Файл: Шубов, И. Г. Шум и вибрация электрических машин.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.10.2024

Просмотров: 67

Скачиваний: 0

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

отечественный типа Н-110 и фирмы «Брюль и К/ьер» типа 2304, 2305. Эти приборы позволяют записывать частотные спектры шума, а также изменение уровней звукового давления или уровней гром­ кости звука во времени. Наиболее совершенным из указанных при­ боров является самописец типа 2305, имеющий 15 скоростей пера, 12 скоростей бумаги, 10 скоростей вращения приводного вала, соединяющего его с другими приборами, 7 диапазонов шкалы. В сочетании с вращающимся столиком типа 3921 (на котором уста­ навливается испытуемая машина массой до 100 кг) он дает воз­ можность записывать полярную диаграмму уровня звукового давления или уровня громкости звука источника.

12-3. УСТАНОВКА И РЕЖИМ РАБОТЫ ИСПЫТУЕМОЙ МАШИНЫ

Способ установки машины при акустических испытаниях может оказать влияние на результаты измерений.

При жестком креплении машины к фундаменту возможны искажения по трем причинам:

а) в результате передачи посторонних вибраций к испытуемой машине ее шум может возрасти;

б) вибрация машины, передаваясь на фундаментную плиту,, может превратить последнюю в источник шума и помех;

в) масса фундамента, присоединенная к массе корпуса ма­ шины, может существенно изменить характер колебаний корпуса и тем самым исказить спектр и уровень громкости шума, излучае­ мого машиной.

Поэтому испытуемая машина изолируется от фундамента по­ средством амортизаторов либо упруго подвешивается. Исключе­ ние допустимо только в тех случаях, когда проверкой установлено, что для машин данного типа иная установка не искажает резуль­ татов измерения шумовых характеристик.

Амортизаторы или упругую подвеску необходимо выбирать из условия, чтобы частота собственных колебаний машины была ниже частоты возбуждающих сил не менее чем в 2 раза.

Шум, создаваемый электрической машиной, в известной мере зависит от режима ее работы, поэтому измерение шума желательно производить в номинальном режиме. Однако в тех случаях, когда испытуемую машину для создания номинального режима работы приходится сочленять со вспомогательной нагрузочной или при­ водной машиной, возникают серьезные трудности, связанные с необ­ ходимостью устранения искажений, вносимых этой машиной в ре­ зультате измерений шума. Такие искажения (за счет шумовых и вибрационных помех, звукоотражения, влияния присоединен­ ной массы и т. д.) могут быть настолько значительными, что пре­ небрегать ими нельзя, а учесть и внести соответствующие поправки

в большинстве

случаев

невозможно.

 

Вместе с тем известно, что из всех параметров, определяющих

рабочий режим

машины,

наибольшее влияние на шумовые ха-

6

8 9 4

 

1ѲѲ

 

 

 



рактеристики имеет обычно скорость вращения. От нее сильно зависят вентиляционные и механические составляющие шума. Поэтому скорость вращения при акустических испытаниях машин должна быть номинальной. Что касается величины нагрузки, то она влияет практически лишь на магнитный шум. В большинстве случаев это влияние не превышает 2—4 дб, искажения же за счет влияния нагрузочной машины могут быть значительнее. Поэтому ГОСТ 11929—66 предписывает производить измерение шума в ре­ жиме номинальной нагрузки для электромашинных преобразова­ телей, а также других машин, нагрузка которых может быть создана без механического соединения их со вспомогательной ма­ шиной или механизмом (тормозом, вентилятором и т. д.). В син­ хронных машинах электрическую нагрузку можно имитировать в режиме компенсатора (перевозбужденного двигателя). Для асин­ хронных электродвигателей и двигателей постоянного тока изба­ виться от помех, создаваемых нагрузочным устройством, чрезвы­ чайно трудно. Если этого и удается иногда достичь применением малошумных нагрузочных устройств (размещаемых за пределами испытательного помещения и соединяемых с машиной посредством специального валопровода сложной конструкции) и особо тщатель­ ным сочленением, то для контрольных испытаний такая методика неприемлема. Ею можно пользоваться лишь для некоторых иссле­ довательских работ и, быть может, в отдельных случаях для ти­ повых испытаний.

12-4. ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ И ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

При измерении шумовых характеристик на расстоянии 1 м от наружного контура выбор точек измерения производится в соот­

ветствии с п. 4.4.3 ГОСТ

11929—66. При контрольных испы­

таниях измеряются только

уровни

громкости звука в выбран­

ных

точках. Полученные

данные

обрабатываются

в следую­

щем

порядке:

 

 

измеренным

1.

Если разность между уровнем громкости звука,

при работающей испытуемой машины, и уровнем громкости помех составляет 6—9 дб, то поправка, учитывающая влияние помех, будет 1 дб\ если эта разность составляет 4—5 дб, то поправка будет 2 дб.

Эта поправка вычитается из уровня громкости звука, измерен­ ного при работающей испытуемой машине. При разности более 9 дб поправка не вносится.

2. Производится усреднение уровней громкости звука, изме­ ренных в нескольких точках вокруг машины. Если усредняемые уровни отличаются друг от друга менее чем на 5 дб, то за средний уровень принимается их среднее арифметическое значение. Если они различаются более чем на 5 дб, усреднение производится по

170


следующей формуле

LM = 10 lg ( І Ю0-1^ ) - 10 lg л, дб,

где LAi — уровень громкости шума в і-й точке измерения на рас­

стоянии 1 м от

корпуса; п — количество точек измерения.

При типовых

испытаниях дополнительно измеряются уровни

звукового давления в октавных полосах в точке с максимальным уровнем звука.

Обработка результатов измерений производится в следующем порядке:

вносятся поправки, учитывающие влияние помех; определяются уровни звуковой мощности в каждой октавной

полосе согласно ГОСТ 11929—66; определяются показатели направленности излучения для каж­

дой точки измерения согласно ГОСТ 11929—66.

\

П Р И Л О Ж Е Н И Я

 

 

 

 

 

 

 

 

П Р И Л О Ж Е Н И Е 1

 

 

Средний уровень громкости наиболее часто встречающихся

 

 

 

 

 

 

 

 

звуков и шумов

 

 

 

 

 

 

 

Наименование источников шума и места их

 

 

Уровенъ

 

 

 

 

 

 

измерения

 

 

 

громкости,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

дб

 

 

 

Порог болевого ощущения

 

 

 

 

130

 

 

 

Авиационный мотор на расстоянии 5 м

 

 

116—120

 

 

Шум в поезде метро во время движения

 

 

85—90

 

 

 

Автобус

на расстоянии

5 м

 

 

 

 

85—88

 

 

 

Трамвай

на расстоянии

10—20 л«

 

 

 

80—85

 

 

 

Троллейбус на расстоянии 5 м

 

 

 

 

77

 

 

 

Улица с интенсивным движением и трамваем

 

 

75—80

 

 

 

Тихая улица (без транспорта)

 

 

 

 

30—35

 

 

 

Удары молота по стали, клепальная машина на

110—113

 

 

расстоянии 2—4 л<

 

 

 

 

 

90—92

 

 

 

Цехи электромеханические, автомобильные

 

 

 

 

 

Библиотеки

на расстоянии 0,5 л«

 

 

 

25—30

 

 

 

Тиканье

часов

 

 

 

30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

 

Соотношения между уровнями вибраций и звуковых давлений,

 

 

 

выраженных в децибелах и

значениями этих величин,

 

 

 

 

 

.выраженных в абсолютных единицах

 

 

 

дб

Звуковое

Скорость,

Ускоре­

дб

Звуковое

 

Скорость,

Ускоре­

давление,

см/сек

 

ние,

давление,

 

см/сек

ние,

 

 

дин/см2

 

 

см!сек2

 

дин/см2

 

 

 

см/сек2

0

2,00

ю -4

5,00

ІО'6

3,00- і о - 2

13

8,93 IO“4

2,23

ІО"6

1,34

і о - 1

1

2,24

ІО“4

5,61

ІО"6

3,37- і о - 2

14

1,00- і о -

3

2,51

10_6

1,50

ю -1

2

2,52

ІО"4

6,30- ІО’ 6

3,78- і о - 2

15

1,12- і о -

3

2,81

і о - *

1,69

ю -1

3

2,83

ІО“4

7,07- ІО-6

4,24- і о - 2

16

1,26- і о - 3

3,16

ІО"6

1,89

ІО“1

4

3,17

ІО'4

7,93 ІО-6 4,76- ІО“2

17

1,42- і о -

3

3,54

10_6

2,12

ю -1

5

3,56

ІО"4

8,89

ІО-6

5,33' 1 0 '2

18

1,59- і о -

3

3,96

ІО'6

2,38

ІО'1

6

3,99

і о - 4

9,98 10-« 5,98- 10 -2

19

1,78- і о - 3

4,46

ІО-6

2,67

ю -1

7

5,02

ІО-4

1,12 ІО-6 6,72- 10 -2

20

2,00- і о -

3

5,00

ІО'6

3,00

ІО’ 1

8

5,02

10“ 4

1,26 ІО-6 7,54- ІО-2

21

2,24- і о -

3

5,61

ІО"6

3,37

ІО"1

9

5,64

ІО-4

1,41

ІО-6

8,45- ІО-2

22

2,52- і о - 3

6,30

ІО'6

3,78

ІО'1

10

6,32

10"4

1,58

10-°

9,49- ІО-2

23

2,83- і о - 3

7,07

ІО'6

4,24

ю -1

11

7,10

ІО-4

1,77- ІО-6 1,06 10-1

24 3,17іо- 3

7,93

ІО-6

4,76

ІО"1

12

7,96

ІО '4

1,99- 10-*

1,19 10-1

25

3,56іо- 3

8,89

ІО'6

5,33

ю -1

172


 

 

 

 

 

 

 

Продолжение прилож. 2

дб

Звуковое

Скорость,

Ускоре­

дб

Звуковое

Скорость,

Ускоре­

давление,

см]сек*

ние,

давление,

см/сек

ние,

 

 

дин/см*

 

 

см/сек2

 

дин/см3

 

см/сек2

26

3,99

IO’ 3

9,98

10- 6

5,98-ІО’ 1

76

1,26

3,16ІО '2

1,89

ІО2

27

4,48

ІО '3

1,12

ІО-4

6,72ІО"1

77

1,42

3,54-ІО '2

2,12

ІО2

28

5,02

10-8

1,26

ІО"4

7,54-ІО’ 1

78

1,59

3,97-ІО’ 2

2,38

ІО2

29

5,64

10-8

1,41

ІО-4

8,45-ІО’ 1

79

1,78

4,46-ІО '2

2,67

ІО2

30

6,32

10-8

1,58

ІО-4

9,49-ІО"1

80

2,00

5,00-10-2

3,00

ІО2

31

7,10

ІО '3

1,77

ІО-4

1,06

81

2,24

5,61-IO" 2

3,37

ІО2

32

7,96

ІО '3

1,99

10~4

1,19

82

2,52

6,30-10~2 3,78 ІО2

33

8,93

ІО"3

2,23

ІО'4

1,34

83

2,83

7,07-10"2 4,24 ІО2

34

1,00

ІО"3

2,51

ІО-4

1,50

84

3,17

7,93-ІО"2 4,76 ІО2

35

1,12

ІО’ 3

2,81

ІО '4

1,69

85

3,56

8,89-ІО '2

5,33

ІО2

36

1,26

10-3

3,16

ІО-4

1,89

86

3,99

9,98-ІО '2

5,98

ІО2

37

1,42

10-3

3,54

ІО '4

2,12

87

4,18

1,12-ІО '1

6,72

ІО2

38

1,59

10-3

3,97

ІО-4

2,38

88

5,02

1,26-ІО '1

7,54

ІО2

39

1,78

10-3

4,46

ІО '4

2,67

89

5,64

1,41-ІО-1 8,45 ІО2

40

2,00

10-3

5,00

ІО-4

3,00

90

6,32

1,58-ІО '1

9,49

ІО2

41

2,24

ІО"2

5,61

ІО-4

3,37

91

7,10

1,77-ІО '1

1,06

ІО3

42

2,52

10~2

6,30

ІО-4

3,78

92

7,96

1,99•10- 1

1,19

ІО3

43

2,83

ІО '2

7,07

ІО'4

4,24

93

8,93

2,23-ІО '1

1,34

ІО3

44

3,17

ІО’ 2

7,93

ІО-4

4,76

94

1,00-10

2,51-ІО’ 1

1,50

ІО3

45

3,56

ІО’ 2

8,89

ІО-4

5,33

95

1,12-10

2,81 ■ІО’ 1

1,69

ІО3

46

3,99

ІО"2

9,98

ІО-4

5,98

96

1,26-10

3,16-ІО '1

1,89

ІО3

47

4,48

ІО '2

1,12

10-3

6,72

97

1,42-10

3,54-ІО"1 2,12 ІО3

48

5,02

ІО '2

1,26

10-3

7,54

98

1,59-10

3,97-ІО"1 2,38 ІО3

49

5,64

ІО '2

1,41

10-3

8,45

99

1,78-10

4,46ІО '1

2,67

ІО3

50

6,32

ІО’ 2

1,58

10-3

9,49

100

2,00-10

5,00ІО’ 1

3,00

ІО3

51

7,10

ІО"2

1,77

ІО '3

1,06-10

101

2,24-10

5,61ІО '1

3,37

ІО3

52

7,96

ІО’ 2

1,99

ІО"3

1,19-10

102

2,52-10

6,30-ІО '1

3,78

ІО3

53

8,93

ІО"2

2,23

ІО*3

1,34-10

103

2,83-10

7,07-ІО”1 4,24 ІО3

54

1,00

ю -1

2,51

ІО '3

1,50-10

104

3,17-10

7,93-ІО“1 4,76 ІО3

55

1,12

ю - 1

2,81

ІО '3

1,69-10

105

3,56-10

8,89-ІО’ 1

5,33

ІО3

56

1,26

і о - 1

3,16

ІО’ 3

1,89-10

106

3,99-10

9,98-ІО’ 1

5,98

ІО3

57

1,42

ІО"1

3,54

ІО '3

2,12-10

107

4,48-10

1,12

6,72

ІО3

58

1,59

ІО-1

3,97

ІО"3

2,38-10

108

5,02-10

1,26

7,54

ІО3

59

1,78

ІО-1

4,46

ІО’ 3

2,67-10

109

5,64-10

1,41

8,45

ІО3

60

2,00

ІО-1

5,00

ІО’ 3

3,00-10

ПО

6,32-10

1,58

9,49

ІО3

61

2,24

ІО '1

5,61

ІО"3

3,37-10

111

7,10-10

1,77

1,06

ІО4

62

2,52

ІО"1

6,30

ІО’ 3

3,78-10

112

7,96-10

1,99

1,19

ІО4

63

2,83

ІО-1

7,07

ІО '3

4,24-10

113

8,93-10

2,23

1,34

ІО4

64

3,17

ІО-1

7,93

ІО"3

4,76-10

114 1,00ІО2

2,51

1,50

ІО4

65

3,56

ІО-1

8,89

ІО '3

5,33-10

115 1,12-ІО2

2,81

1,69

ІО4

66

3,99

ІО-1

9,98

ІО’ 3

5,98-10

116 1,26-ІО2

3,16

1,89

ІО4

67

4,48

ІО-1

1,12

ІО-3

6,72-10

117 1,42-ІО2

3,54

2,12

ІО4

68

5,02

ІО-1

1,26

ІО '8

7,54-10

118 1,59ІО2

3,97

2,38

ІО4

69

5,64

ІО-1

1,41

ІО '3

8,45-10

119 1,78-ІО2

4,46

2,67

ІО4

70

6,32

ІО-1

1,58

ІО’ 3

9,49-10

120 2,00ІО2

5,00

3,00

ІО4

71

7,10

ІО-1

1,77

ІО '2

1,06-ІО2

121

2,24ІО2

5,61

3,37

ІО4

72

7,96

ІО"1

1,99

ІО"2

1,19-ІО3

122 2,52ІО2

6,30

3,78

ІО4

73

8,93

ІО-1

2,23

10-2

1,3410а

123 2,83-ІО2

7,07

4,24

ІО4

74

1,00

2,51

10-2

1,50-ІО2

124 3,17-ІО2

7,93

4,76

ІО4

75

1,12

2,81

10-2

1,69ІО2

125

3,56-ІО2

8,89

5,33

ІО4

173