ВІКІСТОРІНКА
Навигация:
Інформатика
Історія
Автоматизація
Адміністрування
Антропологія
Архітектура
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Військова наука
Виробництво
Географія
Геологія
Господарство
Демографія
Екологія
Економіка
Електроніка
Енергетика
Журналістика
Кінематографія
Комп'ютеризація
Креслення
Кулінарія
Культура
Культура
Лінгвістика
Література
Лексикологія
Логіка
Маркетинг
Математика
Медицина
Менеджмент
Металургія
Метрологія
Мистецтво
Музика
Наукознавство
Освіта
Охорона Праці
Підприємництво
Педагогіка
Поліграфія
Право
Приладобудування
Програмування
Психологія
Радіозв'язок
Релігія
Риторика
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Статистика
Технології
Торгівля
Транспорт
Фізіологія
Фізика
Філософія
Фінанси
Фармакологія


Промышленный шум и вибрационные колебания

Шумом называется всякий нежелательный для человека звук, мешающий восприятию полезных сигналов. Шум состоит из многих звуков различной частоты (тонов) и бывает:

механического происхождения, возникающий вследствие вибрации поверхностей машин, оборудования, деталей и конструкций;

аэродинамического происхождения, возникающий при движении потоков воздуха или газа;

электромагнитного происхождения, возникающий вследствие колебаний электромеханических устройств под влиянием переменных магнитных сил;

гидромеханического происхождения, возникающий вследствие процессов в жидкостях.

С физической стороны шум характеризуется звуковым давлением, интенсивностью звука и частотой.

В акустике измеряют не абсолютные значения интенсивности или звукового давления, а их логарифмические уровни L, взятые по отношению к пороговому значению интенсивности звука I0 или пороговому звуковому давлению Р0 в Беллах.

Белл – логарифмическая единица отношения двух величин (десятичный lg отношения 2-х одноименных физических величин). Названа в честь изобретателя телефона А.Г.Белла (1847-1922). В 1876 г. патент в США на I телефон.

Установлено, что органы слуха человека способны различать прирост звука на 0,1Б, т.е. на 1дБ, поэтому на практике при измерении звуков применяется единица – децибел.

Увеличение уровня интенсивности или звукового давления по сравнению с порогом слышимости в 10 раз соответствует – 1Б, в 100раз – и т.д.

L= 10lg(I/I0),

где, I – интенсивность звука в данной среде (Вт/м2);

I0 – интенсивность звука, соответствующая порогу слышимости

10-12Вт/м2, на частоте 1000Гц (1кГц).

 

1Вт=107эрг/сек=0,102кгс´м/сек=1,36´10-3(0,00136)

1кВт=103Вт;

1мВт=106Вт.

Но так как интенсивность звука пропорциональна квадрату звукового давления, уровень интенсивности звука можно определить исходя из величины звукового давления:

L= 10lg (I/IО)=10lg (Р2О2)=20lg(Р/РО),

где РО пороговое звуковое давление 2´10-5Па; 2´10-11кгс/см2;

Р – звуковое давление в данной точке, Па.

Давление

1атм=101325Па=101,325кПа=760мм.рт.ст=1,032кгс/см2=0,1мПа;

1кгс/ см2=9,81´104Па;

1Па=1,02´10-5кгс/ см2=9,87´10-5атм.

Чтобы лучше понять, что представляет собой уровень звукового давления, сравним некоторые звуки и шумы.

Источник шума Уровень, дБ Расстояние до источника, м
Механические наручные часы Шепот Речь средней громкости Городской шум Автомобильный сигнал Металлорежущие станки Реактивные двигатели 80 - 90 140-170 0,3 - 6-7 на рабочем месте 2-3

Акустический расчет: допустим, имеется n источников одинакового шума, а уровень интенсивности звука одного источника L1. Тогда суммарный уровень шума: L=Li+10lgn.

При двух различных источников шума суммарный уровень шума:

L=L1+DL;

где - L1 наибольший из двух суммарных уровней шума, дБ;

DL=( L1- L2) –добавка в функции разности уровня шума источников, дБ и определяется как L1- L2=х®DL.

При большем, чем два числа источников шума уровни интенсивности суммируются последовательно от наибольшего к наименьшему.

Уменьшение интенсивности звука при распространении звуковой сферической волны в открытом пространстве приближенно пропорционально квадрату расстояния от источников звука.

L2=Li-20lgr2/ r1;

где r1 и r2 – расстояние от источников звука;

Li - интенсивность звука на расстоянии r1;

L2 - интенсивность звука на расстоянии r2.

Допустимые уровни звукового давления на постоянных рабочих местах обслуживающего персонала принимают в соответствии с ГОСТ 12.1.000-383 ССБТ. Шум. «Общие требования безопасности».

По шкале «А» шумомера постоянный шум не должен превышать 65дБ.

Порог болевого ощущения находится в пределах L=120-130дБ.

Звуки, превышающие по своему уровню этот порог, могут вызвать боль и повреждения органов слуха. При уровне шума 150дБ даже при кратковременном воздействии наступает постоянная потеря слуха.

Смертельный уровень – 180дБ.

Однако и абсолютная тишина неприятна для человека. Для нормального существования человеку нужен некоторый шум. По мнению врачей психологов – это шум присутствия живого, дыхания и т.д. и составляет 10-15дБ.

 

ПД уровни шума по (эквивалентной) шкале А.

Рабочие места дБ
Помещения КБ, программистов лабораторий отработки экспертных данных
Помещения управления, рабочие комнаты
Кабинеты дистанционного управления:  
- без речевой связи
- речевой связью по телефону
Постоянные рабочие места в помещениях и на территории
Кабины машинистов тепло-, электровозов
Кабины и салоны самолетов
Р/м водителя, автотранспортные и с/х машины,

 

Октавные полосы частот lg(f1/f2)=1

Средн. геометрич.

Вибрация

По физической природе вибрация, так же как и шум, представля­ет собой колебательное движение материальных тел.

Вибрация - механические колебания упругих тел, проявляющиеся в перемещении центра их тяжести или оси симметрии в пространстве, а также в периодическом изменении ими формы, которую они имели в статическом состоянии.

Направление действия вибрация определяется ортогональной системы координат Х,У,Z.

Основными параметрами, характеризующими вибрацию, является частота колебаний, скорость колебаний и амплитуда смещения.

Скорость колебаний находится в прямой зависимости от частоты колебаний и амплитуды смещения:

где U – скорость колебания, см/сек;

f - частота колебаний, Гц;

А - амплитуда смещений, см;

- круговая частота (число полных колебаний за время , с).

По аналогии с шумом важной характеристикой вибрации является ее уровень, измеряемый в логарифмических единицах, дБ.

Логарифмические уравнения виброскорости:

L=2lgU/UО;

L=2lg(U/5´10-8)

где: U – среднеквадратичная скорость, м/сек;

(5´10-8) – опорная виброскорость, м/сек;

Общая и локальная вибрации нормируются в октавных полосах частот.

Октава – единица частотного интервала, равна интервалу между двумя частотами (f1 и f2) логарифмы отношений которых lg(f1 / f2)=1, что соответствует (f1 / f2)=2.

Звукоряд (музыкальный) насчитывает 7 полных и 2 неполных октавы.

Для измерения вибрации применяются виброметры и вибрографы ВИП-4, ИШВ-1, где чувствительные элементы пьезоэлектрического датчика преобразует механическую энергию в электрический сигнал.

Допустимые нормы вибрации составляют значения, приведенные в таблице:

 

Частота, Гц Амплитуда, мм Скорость колебательных движений, см/сек Ускорение колебательных движений, см/сек2 ДБ
До 3 0,6-0,4 1,12-0,76 22-14
3-8 0,4-0,05 0,76-0,35 14-18
8-30 0,05-0,09 0,35-0,26 18-32
30-75 0,09-0,005 0,26-0,22 32-112
75-100 0,005-0,003 0,22-0,19 112-120

© 2013 wikipage.com.ua - Дякуємо за посилання на wikipage.com.ua | Контакти