ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.07.2024
Просмотров: 106
Скачиваний: 1
|
В реальных цехах |
заводов железобетонных изделий |
звуко |
|||
вое |
поле |
не является |
свободным, |
поэтому фактическое |
сниже |
|
ние |
шума |
благодаря |
изменению |
характеристики |
направленно |
|
сти будет несколько меньшим. |
|
|
|
|||
|
Наибольший эффект достигается в том случае, |
когда |
форма |
|||
с бетоном |
при установке по схеме рис. 61, г находится на |
уровне |
органов слуха работающих. При этом звукоизолирующие ограж дения вибраторов должны быть минимальными по объему, чтобы свободное пространство между низом формы и полом было воз можно большим. Установка кожуха на 'виброблоки несколько
ухудшает компенсацию |
избыточных |
давлений, и уровень шума |
по сравнению с работой |
без кожуха |
на частоте вибрирования |
повышается на 4—5 дБ. Этот недостаток можно ликвидировать,
удалив |
вибраторы |
1 из зоны компенсации |
давлений, например |
||||||||
при |
помощи дистанцион |
|
|
|
|
|
|||||
ных |
втулок 3 |
(рис. 65), |
|
|
|
|
|
||||
длина |
которых |
должна |
|
|
|
|
|
||||
быть такой, чтобы |
средняя |
|
|
|
|
|
|||||
плоскость |
формы |
2 |
на |
|
|
|
|
|
|||
ходилась на уровне |
орга |
|
|
|
|
|
|||||
нов |
слуха |
работающих. |
|
|
|
|
|
||||
Втулки должны иметь ми |
|
|
|
|
|
||||||
нимальные |
размеры |
в по |
|
|
|
|
|
||||
перечном сечении |
с |
тем, |
|
|
|
|
|
||||
чтобы |
свободное |
прост |
Рис. 65. Схема виброплощадки с дистан |
||||||||
ранство |
снизу формы бы |
|
ционными втулками |
|
|||||||
ло наибольшим, как |
пока |
|
|
|
|
|
|||||
зано на |
рис. 65. |
|
|
|
|
|
|
|
|||
При |
изменении |
частоты |
вибрирования |
и постоянных |
разме |
||||||
рах |
формы |
величина |
активного |
сопротивления излучения |
меня |
||||||
ется. Если |
на |
низких |
частотах |
не наступает еще |
нормального |
||||||
излучения |
{ka <; 2,5ч-3), |
то с удвоением частоты вибрирова |
|||||||||
ния |
величина |
активного сопротивления излучения, |
а следова |
тельно, и акустическая мощность значительно возрастают. На пример, акустическая мощность виброплощадки размером 1,ЗХ
Х0,9 |
м ( d 3 K B = l , 2 |
м, |
а = 0,6 ж), установленной |
по |
схеме |
|||||||
рис. 61, а, |
при |
увеличении частоты вибрации с 25 до 50 Гц по |
||||||||||
высится |
на |
13 |
дБ, |
а при увеличении частоты с |
50 до 100 Гц — |
|||||||
на 8 |
дБ. |
Если |
с ростом частоты интенсивность вибрации оста |
|||||||||
ется |
неизменной, |
|
то увеличение шума составит |
соответственно |
||||||||
10 и |
5 |
дБ. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
По данным |
измерений на двухчастотной |
виброплощадке с |
||||||||||
размером |
формы |
1,3X0.9 м повышение уровня |
шума |
на |
рабо |
|||||||
чем |
месте при увеличении частоты с 25 до. 50 Гц |
составило |
око |
|||||||||
ло 20 дБ. |
На |
двухчастотной виброплощадке |
(НИИ |
бетона и |
||||||||
железобетона) |
грузоподъемностью 5 тс с размером формы 2,5Х |
|||||||||||
X 1 >2 м уровень |
шума |
при увеличении частоты |
с 50 до |
100 Гц |
||||||||
повысился |
на |
16 |
дБ. |
|
|
|
|
|
|
Как видно, увеличение уровня шума на рабочем месте на обеих площадках значительно большее, чем повышение уровня мощности. Это объясняется тем, что с повышением частоты виб рирования изменяются характеристики направленности излуче
ния |
в вертикальной |
плоскости, т. е. чем выше |
частота колеба |
|
ний, |
тем в большей |
степени звуковая |
энергия |
концентрируется |
в направлении оси, |
перпендикулярной |
плоскости поршневого |
излучателя. При этом область повышенного звукового давления охватывает и рабочие места.
Из формулы (III.1) следует, что величина излучаемой аку стической мощности пропорциональна площади излучающей по верхности. Поскольку на низких частотах величина активного сопротивления излучения остается меньше единицы, то с изме нением размеров излучателя зависимость от площади будет бо лее сильной, чем при прямой пропорциональности. На вибропло
щадке |
435А |
было |
установлено, |
что |
с уменьшением |
площади |
||||||
столика |
в 4,5 |
раза |
(до |
размеров |
присоединительной |
площадки |
||||||
вибратора) уровень шума на частоте |
50 |
Гц при |
той |
же ампли |
||||||||
туде колебаний снизился на 12 дБ. |
На |
средних |
частотах сни |
|||||||||
жение составило |
3—5 |
дБ. |
|
|
|
|
|
|
||||
|
Для |
снижения |
шума |
на |
низких частотах целесообразно, что |
|||||||
бы |
направление колебаний |
было |
перпендикулярно стороне фор |
|||||||||
мы |
с наименьшей |
|
площадью излучающей поверхности. Это мо |
жет быть достигнуто при переходе на горизонтальное вибриро вание.
Если местная жесткость элементов достаточно велика, то на
частоте |
вибрирования |
основной вклад |
в излучение звука |
дают |
|||
колебания формы как жесткого тела |
(поршня). |
Если |
же |
мест |
|||
ная жесткость |
формы, |
в особенности |
листов днища, |
недоста |
|||
точна и |
первая |
собственная частота |
колебаний |
ее |
элементов |
||
близка |
к частоте вибрирования, то изгибные колебания отдель |
ных элементов на этой частоте приводят к повышению средней величины колебательной скорости формы и, следовательно, аку стической мощности.
15. Средне- и высокочастотные источники шума
Вихревой шум и шум вращения от дебалансов и карданных валов. На частотах выше частоты вибрирования звуковая энер
гия образуется от |
источников механического |
и аэродинамиче |
|||
ского шума. |
|
|
|
|
|
При |
вращении дебалансов |
(эксцентриков) |
вибратора, |
кар |
|
данных |
валов и соединительных муфт возникает шум вращения |
||||
и вихревой шум [46]. |
|
|
|
||
Для |
определения |
доли аэродинамического |
шума в общем |
||
шуме |
виброплощадки было |
изучено влияние |
следующих |
фак |
|
торов. |
|
|
|
|
|
1. Уменьшение |
окружной |
скорости вращения дебаланса в |
результате изменения его формы. Для внброплощадкн СМ-476Б был изготовлен экспериментальный дебаланс, который при ста-
тнческом моменте, равном первоначальному , имел радиус наружной поверхности 90 мм вместо 115 мм. Ожидаемое умень-
шение |
уровня |
вихревого |
звука |
составляет |
6 дБ. Фактически же |
|||||||||||||||||||
уровень |
шума |
в |
обла |
|
90 , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
сти |
низких |
частот |
(до |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
~\1 |
|
|
||||||||
300 |
Гц) |
|
снизился в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
* |
во |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
среднем на 2—3 |
|
дБ. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
2. Изменение |
|
|
ок |
-I§ 70 О |
Vд-а' |
Л-нг-1 |
|
|
||||||||||||||||
ружной |
скорости |
вра |
7 |
|
|
\ |
* |
|
||||||||||||||||
щения |
дебаланса |
бла |
|
|
і |
|
|
і |
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
ВО |
і |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
годаря |
изменению |
чис |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
ла |
оборотов |
|
|
валов. |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
*->ч |
|||||||||
При |
этом |
фиксирова |
I да |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N |
|||||||
лись уровни шума в ра |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
\ |
||||||||||
бочей |
точке |
и |
уровни |
|
31 |
|
|
63 |
|
125 |
2І0 |
500 W00 |
гоов |
woo 80оо |
||||||||||
колебательной |
|
|
скоро |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Частота 8 Гц |
||||||
сти |
на |
раме стола |
при |
|
во |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
увеличении |
|
скорости |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
10 Л |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
вращения |
валов |
в два |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
раза |
и неизменном |
де- |
|
\ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
балансе. |
|
|
|
|
|
|
|
|
г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
1 60 |
і |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Удвоение |
скорости |
і |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Сі |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
обтекания |
должно |
по |
^§»=»- so |
і |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
высить |
уровень |
|
вихре |
•§ |
|
|
|
л |
\ |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
/ |
|
|
|
|
|
||||||||||||
вого шума и шума |
вра |
•о |
40 |
|
|
|
|
|
\ |
|
ч |
|
|
|||||||||||
щения |
на |
15—18 |
дБ. |
5 |
|
|
|
|
|
|
/1 |
|
J |
|
|
|||||||||
Поскольку |
спектр |
виб |
|
30 |
|
К\ |
|
|
* |
|
|
|
|
|||||||||||
рации |
фиксирует |
толь |
•§ |
|
|
X |
\ |
|
• \ |
, |
/ |
|
|
|
|
ч л |
||||||||
ко механический |
шум, |
1 |
20 |
|
|
|
\ |
|
*—X |
*-» |
1 |
|
|
|
|
|||||||||
а спектр звукового дав |
I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
ления |
— |
механический |
10 |
31 |
|
|
63 |
|
125 250 |
500 1000 |
гооо |
bow 8000 |
||||||||||||
и аэродинамический, то |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Частота 6 Гц |
||||||||||
с удвоением |
скорости |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
вращения |
при |
|
значи |
|
Рис. |
66. |
Частотные |
|
характеристики |
шума и |
||||||||||||||
тельной роли |
аэродина |
|
вибраций виброплощадки СМ-476Б при посто |
|||||||||||||||||||||
мического |
шума шозра- |
|
янном |
|
статическом |
моменте дебалансов и час |
||||||||||||||||||
стание |
уровней |
|
звуко |
|
|
|
|
|
|
|
|
тоте |
вибрирования |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/ — 50 Гц; 2 — 25 |
Гц |
|
||||||||||||
вого давления |
должно |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
быть большим, чем уровней колебательной скорости. Однако анализ частотных характеристик шума и вибраций не обнару живает сколько-нибудь существенной разницы в кривых (рис. 66).
Аналогичные выводы могут быть сделаны из сравнения ча стотных характеристик шума и вибраций при различных ампли тудах колебании стола и постоянной скорости вращения. При установке только основного дебаланса или основного и допол-
нптельного п, наконец, при работе без дебаланса условия воз никновения аэродинамических шумов значительно изменяются. Однако изменения частотных характеристик шума и вибраций имеют примерно одинаковый характер. Более того, максимумы уровней звукового давления и колебательной скорости на частотах 50, 100 и 160 Гц возросли на одну и ту же вели чину.
Таким образом, основной составляющей шума на рабочем месте у внброплощадки является шум механического происхож дения, излучаемый различными металлическими поверхно стями.
Источники шума синхронизатора. Шестеренчатый синхрони затор является источником значительных высокочастотных ко лебаний, возникающих при деформации сопрягаемых зубьев под действием передаваемой полезной нагрузки и в результате ударных процессов при зацеплении, обусловленных неточностя ми, допущенными при изготовлении зубчатых колес.
Слагающие вибраций -и шума, возникающие при деформа
циях зубьев под действием нагрузки, имеют дискретный |
харак |
|||
тер с основной |
частотой / = |
г/г/60 (где z—число зубьев |
коле |
|
са; п — число |
его оборотов в мин). Например, для синхрони |
|||
затора 9СН |
челябинского |
завода |
«Строммашина» |
п = |
= 3000 об/мин, |
2 = 20 (вал-шестерня) |
и f = 100 гц. Неточности |
изготовления зубчатых колес (отклонения размеров шага, формы зуба и др.) вызывают широкополосный спектр колебаний.
Шум синхронизатора, состоящего из нескольких пар шесте рен, достигает на высоких частотах 100 дБ на характеристике А.
На |
холостом ходу шум одного синхронизатора в октавных поло |
сах |
1000—4000 Гц практически такой, как у виброплощадкн с |
жестко закрепленной формой. Влияние синхронизатора на сум марный уровень шума виброплощадки зависит от величины шума, излучаемого другими источниками, в частности вибрато рами. На виброплощадках типа 6691/1С и 7151/1С влияние син хронизатора на суммарный уровень в точках, расположенных посредине площадки, невелико (3—7 дБ), однако у торцов пло щадок при работе с жестко закрепленной формой уровни шума на высоких частотах на 6—10 дБ выше, чем у боковых сторон.
Уровень шума синхронизатора без изменения конструкции и обработки может быть значительно снижен при установке зву коизолирующих кожухов. Установка кожуха приводит к сниже нию шума на высоких частотах в точках, расположенных око ло привода, на величину 8—14 дБ.
Кожух, установленный на синхронизатор, позволяет изоли ровать только звуковую энергию, излучаемую корпусом синхро низатора и рамой привода; возмущения, возникающие при вра щении шестерен, передаются также в виде упругих колебаний через карданные валы к вибраторам и далее к подвижной ра-
ме ;i ферме. Это приводит к увеличению поличастотных коле баний на ихизлучающих поверхностях.
Снижения шума синхронизатора на 2—4 дБ на высоких ча стотах можно достигнуть благодаря применению вибродемпфирующих покрытий, наносимых на корпус синхронизатора и раму привода. Такой эффект на частотах 1000—8000 Гц был дос тигнут при нанесении мастики 579 в три слоя толщиной 12— 18 мм.
Таким образом, звукоизоляция синхронизаторов необходима для снижения шума виброплощадки с жестко закрепленной фор мой, в особенности в точках, расположенных у торцов пло щадки.
Источники шума дебалансных вибраторов. Механический шум при работе вибраторов появляется прежде всего из-за под шипников качения. Источниками шума подшипника качения при отсутствии дисбаланса являются динамические процессы, воз никающие в результате отклонений деталей подшипника от правильной геометрической формы (волнистость и гранность желобов колец, размерность и гранность тел качения), а также большого радиального зазора. Значительно увеличиваются виб рации и шум в области высоких частот от дефектов на беговых дорожках, на поверхности тел качения, а также при загрязне нии подшипника и отсутствии смазки [5] .
Возможные дефекты поверхностей, как и отклонения деталей от их правильной геометрической формы, являются причиной соударений тел качения о кольца и сепаратор и возбуждения ко лебаний деталей подшипника и соединенных с ним деталей ме ханизмов.
Шум возрастает с увеличением размеров подшипника и за висит от конструкции. Так, двухрядные сферические подшипники создают шум на 6—8 дБ больше, чем шариковые однорядные тех же размеров. При равных внутренних диаметрах подшипни ки средней серии имеют повышенные уровни шума и вибрации по сравнению с подшипниками легкой серии. Аналогичное воз растание наблюдается при переходе от средней к тяжелой се рии.
Уровень звукового давления возрастает с увеличением ско рости вращения и зависит от типа посадки внутреннего кольца на вал її наружного в корпус. Наименьшие уровни шума быва ют при плотных и тугих посадках. С точки зрения снижения шу ма предпочтительна плотная посадка подшипника на вал и скользящая — в гнездо корпуса.
На детали подшипников качения вибраторов действуют цент робежная сила Гц — MCT®2/g и силы инерции FK = оМш2 , возни кающие при вертикально направленных колебаниях ( М с т — ста тический момент дебалансов вибратора; со ^-круговая частота вращения вибратора; М — масса вибрируемых частей; а — амп литуда направленных колебаний виброплощадки) [7] .