23. Методы борьбы с шумом и вибрацией

Для борьбы с шумом применяют звукоизоляцию, звукопоглощение, а также глушители шума (абсорбционные, реактивные, комбинированные).

Эффективным способом снижения вибрации является виброизоляция в сочетании с виброгасящими основаниями.

Индивидуальными средствами защиты при воздействии локальной вибрации являются виброзащитные рукавицы, прокладки, которые крепятся к руке. В условиях общей вибрации применяется виброзащитная обувь.

24. Нормирование и измерение шума и вибрации

Шум. В акустике звуковое давление измеряется в Н/м² или Па. Звуковая волна характеризуется частотой f, Гц, силой звука I, Вт/м², звуковой мощностью W, Вт. Скорость распространения звуковых волн в атмосфере при 20°С и нормальном атмосферном давлении равна 344 м/с. Скорость звука не зависит от частоты звуковых колебаний и при неизмененных параметрах среды является постоянной величиной. При повышении температуры воздуха скорость звука возрастает примерно на 0,71 м/с на 1°С.

Органы слуха человека воспринимают звуковые колебания в интервале частоты от 16 до 20000 Гц. Колебания с частотой до 16 Гц (инфразвук) и выше 20000 Гц (ультразвук) не воспринимаются органами слуха.

Мин. сила звука, воспринимаемая ухом, называется порогом слышимости (I₀ = 10^-12 Вт/м²), а соответствующее ему звуковое давление Р₀ = 2∙10^-5 Па. Порог болевого ощущения наступает при силе звука, равной 10² Вт/м², а соответствующее ему звуковое давление – 2∙10² Па. Как видим, изменения звукового давления слышимых звуков огромны и составляют примерно 10⁷ раз. Поэтому для удобства вычислений принято оценивать звуковое давление не в абсолютных, а в относительных единицах – белах (Б).

Уровень интенсивности звука L, дБ, определяется по формуле ) L = 10∙lg(I/I₀)

где I – интенсивность звука, Вт/м2; I₀ – интенс. звука, принимаемая за порог слышимости, равная 10-12 Вт/м²

Так как интенсивность звука пропорциональна квадрату звукового давления, то эту формулу можно записать в виде

L = 10∙lg(P²/P₀²)= 20 lg(P/P₀)

Поэтому уровень интенсивности звука L также называют уровнем звукового давления.

Пользоваться шкалой децибел очень удобно, так как весь огромный диапазон слышимых звуков укладывается менее чем в 140 дБ. При действии шума более 140 дБ возможен разрыв барабанной перепонки.

Вибрация

Основные параметры вибрации: частота f, Гц; амплитуда колебаний А, м; колебательная скорость V, м/с; колебательное ускорение а, м/с²

Поскольку абсол. значения параметров, хар-щих вибрацию, изменяются в очень широких пределах, удобнее измерять не действительные значения этих параметров, а логарифм отношения действительных значений к пороговым.

Ур-нь виброскорости L_V, дБ, определяется по формуле

L_V =20 lg(V/V₀)

где V – действительное значение виброскорости, м/с; V₀ – пороговое значение виброскорости (5∙10^-8 м/с).

Параметры шума и вибрации оценивают в октавных полосах.

Октава – это диапазон частот, в кот. высшая част. f₂ в 2 раза больше низшей f₁. В качестве частоты, характеризующей полосу в целом, берут среднегеометрическую частоту:

F _cрг =

Среднегеометрические частоты октавных полос стандартизированы и для измерения шума составляют 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц. Для вибрации – 1, 2, 4, 8, 16, 32, 63 Гц.

Нормируемыми параметрами шума на рабочих местах согласно ГОСТ 12.1.003-83 ССБТ и СН № 9-86 РБ 98 являются: уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц; уровень звука, дБА, измеряемый по шкале А шумомера, при котором чувствительность всего шумоизмерительного тракта соответствует средней чувствительности органа слуха человека на различных частотах спектра.