ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.07.2024
Просмотров: 108
Скачиваний: 1
12. Нормирование шума виброплощадок
При оценке шума измеренную частотную характеристику следует сравнивать с кривой допустимых уровней шума на ра бочих местах по санитарным нормам. Шум считается допусти мым, если его частотная характеристика ни в одной из нормиру емых октавных полос не превышает нормативной кривой.
Величины допустимых уровней в значительной степени за висят от времени воздействия шума на работающих. Если про должительность работы машины превышает 4 ч в смену, шум считается непрерывным и допустимые его уровни определяются
|
|
|
|
|
|
по приведенной на рис. 52 норматив |
||||
|
|
|
|
Т а б л п ц а 5 |
ной кривой № 80. |
Если |
общая |
про |
||
|
Поправки к нормативным |
должительность |
работы |
машины |
||||||
октавным |
уровням, |
учитываю |
меньше 4 ч в смену, вредность |
воз |
||||||
щие суммарное время воздей |
действия шума снижается; |
поэтому |
||||||||
ствия в смену |
широкополосного |
при кратковременной работе допус |
||||||||
|
|
|
шума |
|
каются более высокие уровни шума |
|||||
|
Суммарная длитель |
Поправка |
(табл. 5). |
|
|
|
|
|||
|
Продолжительность |
работы |
од |
|||||||
|
ность возле ІІСТВНЯ |
в дБ |
||||||||
|
шума в смену |
|
ной внброплощадки за смену состав |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|||||
От 4 ДО 8 Ч |
|
0 |
ляет, как правило, не более 2—2,5 ч, |
|||||||
» |
1 |
» 4 |
» |
|
4-6 |
и при нормировании может быть вве |
||||
» |
15 |
мин |
до |
1 ч |
- 1 2 |
дена поправка, учитывающая умень |
||||
» |
5 |
ч до |
15 |
мин |
418 |
шение длительности воздействия шу |
||||
Менее |
5 мин |
|
- 2 4 |
ма на работающих <в течение смены. |
||||||
|
В |
цехах |
заводов железобетонных изделий |
одновременно |
ра |
ботает несколько виброплощадок: рабочие подвергаются шумо вому воздействию не только от той площадки, на которой они работают, но и от соседних. Исследования, проведенные на за водах железобетонных шпал, показывают, что уровни шума от площадок, расположенных в соседних пролетах, . на рабочем месте у неработающей площадки превышают уровни звукового давления по кривой 80 с поправкой -f-б дБ.
Отражающими экранами, увеличением звукопоглощения в помещении [5], архитектурно-планировочными мероприятиями можно уменьшить шум от расположенных рядом виброплоща док н других шумящих агрегатов.
Если между двумя расположенными рядом виброплощадка ми установить экран высотой 5—6 м, то благодаря звуковой тени уровень шума за экраном может быть значительно сни жен. Снижение зависит от соотношения между длиной волны звука, высотой экрана и расстоянием от источника шума до эк рана. Расчеты показывают, что в условиях завода железобетон ных изделий экран может снизить шум на 20 дБ [5].
Цехи |
железобетонных |
заводов обычно имеют высоту 9— |
||
12 м. |
Рабочие находятся |
непосредственно |
у виброагрегатов, |
|
вдали |
от |
звукоотражающих |
поверхностей. |
Поэтому акустиче- |
ские свойства помещения не оказывают существенного влияния
на величину шума у виброплощадки, где на |
рабочего действует |
|||||
в основном прямой звук от работающей установки. |
Однако по |
|||||
мере |
удаления от |
работающей площадки |
доля |
отраженного |
||
звука |
возрастает, а |
прямого |
уменьшается. |
Поэтому |
при увели |
|
чении |
звукопоглощения шум |
в точках, удаленных |
от |
формовоч |
ного поста на 10 м и более, снижается на 5—7 дБ. Увеличение звукопоглощения может снизить шум в местах, расположенных вблизи стен, а также в кабине мостового крана.
Если в одном помещении находится несколько виброплоща док, а меры для снижения шума не приняты, то рабочие в те чение всей смены подвергаются воздействию непрерывного шу ма; поэтому для нормирования в большинстве случаев должна приниматься нормативная кривая 80 без поправок.
Шум реальной машины в условиях завода железобетонных изделий определяется условиями эксплуатации, недостатками технологического процесса и несовершенством конструкции.
Во многих случаях на заводах железобетонных изделий при ходится сталкиваться с неудовлетворительным техническим со стоянием виброплощадки, когда в результате износа от плохого ухода возникают повышенные зазоры в соединениях и сочлене ниях машины (в подшипниковых узлах вибраторов, карданных валов и др.) или когда отдельные части в подвижной раме и форме не соединены между собой в единое целое. В процессе вибрирования в этих местах возникают соударения.
Рассмотрим работу виброплощадок, состоящих из независи мых виброблоков, которые имеют электромагнитный или пнев матический механизмы крепления формы. На рис. 52, 53 и 56 видно, что наиболее высокие уровни шума в цехе как на низких, так и средних частотах возникают при неудовлетворительном закреплении формы к виброплощадке.
При отказе механизмов крепления формы возникает сразу несколько источников ударов и уровни шума на средних и вы соких частотах достигают ПО—115 дБ. Поскольку инструктивные указания по вибрированию бетонных смесей требуют, чтобы форма была неподвижно соединена с виброплощадкой, случаи неудовлетворительного закрепления формы на этих вибропло щадках здесь не рассматриваются и исходные уровни шума та ких площадок принимаются в соответствии с рис. 56. Речь мо
жет идти |
только о |
недостаточной |
эффективности |
механизма |
|
крепления |
формы |
с точки зрения |
его конструкции, |
например |
|
электромагнитного механизма, в тех случаях, когда |
форма в об |
||||
щем, удерживается на виброплощадке. |
|
|
|||
Виброплощадки рамных конструкций типа СМ-476, не име |
|||||
ющие механизмов крепления формы, рассматриваются |
каксво |
||||
его рода |
виброударные машины. |
Их анализ приведен |
в п. 17. |
||
К недостаткам технологии при изготовлении и сборке отно |
|||||
сятся значительные |
перекосы, несоблюдение посадок |
в |
подшип- |
нпковых узлах и др. |
Например, излишний зазор |
пли натяг в |
|
подшипнике приводят |
к дополнительным |
средне- |
и высокоча |
стотным колебаниям. |
|
|
|
Эксплуатационные |
и технологические |
факторы |
во многом |
определяют результирующий уровень шума машины. Достаточно
сказать, |
что даже при отсутствии |
явных источников |
ударов |
|||||||||
уровни |
шума |
однотипных |
машин, |
находящихся |
в |
технически |
||||||
исправном состоянии, могут отличаться па 10—15 дБ. |
Напри |
|||||||||||
мер, на основе |
измерений |
10 внброплощадок |
типа |
СМ-476 без |
||||||||
формы |
среднее |
значение в октавной |
полосе |
1000 Гц |
составило |
|||||||
94,8 дБ, |
а среднеквадратичное |
отклонение — 5.5 дБ. |
|
Используя |
||||||||
распределение |
Стьюдента, |
можно |
определить, что с |
вероятно |
||||||||
стью, например, 90% уровень |
шума |
внброплощадки |
к октавной |
|||||||||
полосе |
1000 Гц будет не больше 94,8 -f- 1,37 - 5,5— 102 дБ. |
|||||||||||
Следовательно, уровень |
шума в этой |
полосе |
должен |
быть |
||||||||
снижен |
на 102—80 = 22 дБ. |
Тогда |
можно |
будет |
утверждать, |
|||||||
что в 90% случаев уровень шума машин |
этого типа в указанной |
|||||||||||
полосе |
частот |
не будет |
превышать |
требований |
санитарных |
|||||||
норм. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13. Характеристика основных источников шума виброплощадки
Если бы виброплощадка колебалась под действием гармо нической силы, то звук излучался бы только па частоте вибри рования бетона.
Действительно, при работе виброплощадки с надежно за крепленной формой высокие уровни шума (до 120—125 дБ) возникают прежде всего на частоте вынужденных колебаний.
Поскольку |
возникновение шума на частоте вибрирования свя |
зано с полезными колебаниями площадки, иебоходимыми для |
|
уплотнения |
бетонной смеси, очевидно, что шум может быть сни |
жен только |
до пределов, определяемых законами излучения |
(см. п. 14). |
|
Анализ |
частотных характеристик шума и вибрации вибро |
площадок без формы (см. рис. 52—55), а также с надежно за крепленной формой (см. рис. 56), когда отсутствуют явные ис точники ударов,,показывает, что значительные уровни звукового давления возникают не только на частоте вибрирования, но и в области средних и высоких частот, где есть ряд ясно выражен ных максимумов, которыми в конечном счете и определяется вредность шума. Это говорит о том, что отдельные узлы вибро площадки несовершенны по конструкции, что в них происходят динамические процессы и прежде всего микроудары, которые возбуждают поличастотные колебания металлических поверхно
стей |
площадки. |
|
|
І |
|
|
Таким |
образом, |
колебания |
площадки |
происходят фактиче |
||
ски |
под |
действием |
силы |
с |
широким |
спектром, поэтому и |
спектры шума и вибраций |
широкополосные. |
Значительным источником шума на средних и высоких час тотах является прежде всего привод. Привод виброплощадки состоит из одного или нескольких электродвигателей и шесте ренчатых синхронизаторов. Шум электродвигателей определяет ся мощностью и числом оборотов и зависит от вида применяе мых подшипников, балансировки ротора, степени совершенства электромагнитной системы и вида обдува. Применяемые на впброплощадках электродвигатели имеют общий уровень шума
до 95—100 дБ. Шестеренча |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
тый |
синхронизатор |
является |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
источником |
высокочастот |
|
« |
|
|
|
|
|
|||||||||
ных |
колебаний, |
возникаю |
|
Л |
|
|
|
|
|||||||||
щих при ударах во время |
|
|
|
|
|
||||||||||||
вращения |
зубчатых |
.колес. |
|
7 V |
|
|
|
|
|
||||||||
Шум в значительной степени |
|
V |
|
|
|
|
|
||||||||||
зависит |
от окружной |
скоро |
|
5 |
|
|
|
|
|
||||||||
сти вращения, |
нагрузки, ма |
S а, |
у» |
V 1 |
|
||||||||||||
териала колес и других |
фак |
I " |
і > |
|
|
|
|
||||||||||
торов . [5] . |
|
|
|
|
|
|
|
1 ,м |
|
|
|
||||||
Дебалансные |
'вибраторы |
1 |
л |
\Г Л\ |
11 |
|
|||||||||||
также |
генерируют |
полпчас- |
1 |
|
|
|
\ |
1 |
|
||||||||
тотные |
|
возмущения. |
|
Так, |
1 |
|
\^л |
||||||||||
вибратор |
С-482, |
устанавли |
§ 'О |
|
М\г \ |
\ |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
> |
||||
ваемый |
|
на |
лабораторной |
|
|
|
|
||||||||||
виброплощадке |
435А, |
воз |
|
|
|
|
|||||||||||
буждает интенсивные |
вибра |
|
|
3 |
|
||||||||||||
ции |
на частотах |
до 2500 Гц |
|
\1 лу |
|
|
|
||||||||||
(рис. 59). На впброплощад |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
ках |
челябинского |
|
завода |
Зі |
S3 |
125 250 |
SCO |
гем |
ioca вах> |
||||||||
«Строммашина» |
установле |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
Частота S /у |
||||||||||||
ны одинарные или сдвоенные |
Рис. |
59. |
Частотные |
характеристики |
|||||||||||||
дебалансные |
вибраторы |
с |
|||||||||||||||
валами |
на подшипниках ка |
вибрации вибратора С-482 на присое |
|||||||||||||||
|
динительной |
площадке |
|
||||||||||||||
чения. Кроме |
механического |
/ — при максимальном |
дебалансе; |
2 — при |
|||||||||||||
шума, |
возникающего |
|
из-за |
дебалансе, |
близком к |
максимальному; 3 — |
|||||||||||
подшипников, |
такие |
|
вибра |
|
при |
минимальном дебалансе |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
торы вместе с карданными |
валами |
могут |
служить источником |
аэродинамического шума, возникающего при движении в воздуш ной среде дебалансов и карданных сочленений.
Наконец, вероятным источником полнчастотных вибраций п шума могут быть соударения в опорных пружинах. На лабора торной виброплощадке 435А и на одном столе СМ-476Б пружи ны были заменены резиновыми амортизаторами той же жестко сти. Измерения показали, что частотные характеристики"шума и вибрации практически не изменились, за исключением . высо ких частот, где уровни шума и вибрации вибростола на резино вых амортизаторах оказались ниже лишь на 3—5 дБ.
Таким образом, при жестком креплении формы технически
исправная внброплощадка имеет следующие основные источни ки шума: 1) колебания формы с бетоном на частоте вибриро вания; 2) изгибные колебания металлических конструкций подвижной рамы и формы, а также корпусов вибраторов под дей ствием соударений в подшипниках качения вибраторов; 3) пуль сации и завихрения воздуха, связанные с вращением дебалансов и карданных валов; 4) привод площадки (электродви гатель и синхронизатор).
Сложность борьбы с шумом виброплощадки вызывается тем. что она имеет несколько близких по интенсивности и спектраль ному составу источников звуковых воли и решение задачи может быть достигнуто только при подавлении всех этих источников.
14. Снижение низкочастотных составляющих шума виброплощадок
На рис. 56 видно, что уровни шума ' виброплощадок с жест ко закрепленной формой -на частотах до 1000—2000 Гц сущест венно выше, чем без формы. Из этого следует, что в этом диа пазоне частот основная энергия излучается формой с бетоном, а не вибраторами и приводом.
Для низких частот форму внброплощадкн (подвижную ра му) представим в виде прямоугольного поршневого излучателя,
колеблющегося |
с усредненной по площади скоростью. Величи |
||
на излучаемой |
акустической мощности |
|
|
|
|
W^l-r^ocS, |
ІІІІ.І) |
где vm — амплитуда |
колебательной скорости; |
rR — активное |
|
сопротивление излучения; рс-—акустическое |
сопротивление |
||
воздуха; 5 — площадь |
излучающей поверхности, |
перпендикуляр |
|
ная направлению колебаний. |
|
Величина активного сопротивления излучения зависит от ха рактера излучения и соотношения размеров формы и длины вол ны звука на частоте вибрирования [53]. Размеры большинства вибрируемых изделий таковы, что сопротивление излучения на низких частотах не достигает величины волнового сопротивления воздушной среды и зависит в значительной степени от типа из лучателя.
В акустике различают два типа излучателей: излучатели ну левого порядка (пульсирующий шар, поршневая диафрагма, ко леблющаяся в отверстии бесконечно протяженного щита) и из лучатели первого порядка (осциллирующий шар, поршневая диафрагма при отсутствии щита).
Физическим признаком, отличающим излучатели первого по рядка от излучателей нулевого порядка', является дифракция излучаемой волны вокруг излучателя. Это явление может быть на частотах, где длина волны велика по сравнению с размера ми излучателя. Колебания излучателя на этих частотах совер-