Файл: Снижение шума методами звукоизоляции..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.07.2024

Просмотров: 92

Скачиваний: 0

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

бания на резонансные частотах. Б связи с этим при усреднении полученных выражений можно принимать во внимание только те значения скоростей, которые соответствуют частотам собст­ венных колебаний системы. В реальных конструкциях вибро­

площадок

Мо и М 2 > А 4 і ;

в квадратных

скобках

знаменателя

уравнения

(III . 16) можно ограничиться членом

 

 

1_

М{

k^lx (sin kJ2-\-

cos&2 /2 )

(III.18)

 

2

' Хkylxs'm

 

 

0

 

 

 

Выражение квадрата скорости (III . 16) принимает наиболь­ шие значения, когда один из сомножителей (III.18) равен нулю. Колебательная скорость V\ значительно изменяется при измене­ ниях аргументов k2k и k\l\ даже на величины е2 < 1 и єі < і. Поэтому интегрирование следует производить дважды: сначала вблизи тех значений Щ 1% которые обращают в нуль второй сом­ ножитель, полагая при этом первый сомножитель практически неизменным, а затем наоборот — вблизи тех значений k\U, которые обращают в нуль первый сомножитель. Таким образом, колебательная энергия будет выражаться суммой двух интегра­ лов.

Вводя коэффициент

потерь

иг заменой

k2

на

k2 = k2 0

( 1

— i'lz

,усредним

значения <

У 2

>

В области kU2

(1 +

єг). При­

нимая

Є2 > тіг/4,- будем

иметь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

< Ы 2

>

=

 

 

1

 

 

 

 

 

1

 

 

 

£2/2£23

]

{k.2U)-

rl2

A sin- к^І!

В sin 2kxlx +

С coss

 

 

 

где

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(111.19)

 

 

 

 

 

 

 

 

.\*L

 

кг12

 

 

 

 

 

 

А =

 

 

Mr,. kola

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

В = 1-

М0

мхм2

-

 

м2

k2ln,

[

МХМ0

(feo/2)2

 

Мх

 

 

 

М# ' kxlx

J

2

 

 

1

 

 

 

 

 

с =

^ 1

2 ^ U 2

+ 2

м2

-

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

Поскольку возбуждение балки вибраторами и измерение уровня шума происходит в достаточно широкой полосе частот, необходимо, усреднить уравнение (III.19) в широких пределах

изменений

• п к + б, где —

 

 

п = 0. 1, 2, 3,

 

В результате

9om

\-

1

1

мгмл

 

 

(111.20)

 

£2 /2 fc2 a

j

 

 

 

 

 

 

 

 

которое справедливо при kxl\ ^

т. е. f ^ 0,25

to/Mo)*.


Аналогично проинтегрируем выражения (III.16) вблизи зна­ чений k\l\, которые обращают в нуль его знаменатель. Для это­

го, заменив

Аі на

 

^1—jj

 

 

получим

после

усреднения v\

в

области

малых

изменений

k\li

(1 4- єі)

следующее выражение

квадрата

колебательной скорости

балки при єі > т]і/2:

 

 

 

^

v

=

1

/

Qo«

у

 

1

 

1_

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 --

к,2

•,-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

' Мх*

1

1

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

(Ш.21)

 

 

 

 

 

(1 -!- sin 2 Ы 2 ) / 4

+

cos-' kJ2

 

 

 

'

где

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

_

ЛГі

 

Аз/з

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

~

М2 ' кхІг

 

 

 

 

 

Усреднив

данное уравнение в широких пределах изменений

 

 

 

kol2 =

п~ - j - 8,,

где — —

8, <

 

 

 

 

ri = 0,

1, 2, 3, ...,

получим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V2

= 1

(

Со"

У2 1

 

,м*м* .

 

I

 

!

 

 

МЦ29)

 

1 1

 

2\Е2!,к2-}

 

П і

М02

 

( V i ) 2 ^

1 +(MJM0klll)-'

 

V"

 

Общая величина среднего квадрата колебательной скорости

балки

определяется

 

суммой

выражений

(111.20) и (III.22), ко­

торую С учетОМ Т О Г О ,

Ч Т О Mi

< М0

 

И 1 +

(Mi/M0kili)2

~

1, мож­

но представить в виде

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 /

QoM

У

 

і

 

 

1

 

М{М„

 

 

 

(111.23)

 

2 \E2I2k2^J

 

( З Д ^ Л

 

 

Y)3

 

Afu:

2l!

\kyh

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В

реальных

конструкциях

виброплощадок

величины

k2l2

и

Аіі^і на частотах около 1000 гц примерно одного порядка, а с

повышением частоты A^/j растет быстрее, чем k2l2.

Кроме того,

потери в

резине

т[\ значительно

 

превышают

потери

в стали ц2.

Поэтому

вторым

членом в

скобках

выражения (111.23)

можно

пренебречь по сравнению с единицей.

Окончательно

 

 

 

 

=

1

і_о^у

 

L

_

. 1 .

мм

 

 

'

 

 

2

V £2 /,fc2

)

(k

l )* kjy

Ї

 

М

-

 

 

 

 

 

3

 

2

 

2

 

 

І 2

0

 

 

v

 

Для случая отсутствия амортизаторов аналогично усредним

квадрат

колебательной скорости

вблизи значений

k2l2 = k 12~Х.

X ( l + єг), которые

обращают

знаменатель

выражения

(III.17)

в нуль. В

результате

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= !t_Q^_\*_i_

 

. 1 .

 

 

 

 

 

L J

 

 

_

( Ш > 2 5 )

 

1+2 — и ^ 2 / 2

+ 2

М 2

\М<2.


Снижение шума благодаря упругой связи на частотах

 

J '

6,4 {ALL-*

і

^

4 W 1 '

w

 

 

теперь

будет

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A Z =

1 0 1 g ^ =

15Ig^ - + 5 lg—°- 72

 

 

 

- 1 0 1 g ( " l + 2 f f ) ' ' a T

+ 2 f

f

 

(Ш.26)

где

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

\ / о /

/ о

 

 

(Ш.26а)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Экспериментальные

исследования

проводились

на

лабора­

торной

виброплощадке

435А

М-,3EnU

 

 

двухтонной

 

(рис. 80) и серийной

виброплощадке СМ-865' (рис. 81). Измеренные значения

сниже­

ния уровня шума и вибраций соответствуют кривым 1, а вычис­ ленные по формулам (III.15) и (III.26) —кривым 2 и 3, которые не имеют характерного для экспериментальных кривых сниже­

ния на высоких

часто­

 

тах. Уменьшение

уров­

 

ня шума на этих часто­

 

тах

наблюдается

и у

 

виброплощадок

в стан­

 

дартном

исполнении;

 

по-видимому,

некото­

 

рые элементы площад­

 

ки

начинают

играть

 

роль

виброизоляторов.

 

К ним, в

первую

оче­

гот то

редь,

следует

отнести

болты,

соединяющие

Чистота 8 Гц

 

подвижную раму с виб­

 

раторами

(частота

соб­

 

ственных

колебаний си­

'/~

стемы:

подвижная ра­

3

 

2/1 V А, г

 

\ ^ 4

 

ма

соединительные

 

 

/ и

 

 

 

/

N

болты

вибраторы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

равна

1500—2000 Гц).

.

л

 

 

 

 

 

 

Есл.и

соединительные

 

 

 

 

 

 

"&3\7 125

 

 

 

 

 

 

болты

рассматривать

250

500

IOOO 2000

4000

0000

как дополнительную уп­

 

 

 

 

Частота 8Гц

ругость,

то

расчетная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

схема

будет

аналогич­

Рис. 80. Снижение

уровней вибраций и шу­

на

схеме

с

упругими

ма виброплощадки 435А благодаря установ­

прокладками

(см.- рис.

/ — результаты

ке упругой

связи

по

рис. 74

79, в)

 

 

 

измерений

(построены

 

 

 

и 75);

2 — расчетное

снижение шума по

формуле

 

 

 

 

 

(3.15); 3 — то же, (3.26); 4 — то же

(3.27)

 



Заменив в

формуле

(III.13)

/ V i на k3l3

— a (M3/q3)

где

М3 и q3— масса и жесткость

соединительных

болтов, и полагая

sin k3L3 « £3/3,

sh l^l-i ~ ch /г2/2

>

1,

произведем усреднение

вы­

ражения квадрата скорости

балки

без резиновых

амортизаторов

 

 

 

 

 

 

Рис. 81. Снижение уровня шу­

я

 

 

 

\

 

ма благодаря

установке

упру­

 

 

 

 

гой связи на одном виброблоке

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СМ-865:

 

і

 

 

 

 

 

1 — результаты

измерений; 2 — рас­

 

 

 

 

 

четное снижение уровнен шума по

 

 

 

 

 

 

формуле

(3.15);

3 то же

(3.26);

 

 

tern

 

шп

мяо

•/ — то

же (3.27)

 

 

 

 

 

 

 

вблизи значении й2 /я =

£5/г

(1 +

Є 2

), соответствующих собствен­

ным частотам изгибных

колебаний.

 

 

 

Тогда для частот

1 / E,h

6,4 * М„(.,з

0.1035(^-)"J

получим выражение

2 \ Ег1,к2я J (Ыо)- т( 2

9N +

+:

где

В результате снижение шума при установке амортизаторов между подвижной рамой и вибраторами для частот

 

 

 

1

 

 

принимает вид

 

 

 

 

 

AZ. = 101г

г/,2

1 5 I g f - r S I g ^ f

10 lg

/ V і

Л

t

 

 

>W

 

 

(111.27)

но