Файл: Разумовский М.А. Борьба с шумом на тракторах.pdf

Таблица 1

Граничные частоты октавных полос и среднегеометрические частоты

Среднегеометрические частоты, Гц

где Р — звуковая мощность источника, Вт, Po — порого­ вое значение звуковой мощности (Рл==10-12 Вт (1 мВтуу.^

Расчет пооктавных уровней звуковой мощности ведет­ ся по данным измерений уровней звукового давления в октавных полосах на измерительной поверхности вокруг источника:

на измерительной поверхности (сфере или полусфере), дб\ S — площадь измерительной поверхности, м2\ So рав­ но 1 м2.

Рис. 5. Номограмма для расчета уровней громкости шумов

18

Средний октавный уровень звукового давления на из­ мерительной поверхности определяется на основании закона энергетического суммирования:

і-й точке измерений; п — количество точек измерения. Методы, общие правила и условия измерения уровней

звукового давления при определении звуковой мощности источников шума машин и механизмов регламентирова­ ны ГОСТ 11870—66.

Корректированный уровень звуковой мощности LP(A ) определяется аналогичным путем, при этом средний уро­

вень шума L(A) (дбА) на измерительной поверхности

так же, как и L, подсчитывается по закону энергетиче­ ского суммирования.

Направленность излучения источников — неравномер­ ность излучения шума в разных направлениях характе­ ризуется показателем направленности

ный в заданном направлении, дб; L — средний уровень звукового давления в октаве на том же расстоянии от источника, дб.

Показатель направленности излучения связан с коэф­ фициентом направленности следующим соотношением:

где Q — коэффициент направленности излучения. Измерения уровней звукового давления в октавах по

сфере (полусфере) и последующие расчеты при опреде­ лении уровней звуковой мощности источников шума на тракторах являются весьма трудоемкими и отнимающи­ ми много времени процессами. Поэтому в практике ис­ следований для предварительной оценки шума источни­ ков и изучения влияния на его характеристики различ­ ных факторов, конструктивных изменений и мероприятий измерения уровней звукового давления в полосах спектра и уровней шума часто проводятся в одной или несколь-

Рис. 6. Характерные точки установки микрофона при исследованиях

иоценке шума источников:

а—двигателя; б—силовой передачи; в и г—процессоз выпуска и впуска;

<5—вентилятора системы охлаждения (в плане)

ких характерных точках звукового поля (рис. 6). Рас­ стояние от источника до микрофона принимается равным 0,25; 0,5 или 1 м. Ширина полосы пропускания фильтров при этом выбирается в зависимости от поставленных задач.

3.Методы экспериментальных исследований

иоценки шума на тракторах

Внешний шум трактора. Полными характеристиками внешнего шума, излучаемого работающим трактором, являются уровни звуковой мощности в полосах спектра и показатели направленности излучения. Их практиче­ ское определение (измерение уровней звукового давле­ ния на полусферической измерительной поверхности большого радиуса при движении трактора) является весьма сложной задачей, которая разрешима преимуще-

20

ственно в лабораторных условиях, например, на стендах с беговыми барабанами и малошумными тормозными устройствами. Поэтому при оценке внешнего шума трак­ торов к этим характеристикам прибегают редко.

Внешний шум универсальных тракторов, широко ис­ пользуемых как транспортные средства, согласно реко­ мендациям Международной организации по стандартиза­ ции (ISO) R. 419, оценивается уровнем шума на расстоя­ нии 7,5 м от оси движения (рис. 7). Измерения про­ водятся на режиме разго­ на без нагрузки на крюке

Микрофон устанавливает­ ся на высоте 1,2 м от по-

Рис. 7. Схема разметки участ­ ка дороги при измерении внешнего шума трактора

верхности дороги, при этом соблюдаются общие правила акустических измерений.

До линии А—А (рис. 7) трактор движется на транс­ портной передаче с частичной подачей топлива. В мо­ мент пересечения этой линии подача топлива резко увеличивается до максимальной, а при пересечении ли­ нии Б—Б резко уменьшается. Регистрация уровней шума (реже уровней звукового давления в октавных полосах спектра) производится слева и справа от трактора до получения стабильных результатов.

Измерения и оценку внешнего шума тракторов на расстоянии 7,5 м удобнее проводить на стендах с беговы­ ми барабанами, подобных применяющимся для обкатки тракторов. При этом повышается точность измерений и сокращается время испытаний.

Предельный (допустимый) уровень внешнего шума для тракторов, принятый в разных странах, не одинако­ вый и находится в интервале 85—95 дбА [69]. В нашей стране предельный уровень внешнего шума для тракто­ ров официально пока не установлен.

21

При детальном изучении внешнего шума трактора и определении влияния на его характеристики шума ос­ новных источников измерения проводятся на разных скоростных и нагрузочных режимах работы в обычных производственных и лабораторных условиях при работе на стенде с беговыми барабанами либо на стоянке при торможении двигателя через вал отбора мощности. В процессе таких исследований часто снимаются шумодиаграммы трактора — уровни шума или звукового дав­ ления в полосах спектра вокруг трактора на одинаковом расстоянии от его контура, производятся измерения и частотный анализ шума с требуемой разрешающей спо­ собностью вблизи основных источников, например дви­ гателей, впускных и выпускных отверстий, трансмиссии и т. п. Во всех случаях условия акустических измерений должны быть по возможности максимально приближены к условиям свободного звукового поля. Идеальными для таких измерений являются открытая площадка вдали от застроек или специальные заглушенные камеры, описа­ ние которых приведено в работе [44].

На практике при отсутствии специальных заглушен­ ных камер измерения проводятся часто возле помеще­ ний, в которых расположены тормозные стенды, исполь­ зуемые для загрузки двигателей через вал отбора мощности. В таких условиях могут с успехом выполнять­ ся сравнительные замеры и производиться предваритель­ ная оценка различных мероприятий по борьбе с шумом. Для уменьшения влияния звука, отраженного от стен помещения, на результаты измерений на стенах могут быть установлены звукопоглотители.

Шум и вибрации на рабочем месте. Оценка шума на рабочем месте производится по уровням звукового дав­ ления в октавных полосах спектра, измеряемым при установившихся режимах работы трактора на всех пере­ дачах с загрузкой двигателя от 0 до 100 %.-За рубежом принята единая методика такой оценки [74, 78].

Нагрузка на крюке трактора при измерениях создает­ ся и контролируется с помощью малошумного загрузоч­ ного устройства, например тележки, используемой при тяговых испытаниях. Микрофон устанавливается на рас­ стоянии 0,7 м от подушки сиденья и 0,05—0,1 м от голо­ вы водителя со стороны, наиболее приближенной к про­ дольной плоскости симметрии кабины (трактора).

22

В зависимости от рода выполняемой человеком работы шум на рабочем месте ограничивается одним из предельных спектров, приведенных на рис. 8. При про­ должительности рабочей смены на производстве более 5 час безопасным считается шум, октавный спектр кото­ рого не выходит за предельную кривую № 85. В Совет­ ском Союзе требованиями по технике безопасности шум на рабочем месте людей, работающих на сельскохо­

23