Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

КОЛЛЕКТИВНЫЕ СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ Книга 1

.pdf
Скачиваний:
288
Добавлен:
30.04.2015
Размер:
4.41 Mб
Скачать

Спектр звуковой мощности шума выхлопной струи двигателя, излучаемого в атмосферу, можно определить, пользуясь относительным спектром, представленным на рис. 2.2,а, как зависимость значений LW = LW – LWo для октавных полос шума от безразмерного параметра – числа Струхаля Sh fdc vc , где LW – разность между уровнем звуковой мощности в октавной полосе

LW и общим уровнем звуковой мощности LWo, дБ, определяемая из рис. 2.2,а; f – средняя частота октавной полосы, Гц; dс – диаметр сопла (задается или определяется из площади сопла Fс), м.

Составляющие спектра звуковой мощности в октавных полосах частот, дБ, для данного случая рассчитывают по формуле LW LWо LW .

Исходные уровни звуковой мощности шума, излучаемого в атмосферу через шахту всасывания и подсоса, принимаются такими же, как на входе в шахту. Шум, поступающий во всасывающую шахту, определяется той частью звуковой мощности шума выхлопной струи, которая излучается в бокс.

а)

б)

Рис. 2.2. Относительные спектры

Рис. 2.2. Относительные спектры

Уровни звуковой мощности шума выхлопной струи (в децибелах), излучаемого в бокс LWб Wo + LW, где LWб – разность между общим уровнем звуковой мощности и уровнем в октавной полосе, дБ; определяется по рис. 2.2, б.

Октавные уровни звуковой мощности шума, поступающего в шахту всасывания LWвс, рассчи-

тываются по следующим формулам:

 

для необлицованных боксов (в децибелах) LWвс1 = LWб

–10lgВ1пом + 10 lgSвс;

для боксов со звукопоглощающей облицовкой стен и потолка (в децибелах)

LWвс2 = LWб – 10 lgВ2пом + 10 lgSвс 5,

где Впом – постоянная помещения испытательного бокса, м2; Sвс – площадь входного сечения шахты всасывания со стороны бокса, м2 (см. подразд. 2.4).

При проектировании шумоглушащих устройств для боксов, а также стен и перекрытий кабин наблюдения уровни звукового давления в расчетных точках определяются в соответствии с под-

разд. 2.4.

Рис. 2.3. Схема испытательного бокса: 1 – жалюзи; 2 – глушитель

Рис. 2.3. Схема испытательного бокса: 1 – жалюзи; 2 – глушитель; 3 – шахта

выпуска; 3 – шахта подсоса; 4 – эжекторная труба; 5 – двигатель;

подсоса; 4 – эжекторная труба; 5 – двигатель; 6 – шахта всасывания

6 – шахта всасывания

Уровни звуковой мощности шума, поступающего в шахту подсоса, рассчитывают. Источником шума, как и в предыдущем случае, является открытый участок выхлопной струи, расположенный в зоне подсоса (рис. 2.3). При расчете уровней звуковой мощности шума, поступающего в шахту подсоса, учитывается мощность прямого и отраженного звука:

11

 

 

 

1

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LW подс

LW б

10 lg

 

2

 

10 lg S подс ,

r

 

 

 

 

 

 

 

Bпом

 

где r – расстояние от средней точки на оси открытой части струи до входного сечения шахты подсоса, м; Sподс площадь входного сечения шахты подсоса, м2.

Шум выхлопной струи распространяется по газовоздушной среде эжекторной трубы, через которую осуществляется выхлоп газовоздушной смеси в атмосферу, а также в зазор между соплом двигателя и эжекторной трубой в помещение бокса и далее через шахты всасывания и подсоса в атмосферу (рис. 2.3).

2.4.Расчет ожидаемой шумности на рабочих местах

впомещениях

Защиту от шума строительно-акустическими методами следует проектировать на основе акустического расчета, позволяющего определить в расчетных точках (РТ) (на рабочих местах) ожидаемые уровни звукового давления и сопоставить их с нормативными требованиями.

Расчетные точки при акустических расчетах нужно выбирать внутри помещений зданий и сооружений, а также на территориях, на рабочих местах или в зоне постоянного пребывания людей на высоте 1,2...1,5 м от уровня пола, рабочей площадки или планировочной отметки территории. При этом внутри помещения, в котором имеется один или несколько источников шума с одинаковыми октавными уровнями звукового давления, следует выбирать не менее двух расчетных точек: одну – на рабочем месте, расположенном в зоне отраженного звука, а другую – на рабочем месте в зоне прямого звука, создаваемого источником шума.

В замкнутом объеме (помещении) акустическое поле, создаваемое источником шума, формируется как прямыми звуковыми волнами, излучаемыми непосредственно самим источником, так и отраженными от ограждающих объем поверхностей.

Зона прямого звука – часть акустического поля, расположенная вблизи источника шума.

Зона отраженного звука – часть акустического поля, в котором отраженные волны преобладают над непосредственно распространяющимися от источника излучения прямыми волнами.

Октавные уровни звукового давления L (дБ) в расчетных точках на рабочих местах помещений, в которых один источник шума (рис. 2.4), необходимо определять:

а) в зоне прямого и отраженного звука по формуле (РТ1)

 

χ

 

 

 

 

 

 

 

 

,

(2.1)

 

 

 

L LW 10lg

 

 

 

 

 

S

 

 

Bпом

 

 

б) в зоне прямого звука по формуле (РТ2)

 

 

L= L 10lg

χ

,

 

 

(2.2)

 

 

 

W

 

 

S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в) в зоне отраженного звука по формуле (РТ3)

 

L LW 10lg Bпом 10lgΨ 6 ,

(2.3)

где LW октавный уровень звуковой мощности источника шума, дБ [10]; – коэффициент, учитывающий влияние ближнего акустического поля и принимаемый в зависимости от отношения расстояния r (м) между акустическим центром источника и расчетной точкой к максимальным размерам источника шума (рис. 2.5); – фактор направленности источника шума, безразмерный, определяемый по опытным данным; для источников шума с равномерным излучением звука следует принимать Ψ=1; S – площадь воображаемой поверхности правильной геометрической формы, окружающей источник и проходящей через расчетную точку, м2.

12

Рис. 2.4. Схема расположения точек (РТ) и

Рис. 2.5. График определения коэффициен-

та в зависимости от отношения r к макси-

источника шума (ИШ): РТ1

– расчетная точка

 

 

источника

Рис. 2.4. Схема расположения точек (РТ)

Рис. 2.5. График определениянейномумальномукоэффиразмеру-

в зоне прямого и отраженного звука; РТ2

 

 

 

и источника шума (ИШ): РТ1 расчетная

циента в зависимости от отношенияmaxr

 

расчетная точка в зоне прямого звука; РТ3

 

ума l

 

 

 

 

точка в зоне прямогорасчетнаяи отраженноготочка взвузоне- отраженногок максимальномузвука

линейному размеру

 

ка; РТ2 расчетная точка в зоне прямого

источника шума lmax

 

звука; РТ3 расчетная точка в зоне отра-

 

 

 

 

женного звука

Для источников шума, у которых 2lmax < r, следует принимать при расположении источника шума: в пространстве S = 4 r2; на поверхности стены, перекрытия S = 2 r2; в двугранном углу, образованном ограждающими конструкциями, S = r2; в трехгранном углу, образованном ограждающими конструкциями, S = r2/2; Bпом – постоянная помещения, м2; Ψ – коэффициент, учитывающий нарушение диффузности звукового поля в помещении, находится по опытным данным, а при их отсутствии – по графику на рис. 2.6. Акустический центр источника шума, расположенного на полу или стене, следует считать совпадающим с проекцией геометрического центра источника шума на горизонтальную плоскость.

Рис. 2.6. График определения коэффициента от отношения постоянной помещения Впом к площади ограждающих поверхностей Sогр

Постоянную помещения Bпом 2) в октавных полосах частот следует определять по формуле

Bпом = B1000µ ,

где B1000 – постоянная помещения (м2) на среднегеометрической частоте 1000 Гц, определяемая по табл. 2.3 в зависимости от объема V 3) и типа помещения; µ – частотный множитель, определяемый по табл. 2.4.

 

Т а б л и ц а 2.3

 

 

 

Тип

Описание помещения

Постоянная по-

помещения

 

мещения B1000,

 

 

м2

1

С небольшим числом людей (металлообрабатывающие цехи, вентиляционные каме-

V/20

 

ры, генераторные, машинные залы, испытательные стенды и т.п.)

 

 

 

Окончание табл. 2.3

Тип

Описание помещения

Постоянная по-

помещения

 

мещения B1000,

 

 

м2

2

С жесткой мебелью и большим числом людей или с небольшим числом людей и

 

 

мягкой мебелью (лаборатории, ткацкие и деревообрабатывающие цехи, кабинеты и

V/10

 

т.п.)

 

3

С большим числом людей и мягкой мебелью (рабочие помещения зданий управле-

V/6

13

 

ний, залы конструкторских бюро, аудиторий учебных заведений, залы ресторанов,

 

 

торговые залы магазинов, залы ожидания аэропортов и вокзалов, номера гостиниц,

 

 

классные помещения в школах, читальные залы библиотек, жилые помещения и т.п.)

 

4

Помещения со звукопоглощающей облицовкой потолка и части стен

V/1,5

Т а б л и ц а 2.4

Объем

 

Частотный множитель µ на среднегеометрических частотах октавных полос, Гц

 

помещения V,

63

125

250

500

1000

2000

4000

 

8000

м3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

200

0,8

0,75

0,7

0,8

1

1,4

1,8

 

2,5

200-1000

0,65

0,62

0,64

0,75

1

1,5

2,4

 

4,2

>1000

0,5

0,5

0,55

0,7

1

1,6

3

 

6

Октавные уровни звукового давления L (дБ) в расчетных точках помещения, в которых несколько источников шума, следует определять:

а) в зоне прямого и отраженного звука по формуле

m

i χ i Φi

 

4 n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

(2.4)

L 10lg

Si

 

i

i1

 

B i1

 

 

 

где i 100,1LWi ; LWi – октавный уровень звуковой мощности, создаваемой i-м источником шума,

дБ; i, Фi, Si – то же, что в формулах (2.1) и (2.2), но для i-го источника; m – число источников шума, ближайших к расчетной точке (т.е. источников шума, для которых r <=5rmin, где rmin – расстояние от расчетной точки до акустического центра ближайшего к ней источника шума), м; n – общее число источников шума в помещении; Bпом и – то же, что и в формулах (2.1) и (2.3);

б) в зоне отраженного звука по формуле

n

0,1LWi 10lg Bпом 10lg

 

 

L 10lg 10

6 .

(2.5)

i1

Первый член в формуле (2.5) следует определять, суммируя уровни звуковой мощности источников шума LWi по табл. 2.5, а если все источники шума имеют одинаковую звуковую мощность LW0, то

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10lg 100,1LWi L

10lg n ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i1

W0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где n – число источников.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

2.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Разность

двух складываемых

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

уровней в дБ

0

1

 

2

 

3

4

 

5

6

7

8

9

 

10

15

 

20

Добавка

к более высокому

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

уровню, необходимая при полу-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

чении суммарного уровня в дБ

3

2,5

 

2

 

1,8

1,5

 

1,2

1

0,8

0,6

0,5

 

0,4

0,2

 

0

Если в помещении несколько источников шума, различающихся по октавным уровням звукового давления на рабочих местах, определяемых по формуле (2.2), более чем на 10 дБ, то в зоне прямого звука следует выбирать две расчетные точки: на рабочих местах у источников с наибольшими и наименьшими уровнями звуковой мощности LW, дБ.

2.5. Расчет ожидаемой шумности транспортных машин (ТМ)

На ТМ сосредоточено значительное число источников шума, обладающих различной акустической мощностью, которые формируют суммарное звуковое поле на рабочем месте оператора. К ним относят силовую установку, в основном двигатели внутреннего сгорания (ДВС), системы выпуска отработавших газов и впуска воздуха, системы гидравлики, трансмиссии, цепные и зубчатые передачи, рабочие органы, а также ходовые части машин. Большинство исследователей, занимающихся вопросами шумообразования на ТМ, отмечают, что основным источником акустического излучения является корпус ДВС в совокупности с системой выпуска отработавших газов.

14

Анализ конструктивного исполнения ТМ позволил установить, что в зависимости от размещения основного источника шума могут быть машины капотного и бескапотного типов, а также с дизельным отсеком. В зависимости от расположения рабочего места по отношению к основному источнику шума и степени оснащения его шумозащитными конструкциями различают машины со встроенной и автономной кабинами, различно расположенными по отношению к капоту, а также без кабин [6].

Основные расчетные схемы ТМ приведены в табл. 2.6.

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 2.6

 

 

 

 

 

 

 

 

Тип ТМ

 

Расчетная схема

 

Обозначения

Основные каналы проникновения на рабочие мес-

 

 

 

 

 

та шума

 

Эскиз

 

 

корпуса ДВС

 

выпуска

1

2

3

 

4

5

6

 

 

 

 

 

 

 

 

Бескапотные

1

 

1

– выпуск; 2 –

Непосредственно от источника

 

 

 

корпус двигателя;

 

 

 

 

 

 

3

– рабочее место

 

 

 

 

 

 

(открытое)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

4

– кабина опера-

Все панели ограждения

 

Все панели огражде-

 

 

 

тора

 

 

ния, за исключением

 

 

 

 

 

 

 

пола

 

 

 

 

 

 

 

 

Капотные

3

 

5

– капот двига-

Ограждения и нижний

 

Непосредственно от

 

 

 

теля; 6 – откры-

открытый проем капота

 

источника

 

 

 

тый проем в ка-

 

 

 

 

 

 

поте

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Окончание табл. 2.6

1

2

3

 

4

 

 

 

5

 

 

 

6

 

Капотные

4

 

7 – пол кабины

1.

Панели

ограждения

Все

панели

огражде-

 

 

 

 

 

кабины, кроме пола (доля

ния,

за

исключением

 

 

 

 

 

шума,

проходящая через

пола

 

 

 

 

 

 

 

 

поверхности капота).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

Пол (доля шума, про-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ходящая

через

нижний

 

 

 

 

 

 

 

 

 

открытый проем в капоте)

 

 

 

 

 

5

 

8 – перегородка

1.

Перегородка.

 

Все

панели

огражде-

 

 

 

между

двигате-

2.

Ограждения

капота и

ния,

за

исключением

 

 

 

лем и кабиной

далее

панели

кабины,

пола и перегородки

 

 

 

 

 

кроме перегородки и по-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ла.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

Нижний

 

открытый

 

 

 

 

 

 

 

 

 

проем капота и далее пол

 

 

 

 

С дизельным

6

 

9 –

дизельный

Перегородка между каби-

Панели

ограждения,

отсеком

 

 

отсек

 

ной и дизельным отсеком

кроме пола и перего-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

родки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

tкаб i
tкаб i
Sкаб i

7

 

Все панели ограждения, кроме пола

 

 

 

 

Схема 1 (см. табл. 2.6). Это самая простая для расчета схема. Рабочее место не защищено кабиной, а двигатель не имеет капота, поэтому шумы выпуска и двигателя непосредственно попадают на рабочее место. Воздушный шум на рабочем месте ТМ такой акустической схемы рассчитывают по формуле

 

 

0,1Lр.м.

10

р.м.

,

(2.6)

L р.м. 10lg 10

дв

0,1Lвып

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где составляющая от двигателя Lр.м. L

 

a

x , а составляющая от выпуска

 

 

дв

wдв

 

2

 

 

Lр.м.

L

a ПН β

вып

x .

(2.7)

вып

wвып

1

 

 

 

 

Здесь Lwдв – спектр звуковой мощности двигателя, дБ (выбирается по техническому паспорту,

для ряда транспортных машин его значения приведены в работе [6]); Lwвып – спектр звуковой мощности выпуска отработавших газов (его выбирают по техническому паспорту оборудования; для ряда транспортных машин значения Lwвып приведены в работе [6]); a1 20lg Rвып rвып , где Rвып – расстояние от среза выпускной трубы до рабочего места, м; rвып 0,25 , м; ПН – показатель направленности выпуска (если выпускная труба направлена вверх, ПН = 0, если в сторону рабочего места, ПН = 4 дБ, если в противоположную сторону, ПН = – 4 дБ); βвып – добавка, учитывающая расположение выпускной трубы на транспортной машине, при выводе трубы наверх, на капот, βвып = 0, при выводе вбок – 5 дБ, при выводе за капот – 8 дБ; x – числовая добавка, которая при = равна 5 дБ, при = 2 8 дБ, при = 4 11 дБ ( – пространственный угол излучения источников, при излучении в открытое пространство он составляет 4 , в полупространство – 2 , в двугранный угол – ); a2 k1lg Rдв rдв , k1 – коэффициент, применяемый в зависимости от расстояния между корпусом двигателя и рабочим местом Rдв , м; k1 = 10 при Rдв 2,5 м, k1 = 20 при

Rдв 2,5 м; rдв 1 м.

Схема 2. В машинах, на которых двигатель установлен без капота, а рабочее место защищено кабиной, доли шума от двигателя ( Lкабдв ) и выпуска ( Lкабвып ) проникают в кабину через все ее по-

верхности ограждения. Составляющая воздушного шума в кабине для машин данной схемы определяется по формулам

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

каб

 

 

0,1Lкаб

10

0,1Lкаб

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

10lg 10

 

дв

вып ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где Lкаб L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

ЗИкаб A (ω) x 6 ;

 

 

 

 

 

 

 

дв

wдв

2

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Lкаб

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

 

 

a ЗИкаб A (ω) ПН β

вып

x 6 ,

(2.8)

 

 

 

 

вып

 

wвып

1

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

ЗИ каб

– приведенная звукоизоляция кабины,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗИ

 

Sкаб i

 

Sкаб i10

0,1 ЗИкаб i tкаб i

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

каб 10lg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i1

 

i1

 

 

 

– площадь i-го ограждения (стекло, потолок, дверь, стена и т.п.), через которые шум выпуска проникает в кабину, м2; n – число элементов ограждения кабины; ЗИкаб i – звукоизоляция i-го элемента кабины, дБ (данные по звукоизоляции можно найти в работе [6]); tкаб i – добавка к звукоизоляции i-го ограждения кабины в зависимости от расположения ее панелей по отношению к выпуску, дБ, 5 для потолка и боковых панелей, 8 для задней панели;

16

Rкап

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A1(ω) 10lg Sкаб i Aкаб . Здесь

Aкаб

– звукопоглощение кабины, м2,

Aкаб каб Sкаб , каб

– сред-

i1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ний коэффициент звукопоглощения в кабине (табл.2.7);

Sкаб

– общая площадь панелей огражде-

ния кабины, м2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 2.7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Конструкция

 

 

 

Октавная полоса со среднегеометрической частотой, Гц

 

 

 

63

 

125

250

 

500

 

1000

 

2000

4000

 

8000

Кабина:

 

0,05

 

0,08

0,15

 

0,20

 

0,20

 

0,15

0,20

 

0,40

без звукопоглощающих элементов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

со звукопоглощением

 

0,30

 

0,50

0,30

 

0,30

 

0,30

 

0,30

0,30

 

0,60

Дизельный отсек

 

0,11

 

0,12

0,13

 

0,14

 

0,16

 

0,20

0,20

 

0,22

Капот

 

0,19

 

0,22

0,25

 

0,27

 

0,30

 

0,31

0,33

 

0,35

Схема 3. Если двигатель закрыт капотом, а рабочее место не защищено кабиной, шум на рабочем месте от выпуска ( Lрвып.м. ) проникает прямым путем и определяется по формуле (2.8), а шум

двигателя проходит через различные элементы ограждения капота ( Lр.м. ) и через нижний от-

дв кап

крытый проем ( Lрдвпр. ):

 

 

 

 

 

L

р.м.

 

 

0,1Lр.м.

 

0,1Lр.м.

 

0,1Lрдвпр.

 

 

 

 

 

 

3

10lg 10

 

 

вып 10

 

дв кап 10

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где Lр.м.

L

C

ω

 

кап

a x ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗИ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

дв кап

w дв

1

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Lр.м.

L

C ω b 10lg 1

a 14 .

Показатель C1 ω

 

 

дв кап

w дв

 

 

1

 

5

 

 

3

 

4

 

 

рассчитывается по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

ω 10lg

χ

кап

r 2

4

кап

B

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

дв

 

кап

 

 

где χкап – коэффициент, учитывающий влияние ближнего звукового поля и определяемый по графику на рис. 2.5; rдв – расстояние от двигателя до панели капота, м; кап – коэффициент, учи-

тывающий нарушение диффузности звукового поля под капотом и определяемый по графику на

рис. 2.6; B

– постоянная капота, м2, B A

1

кап

,

A

– звукопоглощение капота, м2,

кап

 

 

кап

кап

 

 

кап

Aкап кап Sкап , т. е. это произведение среднего коэффициента звукопоглощения под капотом (см.

табл. 2.7) кап

и общей площади капота Sкап , м2.

 

 

 

 

 

 

Приведенная звукоизоляция капота, дБ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sкап i 10

0,1 ЗИкап i tкап i

 

ЗИ кап 10lg Sкап i

 

 

 

,

 

 

 

i1

i1

 

 

 

 

 

 

где Sкап i – площадь i-й панели капота, м2; m – число панелей капота; ЗИкап i – звукоизоляция i-й панели капота, дБ; tкап i – добавка к звукоизоляции панелей капота в зависимости от их расположения по отношению к рабочему месту, дБ ( tкап i 0 , если поверхность расположена напротив ра-

бочего места, 5 дБ – на боковых или верхней панели капота, 8 дБ – на задней по отношению к рабочему месту панели капота).

Для расчета a3 пользуются следующей формулой: a3 k2 lg Rкап rкап , где k2 – коэффициент, принимаемый в зависимости от расстояния Rкап до рабочего места (при Rкап 3 м k2 = = 10, при

k2 = 20); rкап 1м.

Показатель

b 10lg

Sпр

 

,

 

 

 

 

 

 

 

5

 

Sкап

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

Sпр – площадь нижнего открытого проема в капоте,

м2. Средний коэффициент звукопогло-

щающей поверхности, на которой расположена машина,

3 приведен в табл. 2.8; a4 20lg rпр ,

 

 

 

 

м, hдв

 

rпр

 

hдв2 Rдв

2 2

– высота установки двигателя над отражающей поверхностью, м; Rдв,

Lwдв, x – см. схему 1.

17

( Lкабдв кап

Т а б л и ц а 2.8

Отражающая поверхность

 

Октавная полоса со среднегеометрической частотой, Гц

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

63

125

250

500

1000

2000

4000

8000

Асфальт, бетон

0,02

0,02

0,03

0,03

0,04

0,05

0,06

0,06

Невысокая трава

0,10

0,33

0,40

0,80

0,80

0,80

0,80

0,70

Схема 4. В машинах капотного типа с автономной кабиной, отделенной от капота воздушным пространством, шум выпуска ( Lкабвып ) и доля шума, проходящая наружу через стенки капота

), проникают в кабину через все поверхности ограждения, кроме пола. Доля шума выпуска определяется по формуле (2.8). Доля шума двигателя, проникающего наружу через открытый

нижний проем капота ( Lкаб ), попадает в кабину, отразившись от земли, через пол. Таким обра-

дв пр

зом, доля воздушного шума в кабине

 

 

 

 

 

 

 

 

 

каб

 

 

 

 

 

0,1Lкаб

10

0,1Lкаб

 

 

0,1Lкабдв пр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

10lg 10

 

 

вып

 

дв кап 10

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где Lкаб

 

 

L

 

C

ω b

 

кап a

 

каб A ω x 6 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗИ

ЗИ

 

 

 

 

 

 

 

 

дв кап

 

w дв

 

1

3

 

 

3

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Lкаб

 

L

 

C ω b 10lg 1

a

 

пол A ω 8 ; (2.9)

 

 

 

 

 

ЗИ

 

 

 

дв пр

 

w дв

 

 

1

5

 

 

3

 

4

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b3 10lg Sкап i

Sкап ;

 

 

 

 

 

 

 

A ω 10lgS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пол

 

S

каб

, Sкаб

площадь

пола

кабины,

м2;

ЗИ

пол

– звукоизоляция

пола кабины

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A1 ω ,

 

каб ,

 

C1 ω , a3, a4,

3 ,

 

 

(см.[6]);

Lw дв – см. схему 1;

ЗИ

Aкаб – см. схему 2;

ЗИкап , b5 – см.

схему 3.

Схема 5. Для машин, у которых двигатель заключен в капот, примыкающий к кабине, шум выпуска ( Lкабвып ) проникает через поверхности кабины, за исключением пола и перегородки между капотом и кабиной, он определяется по формуле (2.8). Доли шума двигателя проникают в кабину

через перегородку ( Lкаб – непосредственно от двигателя), через ограждения капота и далее че-

дв пер

рез панели кабины, за исключением пола и перегородки ( Lкабдв кап ), и через нижний проем в капоте,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

каб

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а затем через пол кабины ( Lдв пр ) – см. (2.9). Доля воздушного шума в кабине

 

 

 

 

 

 

каб

 

 

 

 

 

 

 

0,1Lкаб

 

каб

 

 

 

 

 

 

0,1Lкаб

 

каб

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,1Lдв пер

10

 

0,1Lдв пр

 

 

 

 

 

 

L

 

 

10lg 10

 

 

 

вып 10

 

 

 

 

 

 

 

дв кап 10

 

,

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где Lкаб

L

 

C

ω b A

 

ω

 

 

пер 6 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗИ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

дв пер

w дв

1

 

 

1

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Lкаб

 

L

 

 

 

 

C ω b

 

кап

 

каб A

ω x 6 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗИ

ЗИ

 

 

 

 

 

 

 

 

дв кап

 

w дв

1

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sпер i

 

 

 

 

 

 

 

Sпер i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A 10lg

i1

 

;

b 10lg

i1

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

Aкаб

1

 

 

 

 

 

 

Sкап

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sпер i – площадь i-й панели перегородки, м2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приведенная звукоизоляция перегородки, дБ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sпер i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗИпер 10lg

 

 

 

i1

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sпер i 10

0,1 ЗИпер i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где ЗИпер i

звукоизоляция i-й панели перегородки,

дБ;

 

Lw дв ,

x – см. схему 1; Aкаб , A1 ω ,

 

 

каб – см. схему 2; C1 ω ,

 

 

 

 

 

ЗИ

Sкап ,

ЗИкап – см. схему 3; b3 – см. схему 4.

 

18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Схема 6. В машинах, у которых двигатель размещен в дизельном отсеке, примыкающем к кабине, шум выпуска ( Lкабвып ) проникает в кабину через все ее поверхности ограждения, за исключением пола и перегородки, он определяется по формуле (2.8). Шум двигателя проникает в кабину через перегородку между ней и дизельным отсеком ( Lкабдв. д.о пер ) и через ограждения дизельного от-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

каб

сека, а затем через панели кабины, за исключением перегородки и пола ( Lдв. д.о ). При этом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

каб

10

 

каб

 

 

 

 

 

каб

 

 

 

 

Lкаб 10lg 10

0,1Lвып

0,1Lдв. д. о пер 100,1Lдв. д.о ,

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где Lкаб

L

C

ω b A

ω

 

пер 6 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗИ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

дв. д.о пер

w дв

2

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Lкаб

L

 

C

ω b

 

д.о

 

каб A ω x 6 .

 

 

 

 

ЗИ

ЗИ

 

 

 

дв. д.о

w дв

 

2

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

Показатель C2 ω рассчитывается по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

ω 10lg χ

д.о

r2

4

д.о

B

.

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

д.о

 

 

д.о

 

 

Здесь д.о. – коэффициент, учитывающий влияние ближнего звукового поля и определяемый по графику на рис. 2.5; rд.о. – расстояние от двигателя до панелей дизельного отсека, м; д.о. – коэф-

фициент, учитывающий нарушения диффузности звукового поля в дизельном отсеке и определяе-

мый по графику на рис. 2.6; B

– постоянная дизельного отсека, м2, B

A

1

, A

д.о

 

 

 

 

 

 

д.о

д.о

д.о

д.о

 

звукопоглощение дизельного отсека, м2, A

 

S

д.о

(

д.о

– средний коэффициент звукопо-

 

д.о

д.о

 

 

 

 

 

 

 

глощения в дизельном отсеке – см. табл. 2.7; Sд.о. Значения b2, b4 находят по формулам

n

b2 10lg Sпер i Sд.о i1

– общая площадь дизельного отсека, м2).

n

, b4 10lg Sд. о i Sд. о ,

i1

где Sд.о.i – площадь i-й панели дизельного отсека, м2.

Приведенная звукоизоляция дизельного отсека, дБ,

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

Sд.о i

 

ЗИ д.о 10lg

 

i1

 

,

m

 

0,1

ЗИд. о i tд. о

 

 

 

Sд.о i 10

 

i1

где ЗИд.о.i – звукоизоляция i-й панели дизельного отсека, дБ; tд.о. – добавка к звукоизоляции панелей дизельного отсека в зависимости от их расположения по отношению к рабочему месту, дБ (tд.о. =0, если поверхность расположена напротив рабочего места, 5 дБ – при расположении на боковых или верхней панели дизельного отсека, 8 дБ – на задней по отношению к рабочему месту

панели дизельного отсека). Lw дв , x – см. схему 1; A1 ω , ЗИ каб – см. схему 2; A3 ω , Sпер i ,

ЗИ пер – см. схему 5.

Схема 7. В машинах, у которых кабина отделена от дизельного помещения воздушным проме-

 

 

 

каб

– см. (2.8)) и двигателя ( L

каб

 

 

 

 

жутком, шум выпуска ( Lвып

дв. д.о ) проникает в кабину через все по-

верхности ограждения, за исключением пола, следовательно,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

каб

 

 

каб

 

0,1Lкаб

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,1Lвып

10

дв. д.о

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L 7

10lg 10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где Lкаб

L

C ω b

 

 

д.о a

 

каб A ω x 6;

 

 

 

 

ЗИ

ЗИ

 

 

 

 

дв. д.о

w дв

2

4

 

 

 

 

3

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

A1 ω ,

 

 

 

– см. схему 3; C2 ω , b4 ,

 

д. о – см. схему

Lw дв , x – см. схему 1;

 

ЗИкаб – см. схему 2; a3

ЗИ

6.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Суммарный УЗД внешнего поля для машин, имеющих расчетные схемы 1 и 2, у которых шум выпуска L7,5дв непосредственно проникает в расчетную точку,

19

L7,5

10lg

 

7,5

0,1L7,5

 

,

10

0,1Lвып 10

дв.

 

1,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

L7,5

L

a ПН β

вып

A ω x ;

 

(2.10)

 

вып

w вып

1

1

 

 

 

 

 

 

 

L7,5

L

x 13,5 ;

 

 

 

 

 

дв

w дв

 

Lw вып , Lw дв , a1, ПН, вып, x (см. схему 1) и Rвып заменяют на R’вып – расстояние от среза выпускной трубы до расчетной точки, м.

Суммарное внешнее звуковое поле машин, соответствующих расчетным схемам 3 – 5, у которых шум выпуска ( L7,5вып ) непосредственно проникает в расчетную точку (см. (2.10)), а доли шума

 

 

 

7,5

 

 

 

 

7,5

двигателя – через панели ограждения капота ( Lдв кап ) и нижний открытый проем в капоте ( Lдв пр ),

7,5

 

7,5

 

 

7,5

 

7,5

 

 

 

0,1Lвып

10

0,1Lдв кап

10

0,1Lдв пр

,

L

10lg 10

 

 

 

 

 

3,4,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где L7,5

L

C

ω

 

кап b 12,5 x ;

 

 

 

 

 

ЗИ

 

 

 

 

 

дв кап

w дв

1

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L7,5

L

 

C ω b 10lg 1

a 14 ;

 

 

 

 

 

 

дв пр

w дв

1

 

5

3

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a 20lg R

;

R

h2 14 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

пр

 

пр

дв

 

 

Lw дв , x – см. схему 1; C1 ω ,

 

кап , hдв,

b5, 3 – см. схему 3; b3 – см. схему 4.

ЗИ

У машин с дизельным отсеком, соответствующих схемам 6 и 7, шум выпуска ( L7,5вып ) непосредственно проникает во внешнее поле (см. (2.10)), а шум двигателя – через панели ограждения ди-

зельного отсека ( L7,5

 

). При этом суммарное внешнее звуковое поле

 

 

 

 

 

 

дв д.о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7,5

 

 

каб

 

0,1L каб

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,1L вып

10

дв д. о

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L6,7

10lg 10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где L каб

L

C

ω

 

д.о b 12,5 x ; L

 

 

 

 

ω ,

 

д. о , b4 – см. схему

ЗИ

 

, x – см. схему 1;

C

2

ЗИ

дв д.о

w дв

2

 

4

 

w дв

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.6. Расчет звукоизоляции строительных ограждающих конструкций

Частотную характеристику изоляции воздушного шума однослойной плоской ограждающей конструкцией поверхностной плотностью (поверхностной плотностью условно названа масса 1 м2 ограждающей конструкции, m = h, кг/м2, где – плотность материала перегородки, кг/м3 ; h – толщина перегородки, м) от 100 до 1000 кг/м2 из бетона, железобетона, кирпича, керамических блоков и тому подобных материалов следует определять графически, изображая ее в виде ломаной линии, аналогичной линии ABCD на рис. 2.7.

Методика построения частотной характеристики звукоизоляции ограждения следующая. Строят оси координат: по оси абсцисс наносят частоты f (в герцах) в логарифмической шкале (каждое удвоение частоты – октавы – откладывается на оси в виде равных отрезков); величина звукоизоляции R откладывается по оси ординат в децибелах.

Рис. 2.7. Частотная характеристика изо-

Рис. 2.7.Частотная характеристика изоляции воздушного шума

ляции воздушного шума однослойным плоским ограждением

20