Файл: Снижение шума методами звукоизоляции..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.07.2024

Просмотров: 108

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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 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

Л\

11

 

также

генерируют

полпчас-

1

 

 

 

\

1

 

тотные

 

возмущения.

 

Так,

1

 

\^л

вибратор

С-482,

устанавли­

§ 'О

 

М\

\

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

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

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-