- •Механические колебания и виброакустическая защита транспортно-технологических строительных машин
- •«Наземные транспортно-технологические комплексы»
- •Введение
- •Характеристики сил в механизмах
- •1.1. Движущие силы
- •. Силы сопротивления
- •. Силы трения
- •. Силы упругости
- •. Импульсные и ударные силы
- •2. Уравнения движения механизмов
- •2.1. Число степеней свободы
- •2.2. Жесткость
- •2.3. Уравнения движения механической системы с одной степенью свободы.
- •2.4. Кинематика гармонического движения
- •2.5. Учет массы пружины
- •2.6. Вынужденные колебания
- •2.7. Резонанс
- •2.8. Кинематическое возбуждение
- •2.9. Инерционное возбуждение
- •2.10. Экспериментальное определение собственной частоты
- •2.11. Сложное (полигармоническое) возбуждение
- •2.12. Круговые колебания. Критическая частота вращения вала
- •2.13. Различные виды трения при колебаниях
- •3. Колебания системы с двумя степенями свободы
- •3.1. Собственные колебания
- •3.2. Вынужденные колебания
- •4. Вибрация и способы ее снижения
- •4.1. Общие сведения
- •4.2. Основные конструкционные особенности зтм.
- •4.3. Общая характеристика источников виброакустической энергии
- •4.4. Методы и средства снижения виброакустической энергии
- •5. Виброизоляция
- •5.1. Линейный виброизолятор
- •5.2. Виброизоляция при ударном воздействии
- •5.3. Виброизоляция при случайном воздействии
- •6. Динамическое гашение колебаний
- •6.1. Пружинный динамический гаситель
- •6.2. Динамический поглотитель колебаний
- •6.3. Динамический поглотитель колебаний крутильной системы
- •6.4. Ударные гасители колебаний
- •7. Уравновешивание механизмов и машин
- •7.1. Общие сведения об уравновешивании
- •7.2. Уравновешивание вращающегося тела
- •8. Вибропоглощение
- •8.1. Природа и характеристики потерь колебательной энергии в твердых телах
- •8.2. Расчет вибропоглощающих покрытий и конструкций
- •8.3. Конструкционные материалы с большими внутренними потерями
- •9. Характеристики вибрации, определяющие ее действие
- •9.1. Показатели интенсивности вибрации
- •9.2. Показатели спектрального состава вибрации
- •9.3. Допустимые значения уровней вибрации
- •Определение коэффициентов передачи при виброизоляции
- •9.5. Пассивная и активная виброизоляция сиденья самоходной машины
- •9.6. Виброизоляция автомобильных и тракторных двигателей
- •10. Теория и практика борьбы с шумом
- •10.1. Актуальность проблемы борьбы с шумом
- •10.2. Перспективы борьбы с шумом
- •10.3. Основные понятия и определения
- •10.4. Излучение и распространение звука
- •10.5. Распространение звука в помещении
- •10.6. Поглощение, отражение и прохождение звука
- •10.7. Интерференция звука
- •10.8. Дифракция звука
- •11.1. Характеристика шума
- •11.2. Спектральные и временные характеристики шума
- •11.3. Сложение шума двух и более источников
- •11.4. Перевод узд в уз
- •11.5. Вычитание уз (узд)
- •11.6. Расчет эквивалентного уз
- •11.7. Нормы шума на рабочих местах
- •11.8. Технические нормы шума машин
- •11.9. Нормирование ультразвука и инфразвука
- •12. Источники шума
- •12.1. Классификация
- •13. Механический шум
- •13.1. Зубчатые передачи
- •13.2. Подшипники
- •13.3. Роторы
- •13.4. Кулачковые механизмы
- •14. Аэродинамический шум
- •14.1. Шум струи
- •14.2. Шум вентиляторов
- •15. Гидродинамический шум
- •15.1. Источники шума
- •15.2. Шум гидронасосов
- •16. Электромагнитный шум
- •16.1. Электрические машины
- •16.2. Трансформаторы
- •17. Расчет звука в помещении от наружнего источника
- •17.1. Расчет структурного звука
- •17.2. Расчет эффективности звукоизолирующего капота
- •18. Характеристики шума в кабинах строительных
- •18.1. Характеристики внешнего шума
- •18.2. Снижение шума в кабинах. Методы и средства
- •18.3. Звукоизоляция и звукопоглощение
- •18.4. Виброизоляция и вибродемпфирование
- •18.5. Снижение внешнего шума
- •18.6. Глушители шума выпуска отработавших газов двигателей
- •Часть четвертая
- •19. Задачи и методы прогнозирования
- •19.1. Системный анализ
- •19.2. Математическая модель виброакустического процесса
- •19.3. Используемые конечные элементы
- •Формирование топологии и базы исходных данных
- •20.1. Топология и физико-геометрические характеристики элементов конструкции машины1
- •20.2. Аппроксимация конечными элементами колесного погрузчика
- •20.3. Сопоставление результатов численных исследований (мкэ)
- •20.4. Определение вклада воздушного и структурного шума
- •Виброакустические исследования дорожного
- •21.1. Топология дорожного снегоочистителя типа дэ-2101
- •Анализ результатов численных исследований мкэ виброакустического процесса на снегоочистителе
- •Первая часть:
- •Второй часть:
- •Третья часть:
- •Четвертая часть
- •Приложения
- •И их значений в м/с и м/с2 соответственно
- •Сведения об авторе
- •Механические колебания и виброакустическая защита транспортно-технологических строительных машин
18.3. Звукоизоляция и звукопоглощение
Для звукоизоляции кабин применяют как однослойные ограждения (остекление), так и двух-, трех- и многослойные. При прочих равных условиях звукоизоляция возрастает с увеличением поверхностной массы (произведение плотности на толщину) и числа слоев ограждения, так как звук проходит слои с различным импедансом. Известно также, что в однослойных ограждениях возможны резонансные явления, уменьшающие звукоизоляцию, а применение многослойных ограждений повышает звукоизолирующую способность. Используемые в кабинах многослойные конструкции могут выполнять функции не только звукоизоляции, но и звукопоглощения и вибродемпфирования. Высокая звукоизоляция обеспечивается в трехслойных конструкциях с промежуточным связующим слоем.
В табл. 18.4 приведены экспериментально полученные значения звукоизоляции для строительно-дорожных машин и тракторов.
В основном элементы ограждения кабин отличаются довольно высокой звукоизоляцией, достигающей 25-40 дБ в диапазоне частот 500-8000 Гц, но для пола значения ее на средних и высоких частотах на 10-15 дБ ниже, чем, например, для металлической панели в том же диапазоне частот. Возможно, это связано с недостаточной акустической герметизацией пола. Акустическая герметизация – резерв повышения звукоизоляции ограждений. Если кабина примыкает к моторному отсеку, то основной шум проникает через перегородку между нею и дизельным отсеком, и поэтому для дальнейшего снижения шума в кабине звукоизоляция перегородки должна быть увеличена.
Таблица 18.4
Усредненная звукоизоляция элементов ограждения кабин строительно-дорожных машин
Элемент ограждения |
Звукоизоляция, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц |
|||||||
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
|
Одинарное остекление |
13 |
18 |
25 |
28 |
32 |
29 |
32 |
38 |
Многослойное металлическое ограждение |
18 |
23 |
27 |
31 |
35 |
33 |
36 |
40 |
Трехслойная перегородка между дизельным отсеком и кабиной |
15 |
21 |
24 |
26 |
27 |
30 |
30 |
35 |
Многослойный пол |
14 |
18 |
21 |
21 |
20 |
23 |
26 |
30 |
Характеристикой звукопоглощающих свойств кабины является ее средний коэффициент звукопоглощения ( ). Чем выше , тем меньше отраженный звук и меньше шум в кабине. Поглощение звука обеспечивается применением звукопоглощающей облицовки – мягкого пористого материала, который располагается на потолке и частично на боковых элементах ограждения кабины. Средний коэффициент звукопоглощения кабины определяется не только наличием звукопоглощающей облицовки, но и звукопоглощением сиденья и одежды оператора. Значения достигают 0,1 – 0,2 на низких и 0,2 – 0,3 высоких частотах (при дополнительной облицовке 0,35 – 0,45) – на средних и высоких. Это означает, что существует небольшой резерв дополнительного снижения шума (на 1-1,5 дБА). Добиться дальнейшего заметного увеличения звукопоглощения кабин из-за их конструктивных особенностей очень сложно.