр, снабженные телефонами и ларингофонами, т. е. шлемами в варианте связи.

Натурные испытания на быстроходных судах малого тоннажа показали, что у мотористов, пользующихся противошумными тампонами типа ПТ ФПП-15, шумозаглушающими гарнитурами и шлемами, а также вибродемпфирующей обувью и ковриками-матами индивидуального пользования, со стороны слуховой и других анализаторных систем организма существенных изменений неотмечается.

Литература к гл. 10

1.Авиационная акустика. Под ред. А. Г. Мунина и В. Е. Кв

М., Машиностроение, 1973.

Облицовка звукопоглотителем эффективна в случаях, если средний коэффи­ циент звукопоглощения в помещении после облицовки увеличивается не менее чем в 2 раза.

Значения а ср для судовых помещений, ограждающие поверхности которых не облицованы звукопоглощающими конструкциями, приведены на рис. 11.1.

Рис. 11.1. Значения а ср для судовых помещений: а — транспортных и промыс­ ловых судов.

1 — помещения с малым насыщением (помещения вспомогательных механизмов, отделения рефрижераторных машин, румпельные); 2 — машинные и котельные отделения; 3 — пос­ ты, рубки, каюты, салоны, кают-компании;

б — судов на подводных крыльях [11].

1 — пассажирские салоны; 2 — каюты и рубки; 3 — машинные отделения.

В табл. 11.1 дано для примера снижение уровней воздушного шума в помеще­ ниях источника, достигаемое с помощью звукопоглощающих конструкций из ма­ териала АТМ-1 толщиной 50 мм, установленных на расстоянии 50 мм от корпусной конструкции.

Площадь облицовки составляет 20 и 40% полной площади ограждения поме­ щений; получаемый эффект может достигать 5—7 дБ. Применение звукопоглоща­ ющих конструкций обязательно в помещениях с малым начальным поглоще­ нием — таких, как помещения для вспомогательных механизмов, вентиляционные выгородки, изолированные кабины управления и др.

Рис. 11.2. Звукопоглощающие конструкции с пористым поглотителем.

j __ элемент судового корпуса; 2 — звукопоглотитель; 3 — перфорированная зашнвкад 4 — сетка; 5 — обрешетник.

В настоящее время на судах наибольшее распространение получили устрой­ ства с пористым поглотителем, выполненные в виде плоских конструкций (рис. 11.2), в которых звукопоглощающий материал устанавливается вплотную к корпусу судна (переборке, палубе и т. п.) или на некотором расстоянии от нее и предохраняется от механических повреждений перфорированной зашивкой. Для

защиты помещений от пыли, которую могут выделять некоторые рыхловолокни­ стые материалы, а также для предотвращения увлажнения самих поглотителей парами топлива и масел применяют тонкие воздухонепроницаемые пленки.

Реже используются объемные звукопоглотители в виде пирамид (рис, 11.3), устанавливаемые на переборках, бортах и подволоках помещений. Их достоин­ ство — простота монтажа, а также несколько большая эффективность. Подобные

Рис. 11.3. Звукопогло­ щающая пирамида.

1 — перфорированная об­ шивка; 2 — звукопогло­ щающий материал; 3 — штырь; 4 — пружина.

Рис. 11.4. Средний коэффициент звукопоглощения (а) и уровни воздушного шума в машинном отделении (б) и в помещении буфета (в) теплохода «Спутник».

1 — до установки пирамид; 2 — по­ сле установки пирамид.

пирамиды с площадью основания 500X500 мм и высотой 200 мм, со звукопоглотителем из капронового волокна толщиной 30 мм были установлены на подволоке и бортах машинного отделения теплохода на площади, равной примерно 20% сум­ марной площади всех поверхностей. В результате средний коэффициент звуко­ поглощения увеличился в 1,5—2 раза во всем.диапазоне частот, что привело к сни­ жению уровня воздушного шума в МО на 3— 4 дБ. Одновременно на 8— 10 дБ сни­ зился шум в помещении буфета, расположенном над машинным отделением, что можно объяснить, помимо эффекта звукопоглощения, также некоторым увеличе­ нием звукоизоляции палубы (рис. 11.4).