Файл: Снижение шума методами звукоизоляции..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.07.2024

Просмотров: 93

Скачиваний: 0

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

но

//і

\

 

 

 

 

 

 

 

 

///

 

 

 

 

 

 

 

 

 

юо " / /

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ґ

/

 

 

 

 

і/

 

 

 

 

90

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

\\

 

 

 

 

 

 

 

80

 

 

\ ч

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ч

 

60

 

 

 

 

 

 

 

 

к\

 

 

 

 

 

 

 

 

 

\

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ч

50

 

53

I?}

250

500

№00

2000

4000

8000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Частота 6Ги

Рис. 76. Частотные

характеристики

шума экспериментальной виброплощадкн

 

 

 

грузоподъемностью

1 тс

 

 

 

/ — в обычном исполнении

без формы;

2 — то же. с

формой,

заполненной

бетоном; 3—

с упругой связью

без формы; 4— то же, с формой,

заполненной

бетоном;

5 — норматив­

 

 

 

 

ная кривая ПС-SO

 

 

 

 

Рис. 77. Виброплощадка СМ-865 с упругой связью между вибратором н меха­ низмом крепления формы (поперечный разрез)


0,6 мм на форме її 0,4 мм на вибраторе. После установки упру­ гой связи вибрация формы виброплощадкн на средних и высо­ ких частотах значительно уменьшилась, а шум снизился на 10— 15 дБ (рис. 76). ,

Наконец, эффективность системы внброизоляцип была про­

верена

на серийной

виброплощадке

СМ-865, общий вид которой

с упругой

связью

 

между

 

 

 

 

 

 

 

вибратором и

подвижной

 

 

 

 

 

 

 

рамой

и

с

звукоизолиру­

 

 

 

1

1

 

 

ющими

укрытиями

пока­

 

 

/. \\

 

 

 

 

зан па рис. 77. На

присо­

 

 

/1

 

 

г

 

а

 

 

 

 

 

единительные

площадки

 

 

 

<^

 

вибратора

ЗВА через опо­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

\3

- V .

ры 5 установлена

плита Я

 

 

 

 

 

 

на которой

находятся

ре­

 

 

 

 

 

 

\ 1

зиновые

амортизаторы

8,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

выполненные

из листовой

 

 

 

И5 ?50

icoo

гооо 4000 scco

резины

 

толщиной

 

18 мм

 

 

 

500

частота SГц

(смесь 1847-НК). Раз­

 

 

 

 

 

 

Рис.

78.

Уровни

шума

виброплощадки

мер амортизаторов

120 X

X 120 мм.

Амортизаторы

/ — в

 

СМ-865 с формой

 

зажаты

шпильками

меж­

обычном

исполнении;

2—прн установке

на впброблокн

и

привод

звукоизолирующего

ду механическим

прижи­

кожуха;

3 — при установке

звукоизолирующе­

го кожуха я упругой связи

между

вибратором

мом формы 6 и плитой 10.

и механизмом

крепления

формы;

4— норма­

По всей

длине вибропло­

 

 

 

тивная кривая

 

щадка укрыта кожухом

внутренние стенки которого

облицова­

ны минеральной ватой. На каждом виброблоке был установлен звукоизолирующий колпак. Форма жестко крепилась к вибро­ площадке шпильками 12. Только благодаря упругой связи шум снизился на 10—15 дБ. В общем же упругая связь и звукоизоли­ рующее укрытие позволили снизить шум на 20 дБ (рис. 78).

 

Материалом для изготовления амортизаторов обычно явля­

ется резина мягкой и средней твердости марок 3311, 1847-НК и

2959. Она обладает большой амортизационной способностью в

среде воды, воздуха, спиртово-глицериновых и касторовых сме­

сях

в интервале температур от — 45 до 80° С и

рекомендуется

для

амортизаторов, выполняющих роль упругих

связей в вибро­

машине [39].

Наибольшее распространение получили амортизаторы, рабо­ тающие на сжатие в форме цилиндра с центральным осевым отверстием или без него. Центральное отверстие повышает эла­ стичность амортизатора и способствует лучшему теплоотводу и охлаждению элемента.

Жесткость амортизаторов определяют по формуле

где F и h—площадь и высота амортизатора; f — коэффициент формы амортизатора; Е — динамический модуль резины.


 

Для

резины марок 2959, 1847 и 3311 при статической

нагруз­

ке 3—5

кгс/см2, относительной деформации 200 • Ю"4

п

частоте

50 Гц динамический модуль упругости Е соответственно

равен

40,

22 и

17 кгс/см2. Коэффициент

t

определяют из выражения

 

 

2

pit

 

 

 

 

1 - — tli —

 

 

 

 

ph

 

2

 

(ШЛО)

 

 

l+(3-'-l)=/12S-(lnp)2

 

 

 

 

 

Г д Є

р R-2 (отношение наружного

и внутреннего

радиусов

 

 

Ri

 

 

 

 

амортизаторов); р для |3 = 2, 3, 4 соответственно равно

14,1 10,92 10

R: '

Виброплощадка с упругой связью при а = 0,3 -f- 0,7 менее чувствительна к изменению массы ть чем обычная вибропло­ щадка с жесткой связью, т. е. возрастание амплитуды колеба-

Т-г '

 

 

е.

 

 

X

 

Y"1

 

 

 

Рис. 79. Расчетные схемы при оп­

г.

Of'""

ределении величины вибронзоля-

ции после установки упругой связи

ний на раме при разгрузке виброплощадки происходит менее резко.

Упругая связь при сохранении неизменной амплитуды коле­ баний на частоте вибрирования не изменяет эффективности уплотнения бетонной смеси. Это было установлено сравнитель­ ными испытаниями на двух лабораторных виброплощадках 435А; на одной из них была установлена упругая связь. На обо­ их вибростолах жестко (болтами) была закреплена форма раз­ мером 20 X 20 X 20 смг.

Расчет величины снижения шума виброплощадки при уста­ новке упругой связи. Представим подвижную раму вибропло­ щадки с вертикально направленными колебаниями вместе с формой в виде балки, по концам которой через упругие про­ кладки подвешены две равные массы М0. К ним приложены силы Q = Q0e'wt, действующие с частотой со (рис. 79, а). Про-


кладку 1 будем рассматривать как однородный упругий стер­ жень, деформации в котором происходят только в продольном направлении. В балке 2 учитываются только изгибные колеба­ ния. Обозначим через Е, М, р, ц, F, I соответственно модуль Юнга, массу, плотность и коэффициент потерь материала, площадь поперечного сечения и длину упругой прокладки (с индексами. 1) и балки (с индексами 2).

Колебательное движение упругого слоя описывается волно­ вым уравнением, решение которого имеет вид

 

 

wx = (C1sink1x+

C2cosklx)ei"'f,

(111.11)

г д е / г і = - ^

волновое

число

продольных

колебаний;

с — ско-

 

с

 

 

 

 

 

рость продольной волны в прокладке.

 

 

Для изгибных колебаний балки

 

 

<ау2 =

3

sin k2y + С4

cos k„y +

С5 sh k2y - j -

C6 ch k>y) eM,

(111. 12)

где &> =

1 /

__iH2 .волновое число изгибных колебаний; / 2 — мо-

'У £,А,/2

мент

инерции сечения балки;

M 2 = p2/V2-

Из

выражений (III.11) и

(III.12), используя условия совме­

стности деформаций, условия равенства сил, приложенных к концам балки и прокладок, и равенства нулю на концах балки изгибающих моментов, находим произвольные постоянные и вы­

ражение смещения

балки

 

 

cos

k2y

ch k-2y

QE,F,k,

 

 

 

 

 

 

 

cos

k„и

ch

Ы 2

Wo —

 

 

 

 

 

'-

3 ' S

^ ('g

k,U +

 

th Ыо) (M0">2sin

—E^k-i cos кх1г) +

 

 

 

 

cos

kny

ch

fcy

 

 

 

 

 

cos

knU

cli

k4*

 

 

E ' F l k i - ф і

0

o)-' cos V i +

EiF^

sin kxlx)

 

EMkJ

 

 

 

 

 

 

и далее среднюю по длине 1% величину квадрата колебательной скорости

 

 

 

 

 

1

 

 

+

3 tg Ы»

+

 

1

о th kj«

 

 

_ 1

/

Q0m

\2

C 0 S 3 A 2 /

 

—г~,

, „ ,

. +

kd-2

1Ц\,Г>\

2

2

 

knU

СІ1

Д k2l2

up

1

¥

\

£ 2 / 3 f e 2 3

J

 

 

[(tgM3 4- th Ы3 ) a +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a =

 

£

/, sin & г / г

— cos

 

j

 

 

 

 

 

 

 

2

\Mt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ь

= - В . Ь

! ± ( 1

к

 

U l

cos

kxlx

A-

 

sin

V i

 

 

 

 

 

yM2

k^h

\M.

 

 

 

 

 

 

 

 

 


При отсутствии упругих прокладок (рис. 79,6) выражение среднего по длине 1-2 квадрата колебательной скорости

 

 

 

 

1

 

/

3

\

 

Qo«>

ch 2

Л 2 / ,

1 +

sin 2*.,/., +

<v,-> =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ы 2

cos Ып ch ltd, +

 

 

 

 

Sin

ltd*

 

+

-

с о

^

2 Ц

1

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(111.14)

 

!

sh

i./n

T

M0

 

\

1

 

+

k o U c h k d o

cos *«/.

 

 

 

 

 

Mo

'

" ' '

 

Снижение уровня шума виброплощадки при устройстве упру­ гих прокладок определим как

AL = 10lg < ^ 2 2 > , ' < T V > .

Рассмотрим некоторые частные случаи. На низких частотах (значения гиперболических и тригонометрических функций мо­ гут быть заменены первыми членами их разложений в ряды) для принятой здесь и в дальнейшем точности вычислений вели­ чины AL, равной 2 дБ, т. е.

 

 

 

 

£ « / ,

 

И / < ^ У ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

имеем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Л/. =

20 lg

 

 

1

 

-20\g{\

 

 

(III. 15)

г д е / о = [ — У' частота

собственных колебаний

массы

Мо

2тс \

Мп

 

q\ =

E\F\/l\

 

жесткость

упругой про­

на упругой

прокладке;

 

кладки. Для

средних

и

высоких

частот k2l2 >

і

и

.sh k2k

~

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

/

£>Л>

 

« с г і / г г / г ^ І ,

что

соответствует

частотам

/ . > 6,4 и Lш ,

 

уравнения (III.13)

и (III.14)

принимают вид

 

 

 

 

 

<%2> = 81 \/ £ 2С/?о»2 £ 3 3

]У-

[a (sin £ 2 / 2 + c o s

^1 2 ) "Г # cos kd*]- ;

(Ш.16)

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

(111.17)

2

V £ a

W

 

 

 

 

 

 

 

 

sin « 2 / 2 + (1

т 2

kd<i ] cos

k2U

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выражения (Ш.16) и (III.17) представляют собой быстро

изменяющиеся

с частотой

функции

волновых

чисел

продольных

и

изгибных

колебаний, и для практического использования их

необходимо

усреднить по частоте. Известно, что основной

вклад

в

излучение звуковой энергии при малых потерях вносят

коле-