METODE DE GESTIONARE A ZGOMOTULUI ÎN PRODUCTIE
Metodele şi mijloacele de combatere a zgomotului se împart de obicei în: metode de reducere a zgomotului pe calea propagării acestuia de la sursă; metode de reducere a zgomotului la sursa formării acestuia; echipament de protecție împotriva zgomotului.
Echipamentele de control al zgomotului, în funcție de numărul de persoane cărora le sunt destinate, sunt împărțite în echipamente și echipamente individuale de protecție. apărare colectivă- GOST 12.4.051-87 „SSBT. Echipament individual de protecție pentru organele auditive. General specificațiiși metode de testare” și GOST 12.1.029-80 „SSBT. Mijloace și metode de protecție împotriva zgomotului. Clasificare".
În funcție de modalitatea de implementare, mijloacele de protecție colectivă pot fi acustice, arhitecturale și de planificare și organizatorice și tehnice.
În funcție de principiul de funcționare, mijloacele acustice de control al zgomotului sunt împărțite în mijloace de izolare fonică, absorbție fonică, izolare a vibrațiilor, amortizare a vibrațiilor.
Reducerea zgomotului la sursă. Reducerea zgomotului în sursă se realizează prin modificările de design ale acesteia. Acest lucru este asigurat prin înlocuirea mișcării alternative a pieselor cu una de rotație; înlocuirea proceselor de impact cu altele fără impact (nituire prin sudare, tăiere prin frezare etc.); îmbunătățirea calității echilibrării pieselor rotative și a clasei de precizie a fabricării pieselor; lubrifiere îmbunătățită și clasa de curățenie a suprafețelor de frecare; înlocuirea materialelor, precum și transmisiile cu angrenaje cu curele trapezoidale și cele hidraulice; înlocuirea rulmenților cu lagăre de alunecare; asigurarea nepotrivirii frecvențelor naturale de vibrație ale mecanismului cu frecvența forței de excitare; o scădere a frecvenței de rotație a arborilor; modificarea configurațiilor pieselor care se rotesc rapid etc.
Metode de reducere a zgomotului de-a lungul căii de propagare a acestuia. Reducerea zgomotului pe modul de propagare a acestuia de la sursă se realizează în mare măsură prin realizarea unor măsuri constructive și acustice. Principal document normativ SNiP P-12-77 „Protecția împotriva zgomotului” care stabilește cerințe pentru construcția și metodele acustice de control al zgomotului este SNiP P-12-77 „Protecția împotriva zgomotului”, care conține cerințe pentru proiectarea mijloacelor de suprimare a zgomotului prin construcție și acustică și metode arhitecturale și de planificare.
Metodele de reducere a zgomotului de-a lungul traseului de propagare a acestuia sunt implementate prin utilizarea: carcase, ecrane, pereți despărțitori, cabine de observare (cu telecomandă), pereți despărțitori izolați fonic între camere, căptușeli fonoabsorbante, amortizoare de zgomot, precum și metode care reduc transmisia. a vibrațiilor de la echipamente prin izolarea vibrațiilor și absorbția vibrațiilor.
Prelucrarea acustică a spațiilor. Sub tratarea acustică a încăperii se înțelege căptușeala unei părți a suprafețelor interioare ale gardurilor cu materiale fonoabsorbante, precum și amplasarea de absorbante de piese în încăpere, care sunt corpuri absorbante tridimensionale suspendate liber de diverse. forme.
Cel mai mare efect în timpul procesării acustice poate fi obținut în punctele situate în zona sunetului reflectat; în zona sunetului direct, efectul acustic al utilizării paramentelor este mult mai scăzut.
Paravanele fonoabsorbante sunt amplasate pe tavan și în părțile superioare ale pereților la o înălțime a încăperii de cel mult 6-8 m, astfel încât suprafața tratată acustic să fie de cel puțin 60% din suprafața totală a suprafețelor limită. camera.
În încăperi înguste și foarte înalte, este indicat să se așeze placarea pe pereți, lăsând părțile inferioare ale pereților (până la 2 m înălțime) neacoperite, sau să se proiecteze proiectarea unui plafon suspendat fonoabsorbant.
Dacă suprafața suprafețelor pe care este posibil să se așeze căptușeală fonoabsorbantă este mică, se recomandă utilizarea unor absorbante suplimentare pentru piese, atârnându-le cât mai aproape de sursă sau să se asigure instalarea de scuturi de față în forma de aripi.
Necesitatea tratamentului acustic al încăperii este determinată de valoarea caracteristicilor sale acustice - constanta încăperii B și coeficientul mediu de absorbție a sunetului a.
Coeficientul de absorbție a este determinat de raportul dintre energia absorbită de material și energia sunetului incident.
Calculul acustic trebuie făcut pentru fiecare dintre cele opt benzi de octave cu frecvențe medii geometrice de 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 și 8000 Hz.
Deoarece eficiența utilizării tratamentului acustic al spațiilor este scăzută (4-7 dB), dacă este necesar, aceasta trebuie efectuată în combinație cu alte măsuri de suprimare a zgomotului.
Bariere izolate fonic. Metodele de izolare fonică pot izola sursa de zgomot sau camera de zgomotul care pătrunde din exterior. Izolarea fonică se realizează prin crearea unei bariere etanșe la propagarea zgomotului aerian sub formă de pereți, cabine, carcase, pereți despărțitori, ecrane.
Huse izolate fonic. Metoda eficienta reducerea zgomotului - plasarea sursei într-o carcasă izolată fonic.
Eficiența ridicată de izolare fonică a carcasei poate fi obținută numai în absența fantelor și a găurilor, cu izolarea atentă a vibrațiilor a carcasei de fundație și conducte, precum și cu prezența materialului fonoabsorbant pe suprafața interioară a carcasei.
Oțelul, aliajele de aluminiu, placajul, PAL, fibră de sticlă pot fi utilizate ca material pentru fabricarea placajului carcasei. Capacitatea de izolare fonică a carcasei este determinată de parametrii fizici ai materialelor și de dimensiunile de proiectare ale elementelor sale.
În condiții de producție, capacitățile de izolare fonică ale unui design real de incintă pot fi determinate în conformitate cu cerințele GOST 23628-79 „Zgomot. Metode de măsurare a izolației fonice a carcaselor.
Cabine izolate fonic. Cabinele izolate fonic, care sunt mijloace locale de protecție împotriva zgomotului, sunt instalate pe linii automate la stațiile de control unde este posibilă izolarea unei persoane de o sursă de zgomot pentru o perioadă lungă de timp. Cabinele sunt realizate din oțel, PAL etc.
Ferestrele și ușile cabinei trebuie să aibă un design special de design. Ferestrele cu geam termopan pe tot perimetrul sunt sigilate cu o garnitură de cauciuc, ușile sunt realizate dublu cu garnituri de cauciuc în jurul perimetrului pentru a preveni formarea fisurilor.
Capacitatea de izolare fonică necesară a cabinei este determinată de formulă
În condiții de producție, capacitatea de izolare fonică a unui design real de cabină poate fi determinată în conformitate cu cerințele GOST 23426-79 „Zgomot. Metode de măsurare a izolației fonice a cabinelor de observație și telecomandăîn clădirile industriale.
Ecrane acustice. Dacă nu este posibil să izolați complet nici sursa de zgomot, nici persoana însăși cu ajutorul carcaselor și cabinelor, atunci efectul zgomotului asupra unei persoane poate fi redus parțial prin crearea de ecrane acustice pe calea propagării zgomotului.
Ecranele sunt folosite fie pentru a proteja sursele de zgomot de la locurile de muncă învecinate, fie pentru a îngrădi părți ale încăperii cu zgomot redus. echipamente tehnologice din surse puternice de zgomot.
Ecranele plate sunt eficiente în zona sunetului direct, începând de la o frecvență de 500 Hz; Ecranele concave de diferite forme (în formă de U, în formă de C etc.) sunt, de asemenea, eficiente în zona sunetului reflectat, pornind de la o frecvență de 250 Hz.
Utilizarea ecranelor este recomandată în combinație cu tratamentul acustic, adică acolo unde constanta camerei este mare.
Ecranele pot fi realizate din foi de otel aluminiu de 1,5-2 mm grosime, aliaje usoare de 2-3 mm grosime, placaj - 5-15 mm, sticla organica - 5-10 mm si alte materiale. Pentru căptușeala fonoabsorbantă a ecranelor, se folosesc aceleași materiale ca și pentru tratarea acustică a încăperilor.
Dimensiunile și locația ecranului sunt determinate în funcție de excesul spectrului de zgomot în punctele calculate față de valorile standard.
Calculul dispozitivelor de ecranare este propus în manualul proiectantului 171.
Amortizoare. Amortizoare ca asta mijloace eficiente controlul zgomotului provenit din admisia aerului si emisiile de gaze de evacuare in ventilatoare, conducte de aer, scule pneumatice, turbine cu gaz, motorina, instalatii compresoare.
Conform principiului de funcționare, supresoarele de zgomot sunt împărțite în amortizoare de tip activ (disinativ) și de tip reactiv (reflectorizant). La amortizoarele de tip activ, reducerea zgomotului are loc datorită conversiei energiei sonore în căldură în materialul fonoabsorbant plasat în cavitățile interne. În amortizoarele reactive, zgomotul este redus prin reflectarea energiei undelor sonore într-un sistem de camere de expansiune și rezonante conectate între ele și la volumul conductei de aer folosind țevi, fante și orificii. Zgomotul este redus prin reflectarea energiei undelor sonore.
Camerele pot fi căptușite în interior cu material fonoabsorbant; apoi în regiunea de joasă frecvență funcționează ca reflectoare, iar în regiunea de înaltă frecvență acționează ca absorbanți de sunet.
Amortizoarele, în care atât absorbția, cât și reflexia sunt semnificative, se numesc combinate.
Vibrațiile mecanice ale particulelor unui mediu elastic în intervalul de frecvență 16 - 20.000 Hz sunt percepute de urechea umană și se numesc unde sonore. Fluctuațiile mediului cu frecvențe sub 16 Hz se numesc infrasunete, iar vibrațiile cu frecvențe peste 20.000 Hz se numesc ultrasunete. Lungimea undei sonore l este legată de frecvența f și de viteza sunetului cu dependența l = c / f.
Starea nestaționară a mediului în timpul propagării unei unde sonore este caracterizată de presiunea sonoră, care este înțeleasă ca valoarea rădăcină pătratică medie a presiunii în exces în mediu în timpul propagării unei unde sonore peste presiunea în un mediu netulburat, măsurat în pascali (Pa).
Transferul de energie de către o undă sonoră plană printr-o suprafață unitară perpendiculară pe direcția de propagare a undei sonore se caracterizează prin intensitatea sunetului (densitatea fluxului de putere sonoră),
W/m2: I = P2/(ρ∙s),
unde P este presiunea sonoră, Pa; r este densitatea specifică a mediului, g/m3;
c este viteza de propagare a unei unde sonore într-un mediu dat, m/s.
Rata de transfer de energie este egală cu viteza de propagare a undei sonore.
Organele auzului uman sunt capabile să perceapă vibrațiile sonore într-o gamă foarte largă de intensități și presiuni sonore. De exemplu, la o frecvență a sunetului de 1 kHz, pragul de sensibilitate al urechii umane „medie” (pragul de auz) corespunde valorilor P0 = 2 10–5 Pa; I0 = 10–12 W/m2, iar pragul durerii (depășirea care poate duce deja la deteriorarea fizică a organelor auditive) corespunde valorilor Pb = 20 Pa și Ib = 1 W/m2. În plus, conform legii Weber-Fechner, efectul sunetului care irită urechea umană este proporțional cu logaritmul presiunii sonore. Prin urmare, în practică, în locul valorilor absolute ale intensității și presiunii sonore, se folosesc de obicei nivelurile lor logaritmice, exprimate în decibeli (dB):
LI = 10lg(I/I0), LP = 20lg(P/PO); (unu)
unde I0 = 10–12 W/m2 și P0 = 2 10–5 Pa sunt valorile prag standard pentru intensitate și presiunea sonoră. Pentru condiții atmosferice normale, putem presupune că LI = LP = L.
Dacă sunetul la un punct dat este compus din n componente din mai multe surse cu niveluri de presiune acustică Li, atunci nivelul de presiune acustică rezultat este determinat de formula:
unde Li este nivelul sunetului presiunea i-a componentă în punctul calculat (dB).
În cazul a n componente identice de sunet Li = L, nivelul total este:
Lå = L + 10lg(n). (3)
Din formulele (2) și (3) rezultă că, dacă nivelul uneia dintre surse de sunet depășește nivelul celeilalte cu mai mult de 10 dB, atunci sunetul unei surse mai slabe poate fi practic neglijat, deoarece contribuția sa la nivelul general va fi mai mic de 0,5 dB. Astfel, în lupta împotriva zgomotului, este necesar mai întâi să îneci cele mai intense surse de zgomot. În plus, dacă există un număr mare de surse de zgomot identice, eliminarea uneia sau a două dintre ele are un efect foarte mic asupra reducerii generale a zgomotului.
Caracteristicile sursei de zgomot sunt puterea sonoră și nivelul acesteia. Puterea sonoră W, W este cantitatea totală de energie sonoră emisă de o sursă de zgomot pe unitatea de timp. Dacă energia este radiată uniform în toate direcțiile și atenuarea sunetului în aer este mică, atunci la intensitatea I la o distanță r de sursa de zgomot, puterea sa sonoră poate fi determinată prin formula
W = 4p r2I. Prin analogie cu nivelurile logaritmice ale intensității și presiunii sonore, se introduc nivelurile logaritmice ale puterii sonore (dB) LW = 10lg(W/W0), unde W0 = 10-12 este valoarea de prag a puterii sonore, W.
Spectrul de zgomot arată distribuția energiei de zgomot în domeniul de frecvență audio și se caracterizează prin niveluri de presiune sau intensitate a sunetului (pentru sursele sonore, prin nivelul puterii sonore) în benzile de frecvență analizate, care, de regulă, folosesc octava și unu. -benzi de frecvenţă a treia octava caracterizate prin fн inferior şi fv superior prin frecvenţe limită şi frecvenţă medie geometrică fсg = (fн ∙fв)1/2.
Banda de octavă a frecvențelor sonore este caracterizată de raportul frecvențelor sale limită, care satisface condiția fv / fn = 2, iar pentru o treime de octava - condiția fv / fn = 21/3 ≈ 1,26.
Fiecare bandă de frecvență de octavă include trei benzi de o treime de octavă, iar frecvența medie geometrică a celei centrale coincide cu frecvența medie geometrică a benzii de octave. Frecvențele medii geometrice fsg ale benzilor de octave sunt determinate de seria binară standard, care include 9 valori: 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Hz.
2. Trăsături ale percepției subiective a sunetului
Percepția sunetului de către urechea umană este foarte puternic și neliniar dependentă de frecvența acestuia. Caracteristicile percepției subiective a sunetului sunt ilustrate cel mai convenabil grafic folosind curbe de volum egal. Fiecare din familia de curbe din Fig. 1 caracterizează nivelurile de presiune a sunetului la frecvențe diferite care corespund aceluiași nivel de sunet de percepție a sunetului și nivel de sonoritate LN (fond).
Nivelul sonorității LN este numeric egal cu nivelul presiunii sonore la o frecvență de 1 kHz. La alte frecvențe, pentru a asigura același volum sonor, este necesară setarea unor niveluri diferite de presiune sonoră. Din fig. 1 rezultă că forma curbei de intensitate egală și caracteristica corespunzătoare a sensibilității auditive depind de valoarea LN.
În calcule și măsurători, este obișnuit să se modeleze răspunsul în frecvență al organului auditiv cu răspunsul în frecvență al filtrului corector A. Caracteristica A este standard și este stabilită de sistemul de corecție Аi = φ(fсгi), unde fсгi este frecvența medie geometrică a benzii de octava i-a.
Pentru a potrivi rezultatele obiective ale măsurării nivelului presiunii sonore cu percepția subiectivă a sonorității sunetului, se introduce conceptul de nivel al sunetului. Nivel sonor LA (dBA) - nivelul de presiune sonoră rezultat al zgomotului care a trecut de procesare matematică sau fizică într-un filtru corector cu caracteristica A. Valoarea nivelului sonor corespunde aproximativ cu percepția subiectivă a sonorității zgomotului, indiferent de spectrul acestuia. Nivelul sonor se calculează ținând cont de corecțiile Аi conform formulei (2), în care (Li + Аi) ar trebui înlocuit în loc de Li. Valorile negative ale IA caracterizează deteriorarea sensibilității auditive în comparație cu sensibilitatea auditivă la o frecvență de 1000 Hz.
Caracteristicile zgomotului și reglarea acestuia
În funcție de natura spectrului, zgomotul este împărțit în bandă largă (cu un spectru continuu mai mare de o octava lățime) și tonal, în spectrul cărora există tonuri discrete pronunțate măsurate în benzi de frecvență de o treime de octavă cu un exces de nivelul presiunii sonore pe benzile adiacente cu cel puțin 10 dB.
După caracteristicile temporale, zgomotul este împărțit în constante, al căror nivel de zgomot în timpul unei zile de lucru de 8 ore se modifică cu cel mult 5 dBA atunci când este măsurat pe caracteristica de timp a sonometrului „lent” și neconstant, care nu satisface această condiție.
Următoarele metode pot fi aplicate pentru a reduce zgomotul:
Reducerea zgomotului la sursa formării acestuia;
Reducerea zgomotului în modul de propagare a acestuia - tratarea acustică a incintelor, izolarea surselor de zgomot, utilizarea supresoarelor de zgomot;
Utilizarea echipamentului personal de protecție împotriva zgomotului;
Schimbarea direcției radiației;
Planificarea rațională a întreprinderilor și atelierelor, metode de planificare rațională a urbanismului;
1. Reducerea zgomotului la sursă. Combaterea zgomotului prin reducerea lui la sursă este cea mai rațională.
Zgomotul apare din cauza vibrațiilor elastice atât ale mașinii în ansamblu, cât și ale părților sale individuale. Cauzele acestor oscilații sunt fenomene mecanice, aerodinamice, hidrodinamice și electrice, determinate de proiectarea și natura mașinii, precum și de inexactitățile în fabricarea acesteia și, în final, de condițiile de funcționare. În acest sens, există zgomote de origine mecanică, aerodinamică, hidrodinamică și electromagnetică.
zgomot mecanic. Factorii care provoacă zgomotul de origine mecanică sunt următorii: forțe perturbatoare inerțiale care decurg din mișcarea unor părți ale mecanismului cu accelerații variabile; ciocnirea pieselor în îmbinări din cauza golurilor inevitabile; frecare în articulațiile pieselor mecanismului; procese de șoc (forjare, ștanțare) etc.
Principalele surse de zgomot, a căror origine nu este direct legată de operațiuni tehnologice efectuate de mașină sunt în primul rând rulmenți și roți dințate, precum și părțile rotative dezechilibrate ale mașinii.
Angrenajele sunt surse de zgomot pe o gamă largă de frecvențe. Principalele cauze ale zgomotului sunt deformarea dinților de împerechere sub acțiunea sarcinii transmise și procesele dinamice în angajare, din cauza inexactităților în fabricarea roților. Zgomotul este discret. Zgomotul transmisiei crește odată cu creșterea vitezei și a sarcinii roții.
Reducerea zgomotului mecanic poate fi realizată prin îmbunătățire procese tehnologiceși echipamente. De exemplu, introducerea sudurii automate în locul sudării manuale elimină formarea de stropi pe metal, ceea ce elimină operația de decapare zgomotoasă. sudură. Folosirea tractoarelor de frezat pentru prelucrarea muchiilor metalice pentru sudare in locul daltilor pneumatice face ca acest proces sa fie mult mai putin zgomotos.
De multe ori nivel ridicat zgomotul este rezultatul unei defecțiuni sau al uzurii mecanismelor, în acest caz, reparațiile la timp pot reduce zgomotul.
Trebuie remarcat faptul că realizarea multor măsuri de combatere a vibrațiilor simultan reduce zgomotul. Pentru a reduce zgomotul mecanic este necesar:
Înlocuiți procesele și mecanismele de impact cu altele fără impact, de exemplu, utilizați echipamente acționate hidraulic în loc de echipamente cu manivelă și antrenări excentrice;
Ștanțare - presare, nituire - sudare, butură - tăiere etc.;
Înlocuiți mișcarea alternativă a pieselor cu o mișcare de rotație uniformă;
Utilizați roți dințate elicoidale și chevron în loc de roți dințate drepte, precum și creșterea clasei de precizie a procesării și reducerea rugozității suprafeței angrenajelor; deci, eliminarea erorilor de cuplare a treptei oferă o reducere a zgomotului de 5-10 dB; înlocuirea angrenajelor drepte cu roți dințate chevron - 5 dB;
Dacă este posibil, înlocuiți angrenajele și transmisiile cu lanț cu curele trapezoidale și curele dințate, de exemplu, o transmisie cu angrenaje cu o curea trapezoidale, care reduce zgomotul cu 10-14 dB;
Înlocuiți, atunci când este posibil, rulmenții cu rulmenți de alunecare; aceasta reduce zgomotul cu 10-15 dB;
Dacă este posibil, înlocuiți piesele metalice cu piese din plastic și alte materiale non-sound sau alternați piesele metalice care se ciocnesc și frecare cu piese din materiale non-sound, de exemplu, utilizați textolit sau roți dințate din nailon asociate cu cele din oțel; deci, înlocuirea uneia dintre angrenajele din oțel (într-o pereche) cu una din nailon reduce zgomotul cu 10-12 dB;
Folosiți materiale plastice la fabricarea părților corpului, ceea ce dă rezultate bune; de exemplu, înlocuirea capacelor de cutie de viteze din oțel cu cele din plastic duce la o reducere a zgomotului cu 2-6 dB la frecvențe medii și cu 7-15 dB la frecvențe înalte, care sunt deosebit de neplăcute pentru percepția auditivă;
Atunci când alegeți un metal pentru fabricarea pieselor, trebuie luat în considerare faptul că frecarea internă în diferite metale nu este aceeași și, prin urmare, sonoritatea este diferită; de exemplu, oțelul carbon obișnuit, oțelul aliat sunt mai sonore decât fonta; După călire, aliajele de mangan cu 15-20% aliaje de cupru și magneziu au frecare mare; detaliile din ele sună înfundat și slăbit când sunt lovite; cromarea pieselor din oțel, cum ar fi paletele de turbine, le reduce sonoritatea; cu o creștere a temperaturii metalelor cu 100-150 0 C, acestea devin mai puțin sonore;
Aplicați lubrifierea forțată a suprafețelor de frecare în îmbinări mai larg;
Aplicați echilibrarea elementelor rotative ale mașinilor;
Utilizați materiale pentru garnituri și inserții elastice în îmbinări pentru a elimina sau reduce transmiterea vibrațiilor de la o parte sau o parte a unității la alta; deci, la editarea foilor metalice, nicovala trebuie montata pe o garnitura din material de amortizare.
Instalarea tampoanelor moi în locurile în care piesele cad din transportor sau sunt aruncate din mașini, laminoare poate reduce semnificativ zgomotul.
La mașinile cu bară și mașinile cu turelă, sursa de zgomot sunt conductele în care se rotește materialul barei. Pentru a reduce acest zgomot, sunt utilizate diverse modele de țevi cu zgomot redus; țevi cu pereți dubli, între care se așează cauciucul, țevi cu suprafața exterioară învelită cu cauciuc etc.
Pentru a reduce zgomotul care apare în timpul funcționării tamburelor de turnare, a concasoarelor, a morilor cu bile și a altor dispozitive, pereții exteriori ai tamburului sunt căptușiți cu tablă de cauciuc, carton de azbest sau alte materiale de amortizare similare; garnituri de cauciuc sunt instalate între corp și căptușeala blindată a tamburului și carcase izolate fonic la distanță de corpul tobei.
Zgomot aerodinamic . Procesele aerodinamice joacă un rol important în tehnologia modernă. De regulă, orice flux de gaz sau lichid este însoțit de zgomot, prin urmare, se întâlnește adesea zgomot aerodinamic crescut. Aceste zgomote sunt componenta principală a zgomotului ventilatoarelor, suflantelor, compresoarelor, turbine cu gaz, degajări de abur și aer în atmosferă, motoare combustie interna etc.
Toate sursele de zgomot aerodinamic includ: procesele vortex în fluxul mediului de lucru; fluctuații ale mediului cauzate de rotația rotoarelor; pulsația de presiune a mediului de lucru; fluctuaţii ale mediului cauzate de neomogenitatea debitului care intră în palele roţii.
Când un corp se mișcă într-un mediu aerian sau gazos, când corpul este suflat de un flux mediu, se formează periodic vârtejuri lângă suprafața corpului. Comprimarea și rarefierea mediului care decurg din defalcarea vârtejurilor se propagă sub forma unei unde sonore. Un astfel de sunet se numește vârtej.
Pentru a reduce zgomotul vortex, este necesar în primul rând reducerea vitezei curgerii și îmbunătățirea dinamicii corpurilor.
Pentru mașinile cu rotoare rotative (ventilatoare, turbine) există zgomot de la un flux neuniform. În acest caz, lupta împotriva zgomotului se desfășoară pe calea îmbunătățirii caracteristicilor aerodinamice ale mașinii.
Zgomotul aerodinamic la sursa unei centrale electrice cu turbină cu gaz poate fi redus prin creșterea decalajului dintre rândurile de pale, selectarea raportului optim dintre numărul de pale de ghidare și de lucru și îmbunătățirea caracteristicilor aerodinamice ale traseului de curgere a compresoarelor și turbinelor.
În cele mai multe cazuri, măsurile de atenuare a zgomotului aerodinamic la sursă se dovedesc a fi insuficiente, deci suplimentare și, adesea, principala reducere a zgomotului se realizează prin izolarea fonică a sursei și instalarea amortizoarelor.
zgomot hidrodinamic. Aceste zgomote apar din cauza proceselor staționare și nestaționare în lichide (cavitație, turbulențe de curgere, lovitură de berbec). La pompe, sursa de zgomot este cavitația lichidă care apare în apropierea suprafeței paletelor la viteze periferice mari și presiune de aspirație insuficientă.
Măsurile de combatere a zgomotului de cavitație sunt îmbunătățirea caracteristicilor hidrodinamice ale pompelor și alegerea modurilor optime de funcționare a acestora. Pentru a combate zgomotul care apare în timpul loviturii de berbec, este necesar să se proiecteze și să exploateze corect sistemele hidraulice, în special, închiderea conductelor ar trebui să aibă loc treptat și nu brusc.
zgomot electromagnetic. Zgomotele de origine electromagnetică apar în mașini electriceși echipamente. Motivul acestor zgomote este în principal interacțiunea maselor feromagnetice sub influența câmpurilor magnetice care variază în timp și spațiu, precum și forțele ponderomotoare cauzate de interacțiunea câmpurilor magnetice create de curenți. Reducerea zgomotului electromagnetic se realizează prin modificări de proiectare la mașinile electrice, de exemplu, prin realizarea de caneluri teșite ale armăturii rotorului. În transformatoare, este necesar să se aplice o presare mai densă a pachetelor, să se utilizeze materiale de amortizare.
În timpul funcționării mașinilor electrice, apare și zgomot aerodinamic (ca urmare a rotației rotorului într-un mediu gazos și mișcarea fluxurilor de aer în interiorul mașinii) și zgomot mecanic datorat vibrațiilor mașinii din cauza dezechilibrului rotorului, precum și din contactul rulmenților și al periei. O lepătură bună a periilor poate reduce zgomotul cu 8-10 dB.
Zgomotul a devenit unul dintre principalii poluanți mediu inconjurator. Un sunet puternic neașteptat și chiar un zgomot mic, cum ar fi sunetele unui radio și chiar mai mult transport, pot duce la stres emoțional și comportamental, pot perturba liniștea unei persoane, pot provoca oboseală, zgomot în urechi, amețeli, creșterea bătăilor inimii, durere de cap, crește tensiunea arterială.[ ...]
Aproximativ 10 milioane de oameni din Rusia sunt supuși permanent impactul zgomotului cu un nivel ridicat de intensitate.[ ...]
Absența zgomotului este un indicator al unei culturi înalte a muncii și unul dintre factorii de creștere a productivității acesteia.[ ...]
În străinătate, tăcerea este văzută ca o marfă care are valoare. Apartamentele din zone linistite sunt mult mai scumpe. O autostradă de transport cu o intensitate a traficului de 1000-2000 de mașini pe oră este considerată de urbanişti drept sistem de canalizare de transport.[ ...]
Lucrătorii din magazinele și fabricile zgomotoase sunt cei mai iritabili și neatenți în procesul de producție. Acest lucru afectează și relațiile de familie. Există dovezi că zgomotul reduce acuitatea vizuală. Potrivit oamenilor de știință francezi, 11% din toate accidentele sunt asociate cu pierderea auzului. Motivul deteriorării sale nu este doar condițiile proaste de muncă, ci și viața în orașele moderne. Oamenii de știință au descoperit că o persoană dintr-un oraș mare începe să devină surd până la vârsta de 25 de ani, în timp ce pierderea auzului în rândul locuitorilor junglei africane este observată abia până la vârsta de 70 de ani.[ ...]
Cea mai comună și puternică sursă de zgomot urban este transportul, care reprezintă 60-80% din totalul zgomotului care afectează o persoană. Sunetul de la vehiculele care trec, reflectat în mod repetat de pereții clădirilor, creează un nivel ridicat de zgomot - 80-82 dB. Studiile arată că fluxurile de trafic pe autostrăzile regionale ale marilor orașe sunt de 500-1000 de mașini pe oră, urbane - 1000-2000, iar la orele de vârf ajung la 4000 de mașini pe oră. Capacitatea autostrăzilor din multe orașe nu corespunde cu intensitatea fluxului de trafic.[ ...]
Zgomotul din transportul aerian are un efect negativ asupra populației orașelor și zonelor suburbane, în special odată cu apariția noilor linii aeriene puternice, o creștere a intensității și extinderii geografiei transportului aerian.[ ...]
Zgomotul puternic neașteptat poate duce la paralizie cardiacă. Sub influența zgomotului se dezvoltă boli cardiovasculare. Ulcerul peptic, gastrita, tulburările metabolice sunt mai frecvente la persoanele care trăiesc și lucrează într-un mediu de zgomot anormal.[ ...]
Un avion, în special unul cu reacție, care zboară la altitudine joasă, are un efect negativ asupra oamenilor, sperie animalele și chiar și ouăle din cuiburile de păsări izbucnesc din zgomotul său. Din vibrațiile aerului cu o frecvență mai mare de 600 Hz, emise de un tranzistor, bondarii, gândacii, albinele și alte insecte se ridică în aer cu tensiune înaltă sau sunt complet incapabili să facă acest lucru.[ ...]
Zgomotul cu o intensitate de 130-140 dB de la decolarea avioanelor cu reacție este deosebit de periculos pentru o persoană. De aceea este de nedorit amplasarea hotelurilor, spațiilor industriale, clădirilor rezidențiale în apropierea aeroporturilor. De asemenea, aeroporturile ar trebui să fie situate la o distanță considerabilă de orașe și alte localități.
1Zgomotul este astăzi un pericol universal, în sensul că poate pătrunde în toate sferele vieții de zi cu zi și în zonele noastre industriale, educaționale și activități sociale. Nivelurile de zgomot natural și tehnic fluctuează într-un interval destul de larg de la 10-30 dB (foșnet de frunze, șoaptă a unei persoane) la 120-130 dB (descărcări de fulgere ale sferei cerești, lansarea unui avion cu reacție la o distanță de 50-100 de metri). Prezența unei game atât de largi de modificări ale nivelurilor de presiune sonoră indică faptul că adaptarea la aceasta, conform ideilor moderne, poate avea loc atât cu rezultate favorabile, cât și nefavorabile.
Atunci când este expus la factori de mediu asupra unei persoane, nivelul principal de constanță a acestuia mediu intern este homeostazia, ceea ce înseamnă menținerea constantă dinamică relativă a întregului organism. Secretul înțelepciunii corpului nostru se realizează tocmai prin homeostazie, adică. acțiune adaptativă perfectă.
Zgomotul poate avea atât un efect specific asupra organului auzului, cât și un efect nespecific (mediat prin sistemul nervos central) asupra întregului organism. În primul caz, poate exista o scădere temporară a pragurilor de auz, apoi apare o scădere permanentă, urmată de pierderea auzului și surditatea completă. În al doilea caz, sub influența zgomotului slab, se formează o reacție de antrenament cu fazele sale de orientare, restructurare și antrenament; sub influența zgomotului de putere medie, se dezvoltă o reacție de activare cu fazele sale de activare primară și persistentă; atunci când este expus la zgomot puternic, se formează o reacție de stres cu fazele sale de anxietate, stabilitate și epuizare. Dacă primele două reacții (antrenament și activare) indică o adaptare normală corpul uman la zgomot, apoi a treia reacție, fiind stresantă, caracterizează adaptarea patologică la un stimul sonor cu consecințe asupra sănătății umane.
Dintr-o scurtă trecere în revistă a consecințelor efectelor adverse ale zgomotului asupra organismului uman, reiese clar că acest factor nociv trebuie luptat și luptat cu seriozitate, folosind toate căile posibile pentru a-și reduce nivelurile la valori acceptabile.
Microbiologul german Robert Koch, care a descoperit agentul cauzal al tuberculozei (un băț numit după el), a scris următoarele despre reducerea nivelului de zgomot: „Într-o zi omenirea va fi forțată să reprime zgomotul la fel de hotărâtor cum va combate holera și ciuma. .”
Până în prezent, atât în Federația Rusă, cât și în străinătate, au fost dezvoltate multe abordări pentru a reduce nivelul de zgomot în interiorul și exteriorul locuințelor, a unităților educaționale și medicale, a clădirilor publice, precum și pentru a reduce nivelurile de disconfort sonor pe străzi și spații deschise. adiacent clădirilor de locuit. Toate aceste activitati sunt impartite in grupe de masuri, cu ajutorul carora se poate reduce nivelul de zgomot, atat la sursele de formare, cat si pe parcursul propagarii lor. Lupta împotriva zgomotului în sursă se realizează prin metode inginerești, tehnice și organizatoric-administrative, iar pe calea de propagare a zgomotului în mediul urban de la sursă la obiectul protejat - prin metode urbanistice și construcție-acustice. În obiectul protecţiei fonice, reducerea nivelului de zgomot este asigurată prin metode structurale şi de construcţie care sporesc calităţile de izolare fonică a anvelopelor şi structurilor clădirilor, precum şi prin metode de planificare.
Să luăm în considerare unele dintre ele mai detaliat.
Măsuri organizatorice și administrative
O reducere semnificativă a nivelurilor de zgomot din trafic poate fi realizată prin reducerea intensității și a zgomotului fluxurilor de trafic. De exemplu, atunci când organizează transportul de mărfuri, ei determină categoria de mărfuri (industriale, construcții, de consum, combustibil, curățarea orașului) și folosesc drumuri speciale pentru trecerea acestora, ocolind centrele orașelor. management Fluxul de trafic prevede, de asemenea, asigurarea confortului populației în timpul zilei și pe timp de noapte, prezicerea nivelului de zgomot din trafic în microdistrictele în construcție, reducerea zgomotului în zonele mai periculoase etc.
Sistemul de măsuri organizatorice și administrative prevede:
- îmbunătățirea întreținerii drumurilor și utilizarea unor tipuri mai puțin zgomotoase de pavaj;
- asigurarea vitezei raționale de deplasare pe autostrăzi;
- excluderea circulației automobilelor, în special a transportului de mărfuri în cartierele centrale ale orașului și pe străzile clădirilor de locuit. Aceasta prevede construirea de zone pietonale, scoaterea vehiculelor de tranzit pe drumurile de ocolire, stabilirea circulației cu sens unic, restricții asupra circulației nocturne etc.
- imbunatatirea conditiilor de circulatie pe trasee si intersectii.
- maximizarea dezvoltării transportului public în oraș și creșterea competitivității acestuia la nivel individual vehicule din punct de vedere al vitezei și confortului, precum și dezvoltarea transportului cu bicicleta cu amenajarea de piste pentru biciclete pentru acestea
Trebuie subliniat faptul că reducerea zgomotului transportului terestru prin utilizarea suprafețelor rutiere care absorb zgomotul este una dintre cele mai promițătoare metode. În același timp, compoziția și starea suprafeței drumului afectează semnificativ caracteristicile zgomotului. Deci, un pavaj din beton este cu 2-3 dB (A) mai zgomotos decât pavajele de asfalt, pe vreme ploioasă zgomotul de curgere poate crește cu 5-6 dB (A), iar în zăpadă poate scădea cu 3-5 dB (A).
Urbanism si constructii-masuri acustice
Principala pondere a costurilor de reducere a zgomotului în țările dezvoltate este asociată cu instalarea structurilor de protecție fonică, dintre care cele mai frecvente în orașe și pe drumuri sunt ecranele acustice, iar principalul gard de izolare fonică sunt ferestrele de protecție acustică duble sau triple. De exemplu, în Germania, în ultimul deceniu, instalarea de ecrane acustice și ferestre de protecție a reprezentat mai mult de 90% din toate costurile de protecție împotriva zgomotului.
Izolarea fonică- aceasta este cea mai ieftină dintre toate tipurile de protecție împotriva zgomotului și în același timp se realizează eficiența acustică (15-20 dB (A)), în special în intervalul de frecvență înaltă și medie. Cu toate acestea, pentru a reduce zgomotul de joasă frecvență, utilizarea numai a structurilor de protecție fonică nu este adesea suficientă.
În prezent, sunt utilizate zeci de modele diferite de ecrane acustice, care pot fi împărțite în 5 clase principale:
- ecrane acustice largi;
- ecrane acustice - pereti;
- ecrane acustice combinate;
- ecrane acustice hibride;
- complexe de ecran.
Clădirile înalte rezidențiale, excavațiile, terasamentele, precum și clădirile nerezidențiale în diverse scopuri pot fi considerate ca ecrane acustice largi care asigură reducerea zgomotului în clădirile rezidențiale, atât datorită înălțimii, cât și atenuării suplimentare semnificative pe marginea largă liberă a acestora. ecrane. O măsură foarte eficientă este utilizarea tunelurilor construite cale deschisă sau pătrunderea scutului. Pe lângă reducerea zgomotului stradal, utilizarea spațiului subteran pentru amenajarea autostrăzilor îmbunătățește condițiile de circulație a populației, contribuie la formarea unui mediu sănătos, confortabil și atractiv din punct de vedere estetic.
Cei mai răspândiți sunt pereții acustici - ecrane care au cel mai divers design și sunt realizate din diverse materiale. Deci, pereții simpli pot fi realizați din beton, lemn și alte materiale. Principalul dezavantaj al unor astfel de structuri este prezența unui efect de reflectare a sunetului, care este îmbunătățit dacă astfel de structuri sunt instalate paralel între ele. Eficiența ecranelor de acest tip nu depășește 5-12 dB (A).
Aceste deficiențe sunt lipsite de ecrane acustice cu material fonoabsorbant. Sunt pliabile, de obicei din metal. Elementul principal al unor astfel de ecrane este un panou acustic umplut cu material fonoabsorbant. Acest panou are o perforație pe partea laterală a sursei de sunet. Prezența materialului de sorbție crește eficiența unor astfel de panouri cu cel puțin 3-5bdb (A). Eficiența necesară a ecranelor de acest tip este asigurată prin variarea înălțimii, lungimii, distanței dintre sursele de zgomot și ecran.
Este promițătoare utilizarea ecranelor acustice combinate, care combină avantajele ecranelor acustice - pereți și terasamente sau adâncituri. Eficiența lor este extrem de ridicată fără costurile suplimentare asociate cu creșterea adâncimii săpăturii sau a înălțimii terasamentului.
Acolo unde este necesar să se realizeze o reducere a zgomotului pe toată gama de frecvență (în spitale, școli), se recomandă utilizarea ecranelor acustice hibride, combinând proprietățile de amortizare ale ecranelor acustice cu material fonoabsorbant și amortizoare de zgomot active care emit sunet în antifază. la zgomotul înăbușit.
Măsuri de suprimare a zgomotului folosind mijloace tehnice.
În mod tradițional, următoarele metode sunt cele mai eficiente pentru reducerea zgomotului exterior al mașinilor:
- instalarea amortizoarelor la intrarea si iesirea motorului;
- îmbunătățirea calității transmisiei;
- amortizarea vibrațiilor cutiei de viteze;
- imbunatatirea calitatii suprafetei drumului;
- prevenirea uzurii anvelopelor;
- izolarea fonică și absorbția fonică a surselor externe de zgomot vehiculului.
Spațiile verzi joacă un rol important în protecția împotriva zgomotului. Chiar și în Uniunea Sovietică, au fost efectuate studii privind proprietățile de absorbție a zgomotului ale diferitelor specii de arbori. Unele dintre ele, predominant foioase, precum arțarul, plopul și teiul, sunt mai avantajoase din acest punct de vedere decât un zid de cărămidă sau beton.
Crearea unei centuri a acestor copaci în orașe este benefică pentru că nu numai că captează praful și substanțele chimice nocive, ci reprezintă și o barieră eficientă împotriva răspândirii zgomotului, care, ca urmare, este redus cu 7-9db (A) în lunile de vară și cu 3-4db (A) iarna.
Măsuri de reducere a zgomotului aeronavelor
Cele mai eficiente măsuri de combatere a zgomotului avioanelor sunt măsurile în proiectarea și construcția motoarelor de aeronave. Starea curenta tehnologia vă permite să reechipezați tipuri vechi de aeronave, obținând o reducere a zgomotului motoarelor acestora. Dar reechiparea flotei de aeronave este prea costisitoare. În viitorul apropiat, este, de asemenea, imposibil să sperăm la crearea de noi modele care s-ar dovedi a fi mult mai silențioase decât permit standardele internaționale acceptate în prezent.
Puteți aplica tehnici speciale în timpul decolării și aterizării pentru a reduce zgomotul: amenajarea rațională a pistelor, reducerea numărului de zboruri de noapte, precum și reducerea generală a numărului de zboruri datorită trecerii la modelele moderne de avioane grele. Este rațional să se creeze două zone de protecție la fiecare aerodrom. În prima zonă de protecție, nivelul de zgomot a fost în medie peste în timpul zilei la nivelul echivalent, nu trebuie să depășească Leq = 65 dB A, iar pentru noapte - nu mai mult de L eq = 55 dB A.
Reducerea nivelului de zgomot în zona rezidențială la nivelul admisibil recomandat și reducerea zonei de goluri sanitare se poate realiza prin tehnologii de planificare, tehnologice, tehnice și organizatorice.
Link bibliografic
Nekipelova O.O., Nekipelov M.I., Maslova E.S., Urdaeva T.N. ZGOMOTUL CA STRESORS ACUSTIC ȘI MĂSURI DE COMBATĂ ÎL // Cercetare de baza. - 2006. - Nr. 5. - P. 55-57;URL: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=5032 (data accesului: 02/06/2020). Vă aducem la cunoștință jurnale publicate de editura „Academia de Istorie Naturală”
