Исследование эффективности звукопоглощающих облицовок

1. Снять звукоизолирующий экран 6.

2. Вдоль стенок камеры 1 установить звукопоглощающие облицовки 7.

3. Произведите измерения уровня звука на частотной характеристике «А» (в дБА) и октавных уровней звукового давления на частотной характеристике «ЛИН» (в дБ).

4. Постройте по результатам всех измерений и нормативным данным спектрограммы в сети координат f, Гц (ось абсцисс) – L, дБ (ось ординат).

 

Содержание отчета

1. Название и цель лабораторной работы, краткие теоретические сведения о шуме.

2. Схема лабораторной установки.

3. Данные измерений, полученные спектрограммы.

4. Санитарно-гигиеническая оценка параметров производственного шума и эффективности защитных мер.

 

Таблица 1.1

Октавные уровни звукового давления в дБ со среднегеометрическими частотами, Гц	Уровень звука, дБА
Параметры исследуемого производственного шума
Параметры шума при применении звукоизолирующих экранов
Параметры шума при применении звукопоглощающих облицовок
Параметры шума по ГОСТ 12.1.003

 

Замеры каждого параметра необходимо выполнять 3 раза и затем находить среднегеометрическое значение.

 

 

6. Контрольные вопросы

1. Охарактеризуйте шум с физической и физиологической точек зрения.

2. Поясните формулу логарифмического уровня звукового давления.

3. Приведите классификацию производственного шума.

4. Назовите последствия вредного воздействия шума на здоровье и труд людей.

5. Расскажите о принципах нормирования шума.

6. Назовите основные методы борьбы с производственным шумом.

7. Поясните сущность звукопоглощения и звукоизоляции.

8. Назовите приборы для измерения шума.

9. Что понимается под октавной полосой частот и среднегеометрической частотой?

Лабораторная работа №2

Исследование вибрации на рабочих местах

Цель работы

Приобретение практических навыков измерения и санитарно-гигиенической оценки производственной вибрации, определение эффектив-ности защитных мер.

 

Общие сведения о вибрации

Вибрация – колебательные движения материальной точки или механической системы. Причиной возбуждения вибрации являются возникающие при работе машин и агрегатов неуравновешенные силовые воздействия, кинематическое возбуждение при движении транспортных средств по неровному пути и т.д.

Основными физическими параметрами вибрации являются:

- частота f₀, Гц;

- период колебаний Т, с;

- амплитуда виброперемещения А, м;

- амплитуда колебательной скорости V, м/с;

- амплитуда колебательного ускорения W, м/с².

Эти параметры находятся в следующей зависимости:

, м/с, (1)

, м/с² (2)

Гигиеническими характеристиками вибрации, определяющими её воздействие на человека, являются среднеквадратичные значения виброскорости и её логарифмические уровни. Вибрация оценивается логарифмическим уравнением виброскорости в децибелах.

Логарифмический уровень виброскорости определяют по выражению:

, дБ, (3)

где V₀ – пороговое значение виброскорости, равное 5•10^–8 м/с.

Пороговое значение виброскорости – это то значение виброскорости, при котором человек едва начинает ощущать действие вибрации.

Логарифмический уровень виброускорения вычисляют по формуле:

, дБ, (4)

где W_o – пороговое значение виброускорения, W_o=3•10^–4, м/с².

 

Классификация вибрации.

1. По способу передачи на человека различают общую и локальную вибрации. Общая вибрация передается через опорные поверхности стоящего или сидящего человека, локальная – через руки.

2. По направлению вибрация может воздействовать на человека по одной или нескольким осям координат X, Y, Z.

3. По источнику возникновения общая вибрация подразделяется на:

- транспортную, которая возникает в результате движения машин по местности;

- транспортно-технологическую, которая возникает при движении машин, выполняющих технологические операции в производственном помещении или на специально подготовленных площадках;

- технологическую, которая возникает при работе стационарных машин, или передается на рабочие места, не имеющие источников вибрации.

Повышенные уровни вибрации оказывают отрицательное воздействие на здоровье человека и его работоспособность.

Общая вибрация вызывает сотрясение всего организма. Действие местных вибраций не ограничивается органами, находящимися в соприкосновении с вибрирующими деталями машин, они оказывают влияние на центральную нервную систему и через нее рефлекторно воздействуют на другие органы человека. Под влиянием вибрации наибольшие изменения происходят в нервной и сердечно-сосудистой системах. Неблагоприятное воздействие вибрации выражается в виде утомления, головной боли, болей в суставах кистей рук и пальцев, повышенной раздражительности.

Общая вибрация вызывает в организме более выраженные и стойкие изменения, чем местная. При длительной работе на вибрационном оборудовании у рабочего может развиться «вибрационная болезнь», характеризующаяся нарушением жизнедеятельности наиболее жизненно важных органов и систем человека: нервной, сердечно сосудистой, опорно-двигательного аппарата. Большое число поломок и аварий в промышленности является результатом недопустимых параметров вибрации.

Классификация, гигиенические нормы вибрации, требования к вибрационным параметрам производственного оборудования содержатся в ГОСТ 12.1.012 "ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования". Нормируемыми гигиеническими параметрами вибрации являются: среднеквадратические значения виброскорости (в м/с) и логарифмические уровни (в дБ) октавных полосах частот 1; 2; 4; 8; 16; 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000 Гц.

Вибрация, действующая на человека, нормируется отдельно в каждой стандартной октавной полосе, различно для общей и локальной вибрации, с учетом свойств источника ее возникновения.

Уменьшение вредного воздействия вибрации на работающих может происходить при выполнении следующих технологических мероприятий:

- снижение параметров вибрации в самом источнике (воздействие на источник возбуждения, отстройка от режима резонанса, динамическое гашение вибрации, балансировка, своевременный ремонт и др.);

- снижение параметров вибрации на путях ее перемещения от источника (установка оборудования на виброгасящие фундаменты, виброизоляция, применение средств индивидуальной защиты);

Кроме того, уменьшение вредного воздействия вибрации на человека достигается применением комплекса санитарно-гигиенических, организационных и лечебно-профилактических мероприятий.

Из перечисленных мер виброизоляция является наиболее доступным и достаточно эффективным способом защиты рабочих мест, оборудования и строительных конструкций от вибрации, вызываемых работой машин и механизмов. Этот способ защиты заключается в уменьшении передачи колебаний от источника возбуждений защищаемому объекту при помощи виброизоляторов, помещаемых между ними.

Эффективность виброизоляции оценивается коэффициентом передачи КП, который может быть найден из отношения виброперемещения, виброускорения защищаемого объекта или действующей на него силы к тем же параметрам источника возбуждения:

, (5)

где Vз.о и Vи.в. – амплитуда виброскорости защищаемого объекта и источника возбуждения соответственно, м/с;

Fз.о и Fи.в – передаваемая и возбуждающая сила соответственно, Н;

Wз.о и Wи.в – виброускорение защищаемого объекта и источника возбуждения соответственно, м/с².

Коэффициент передачи также может быть рассчитан по формуле:

, (6)

где: f₀ – собственная частота колебаний источника возбуждений, Гц;

f – частота возбуждающей силы, Гц.

Эти частоты определяются по формуле:

; , (7)

где: g – ускорение силы тяжести;

Х_СТ – статическая осадка системы на виброизоляторах под действием собственной массы;

n – число оборотов в минуту.

Из формулы (6) следует, что при f<<f₀ возбуждающая сила действует как статическая и целиком передается на основание. При f=f₀ наступает резонанс, сопровождающийся резким ростом уровня вибрации. Чем ниже собственная частота колебаний по сравнению с частотой возбуждения, тем выше эффективность виброизоляции. Оптимальное отношение частот с учетом гигиенических, технических, экономических требований составляет 3…4, что соответствует КП=1/8 … 1/15. Собственная частота системы тем ниже, чем больше статическая осадка.

Пружинные виброизоляторы эффективны на низких частотах, резиновые – на высоких (более 30 Гц).

Эффективность виброизоляции может определяться по формуле:

, дБ (8)

Для уменьшения вибрации кожухов, ограждений и других деталей, выполняемых из стальных листов, колебания которых происходят в резонансном режиме, применяют вибропоглощение. Это достигается нанесением на вибрирующую поверхность материалов обладающих большим внутренним трением (резины, пластика, вибропоглощающих мастик) и рассеивающих энергию колебаний.

Виброгашение осуществляется путем установки агрегатов на виброгасящие основания. Массу фундаментов выбирают таким образом, чтобы амплитуда колебаний подошвы фундамента в любом случае не превышала 0,1…0,2 миллиметра.