79.Защита от шума и применение конструкционных материалов в качестве звукоизоляционых. Применение конструкционных материалов для звукоизолирующих конструкций.

• В промышленной звукоизоляции наиболее широкое применение находят одностенные металлические конструкции – звукоизолирующие кожухи или экраны разного исполнения, которые обеспечивают снижение величины звукового давления в помещении при наличии в нем источника шума.

• Звукоизолирующие кожухи могут быть изготовлены из стали или алюминиевых сплавов, их внутренняя поверхность облицовывается звукопоглощающим материалом, что значительно повышает их эффективность и эффективность всей

системы звукоизоляции.

• Эффективность применения звукоизолирующих кожухов, укрывающих источник шума, оценивается понижением величины звукового давления:

• Где ∆L и ∆L_обл - уменьшение звукового давления соответственно металлической конструкцией кожуха и звукопоглощающей облицовкой, дБ.

• Снижение уровня звукового давления на рабочем месте может быть достигнуто и применением шумозащитных экранов.

• Величина снижения звукового давления при использования шумозащитных экранов определяется из равенства

• Где ω1 = (p₁/c₁)[1/(2πr₂)+4/B₁] – плотность звуковой энергии на рабочем месте, удаленном от источника шума на расстояние r, р – мощность источника шума, Вт; В1 - постоянная помещения, м²; с₁ – скорость продольной звуковой волны в воздухе; ω₂=4р/(β₂с₂) – плотность звуковой энергии на рабочем месте после установки экрана (с₂ - скорость продольной звуковой волны в материале экрана); β₂ – постоянная помещения после установки экрана, м².

• В промышленной звукоизоляции применяются также стрингерные (состоящие из листового металла, на поверхности которого закреплены ребра жесткости – стрингеры) и сотовые конструкции.

• Звукоизоляция стрингерных панелей в интервале частот 63 – 8000 Гц может достигать величины 20-30 дБ.

• Металлические сотовые конструкции – сотовый заполнитель, распределенный между листовым металлом, эффективно снижает звуковое давление. В зависимости от размера ячейки заполнителя величина звукоизоляции такой конструкции в интервале частот от 63-8000 Гц может достигать 40дБ.

Вопрос 80: Вибрация. Инженерно-технические средства защиты от вибрации. Методы определения вибрационного воздействия на операторов машин.

Динамические условия эксплуатации ряда машин и механизмов, устройств исследовательского и технологического оборудования требуют инженерных решений, при которых значительно уменьшается вибрационное воздействие на обслуживающий персонал.

К таким решениям следует отнести разработку виброизоляционных систем или отдельных виброизоляторов, применение которых значительно снижает колебательные движения (вибрацию) машин и механизмов в процессе их эксплуатации.

Вместе с тем некоторые технологические процессы предусматривают вибрационное воздействие на обрабатываемый объект с целью получения конечного продукта.

Однако, несмотря на полезность в ряде случаев

применения вибрационного воздействия

технологической или исследовательской практике,

должна быть решена основная задача,

заключающаяся в обеспечении нормальных условий

работы обслуживающего персонала и исключающих

интенсивное вибрационное воздействие на человека.

Ее решение сводится к разработке и внедрению в

практику эффективных вибросистем и

виброизоляторов.

Расчет виброизоляции проводят применительно к

конкретным виброизоляционным системам и

условиям их эксплуатации.

Вибрационное воздействие на операторов машин проявляется в передаче механических колебаний от виброисточника операторам. Объекту (оператору) передается от виброисточника определенное количество энергии Е, величина которой зависит от: кинетической энергии вибросмещаемого объекта при эксплуатации вибросистемы, его массы m, виброскорости v;

потенциальной энергии виброисточника ( k – коэффициент упругости объекта вибрационного воздействия, x – амплитуда вибрационного смещения объекта),

Численные значения рассматриваемого параметра Е могут быть определены из равенства:

Средняя величина энергии, передаваемой от виброисточника виброобъекту:

где Т- время накопления дозы вибрации

Или, с учетом (согласно ГОСТ 12.1.012-78) дозы вибрации

Поскольку среднее значение кинетической энергии

(9)

То с учетом (1) и (3) уравнение (2) запишется в виде

Следовательно, для оценки величины дозы вибрации необходимо знать суммарное количество кинетической энергии, переданной вибросистемой единице массы виброобъекта.

В свою очередь, суммарное количество кинетической энергии, переданной единице массы виброобъекта, определяется по методике, применяемой в виброметрии, и сводится к определению средней величины квадрата виброскорости процесса.

В этой связи, используя рассматриваемую методику, необходимо учитывать гигиенические нормы вибрации при вибрационном воздействии 8ч в сутки (по ГОСТ 12.1.812-78, СН 3044-84)

Гигиеническими нормами вибрации при 8-часовом рабочем дне предусмотрены допустимые значения нормируемого параметра- виброскорости для работы в производственных помещениях или при транспортно-технических условиях. Согласно этим санитарным нормам, условия работы виброобъекта должны быть таковы, чтобы виброскорость при транспортно-технических работах не превышала 0,56 ∙ 10-2 м/с, а на рабочих местах в производственных помещениях – 0,2∙10-2 м/с

Что касается локальной вибрации, то для безопасной работы в этих условиях виброскорость, согласно требованиям ГОСТ 12.1.012-78, не должна превышать 4∙10-2м/с

Приведенные нормативные значения виброскорости должны учитываться при расчетах дозы вибрации для виброобъекта, работающего на конкретном виброисточнике.

Наряду с рассмотренными используют и другие методы оценки вибрационного воздействия на человека.

Одним из таких методов является метод оценки вибрационного воздействия по величине логарифмических уровней виброскорости или виброускорения.

где v – реальная скорость вибрации или виброускорения

где a - реальное ускорение вибрации.

Допустимые (опорные) значения виброскорости и виброускорения соответственно:

И

Если принять, что общая или локальная вибрация действует на виброобъект по одной из осей координат x, y или z ортогональной системы, то средняя мощность вибрации запишется в виде:

(13)

Где Rez - действительная часть детерминированной дробно-рациональной функции z(ω), называемой входным импедансом в точке приложения силы. Для удобства практических расчетов средней величины мощности вибрации эту формулу удобно записать, преобразовав интеграл в сумму интегралов для каждого из которых определен интервал интегрирования в октавных или третьоктавных полосах частот.

Используя теорему о среднем, запишем ее в виде:

(14)

- средняя величина мощности вибрации;

- среднегеометрическая частота;

- среднеквадратическое значение виброскорости в i - той полосе частот;

- действительная часть входного импеданса, рассчитанная для среднегеометрической частоты i - той полосы частот

Записав эту формулу в логарифмическом масштабе, получим удобную для

расчета уровней мощности вибрации формулу:

(15)

- октавный или третьоктавный уровень мощности вибрации в i-той полосе частот.

Величина определяется из равенства , где

- уровень взвешивающего значения импеданса, в котором z – взвешивающее значение импеданса.

Уровни мощности вибрации могут быть определены также при наличии данных о виброускорении процесса вибрации.

Для этих условий формула (13) запишется в виде:

(16)

Где - взвешивающее значение инерцианса;

- уровень виброскорости для i-той

полосы частот;

- среднеквадратичное ускорение в i-той

полосе частот.

Последующая оценка уровней мощности вибрации проводится при, где:

- уровень взвешивающего инерцианса

I0=2,54∙10-5кгс – пороговое(опорное) значение инерцианса;

Le=10lg(a2-a02) – уровень виброускорения, в котором a0=3,15∙10-4 м/с2

При расчетах средней мощности вибрации и

уровня мощности вибрации следует

ориентироваться на нормативные значения этих

параметров.

Изложенные методы определения

вибрационного воздействия на оператора машин

позволяют оценить параметры вибрационного

воздействия и определить их критериальные

значения, обеспечивающие оптимальные

условия вибрационного воздействия на человека

при эксплуатации вибросистем