Файл: Борьба с шумом в автотранспортных предприятиях, 1960. - 48 с. - Текст непосредственный.pdf

!■ Энзенп «пр

Ю. А. АРХАНГЕЛЬСКИЙ I Чит, з а л а

БОРЬБА С Ш УМ О М В АВТОТРАНСПОРТНЫ Х

ПРЕДПРИЯТИЯХ

НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО МИНИСТЕРСТВА АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА И ШОССЕЙНЫХ ДОРОГ РСФСР

Москва I960

ГОС. ПУБЛИЧНАЯ

НАУЧИ-ТЕХНИЧЕСКАЯ 0 \

__ библиотека сое *

~ т Т ~ ** Ц 63

\ Ог^етдислоБивб о

Из П Я Т ! ? ' человека (зрение, осязание, обоняние, слух и вкус) одним из самых совер­ шенных является слух. Мы способны ощущать и различать самые разнообразные по своему характеру звуки — от легкого шелеста листьев деревьев до оглушительных раскатов грома. В своей повседневной жизни человек почти не­ прерывно подвергается воздействию всевоз­ можных звуков — и в домашней обстановке, и в театре, и на работе. В ряде случаев слух контролирует производственный процесс, от него зависит выполняемая работа. Посмотрите, как внимательно прислушивается в течение всего рейса к работе двигателя шофер автомо­ биля, как, следя за обрабатываемой деталью, токарь невольно улавливает любые изменения звука при снятии стружки резцом, как только с помощью слуха определяет качество своей работы настройщик музыкального инструмен­ та, склонив к нему голову и слушая, как ме­ няется тон подтягиваемой струны. Одним толь­ ко прослушиванием работы двигателя и агре­ гатов автомобиля опытный мастер сумеет оп­ ределить по характерным стукам и шумам тот или иной дефект и заранее определить — какой потребуется ремонт, какие будут нужны запас­

ные части. . .

Человек слышит звук. А что такое звук? Раскроем Большую Советскую Энциклопедию

2

ЗВУК и ШУМ

Всякое тело, колеблющееся с достаточной частотой, является источником звука. Для оп­ ределения основных показателей .и оценки звуков и шумов надо знать их характеристи­ ки, измерить силу звука, установить различие между звуком и шумом и т. п. Это необходи­ мо для выбора наиболее действенных меро­ приятий, разработки конструкций и приспо­ соблений, снижающих воздействие шума на организм человека.

Возьмем тонкую стальную пластину и за­ жмем ее в тисках (рис. 1), затем сильно ее на­ клоним и резко отпустим. Пластина начнет ко­ лебаться. В свою очередь колебания пластины вызовут упругие колебания частиц воздуха. Образуются невидимые, но воспринимаемые человеческим ухом звуковые волны — чередую­ щиеся участки уплотнения и разрежения воз­ духа.

Графически колебания звуковых волн пред­ ставляют собою синусоиду. Рассмотрим пара­ метры звуковых волн: расстояние между мак­ симальными уплотнениями частиц воздуха (между «гребнями» звуковых волн) называется

чайно чувствительный и точный орган. Оно

4

воспринимает самые слабые колебания воз­ духа и реагирует на крайне малые амплитуды звукового давления. Однако для оценки звука недостаточно знать названные величины. Чрез-

Рис. 1. Колебательное движение:

а — амплитуда колебания пластины; Т — период колебания; X —длина звуковой волны; р — амплитуда звукового давления

вычайно важным показателем является частота звука (/), определяемая как количество полных колебаний в одну секунду. За единицу измерения частоты колебаний принят г е р ц (гц), т. е. одно колебание в секунду. Время, за

5

Между периодом и частотой колебаний су­ ществует следующая зависимость:

соответственно

Если, пользуясь нашим примером, к концу колеблющейся пластинки прикрепить каран­ даш так, чтобы он касался полосы бумаги, пе­ ремещаемой с определенной скоростью, то карандаш начертит волнообразную линию, соответствующую данным звуковым колеба­ ниям. Используя данные графика, можно определить частоту колебаний и амплитуду колебаний.

Следует добавить, что звуковые волны в воздухе распространяются с одинаковой ско­ ростью во все стороны от источника звука. Длина волны зависит от частоты колебаний:

с

где с — скорость звука.

Человеческое ухо способно воспринимать не все звуки, а только те, которые вызывают­ ся колебаниями в пределах от 20 до 20 000 гц, Колебания с частотой ниже 20 гц называются и н ф р а з в у к а м и , а более 20 000 гц — у л ь т ­ р а з в у к а м и . Наиболее восприимчиво ухо человека к звукам, имеющим частоту (высоту тона) порядка 400—4000 гц. Кроме того, Гра­ ницы слухового восприятия зависят от звуко­ вого давления, за единицу которого принят бар, что приблизительно соответствует дав­ лению, равному 1 жг/сж2, Если звуковое дав-

6

ление ниже определенного предела, называе­ мого «порогом слышимости», то оно не воспри­ нимается человеческим ухом; при значитель­ ном звуковом давлении звук ощущается как боль в ухе (так называемый «порог осяза­ ния»), Для примера скажем, что человек с нормальным слухом отчетливо слышит шепот на расстоянии 1—4 м, хотя при этом звуковое давление измеряется всего сотыми долями ба­ ра, а звук работающего двигателя, без глуши­ теля, на том же расстоянии порождает давле­ ние звука более 100 баров.

По аналогии с лучами света звуковые вол­ ны отражаются от встречающихся на их пути препятствий (от стен, перегородок и других предметов). По мере удаления.от источника звука волны слабеют, затухают, звуковое дав­ ление снижается.

Человеческое ухсг чутко реагирует как на из­ менение силы звука, так и на изменения его тона. Способность правильно оценивать и раз­ личать различные звуки у человека может ухудшаться е наступлением преклонного воз­ раста.

Но человек реагирует не на абсолютный прирост силы звука, а на увеличение мощно­ сти звуковых волн более чем на 26%. За еди­ ницу измерения силы звука принят 1 бел (б). В практике при измерении звуков и шумов применяется одна десятая бела — д е ц и ­ бел (дб), — величина, показывающая увели­ чение мощности звука в 1, 26 раза.

Мы уже отмечали, что человек не одинако­ во реагирует на звуки с различной высотой тона, т. е. с различной частотой. При равном звуковом давлении звук более высокого тона

7

(с более высокой частотой колебаний) воспри­ нимается ухом как более громкий, чем звук, имеющий более низкий тон. Для правильного определения уровня громкости данный изме­ ряемый звук (или шум) сравнивают со звуком, имеющим частоту колебаний (тон), равную 1000 гц. За единицу измерения уровня громко­ сти принят фон, т. е. уровень громкости звука (шума) с частотой в 1000 гц.

Для характеристики отметим, что громкость человеческой речи определяется в среднем в 70 фонов, шум токарного и револьверного станков—ДО фонов, дисковой пилы при рас­ пиливании лесоматериалов— 100 и более фо­ нов. Звуки, имеющие громкость 120—130 фонов, воспринимаются уже как боль в ухе.

Обычно в быту и на производстве на нас воздействует целый ряд звуков, разнообразных по силе и тону. Звуковые всГлны образуют мно­ гочисленные сочетания, разнообразные звуча­ ния. Если в оркестре звук значительного коли­ чества инструментов при исполнении музы­ кального произведения воспринимается как гармоничное, приятное ощущение музыки, да­ же при значительной силе звучания, то одно­ временное беспорядочное, хаотическое коле­ бание многих, случайных источников звуков создает шум.

И звуки и шумы измеряются и оцениваются по основным их показателям — высоте тона, уровню громкости, звуковому давлению.

Большинство производственных процессов —

•клепка рам, кузнечные работы, газо- и электро­ сварка, обработка дерева, медницко-жестя­ ницкие работы, пульверизационная окраска, испытание и обкатка двигателя на стенде и

8

действующими на слух человека. В зависимо­ сти от источника и частот звуковых колебаний,

Установлены следующие допустимые уровни шумов.

1. Низкочастотные шумы тихоходных агре­ гатов неударного действия — 90—100 дб.

2.Среднечастотные шумы (большинство станков и агрегатов неударного действия) — 85—90 дб.

3.Высокочастотные шумы, возникающие при

движении воздуха или газов при работе всех агрегатов на больших скоростях и агрегатов ударного действия, — 75—85 дб.

Чем выше частота шума, тем сильнее его воздействие на слух и нервную систему чело­ века.

Нормальным условием для работы считает­ ся такой уровень шумов, независимо от их ча­ стотных характеристик, когда речь, произно­ симая голосом средней силы, достаточно раз­ борчиво слышна на расстоянии 1,5 м от гово­ рящего.

Звуки и шумы распространяются в различ­ ной среде с различной скоростью. При темпе­ ратуре 20° скорость звука в воздухе составля­ ет 340 м/сек. В жидкостях и твердых телах скорость распространения звука больше.

Для характеристики шумов следует доба­ вить, что они разделяются на тональные и не­ тональные. Примером тонального шума яв-