3. Экспериментальная часть

3.1. Лабораторное оборудование. Испытательный стенд.

Стенд лабораторный «Звукоизоляция и звукопоглощение БЖ 2м» обеспечивает изучение различных средств звукоизоляции и звукопоглощения, их преимуществ и недостатков и возможность определения их качественных и количественных характеристик. Внешний вид лабораторного стенда представлен на рис.2.1, схема на рис.2.2.

Рис. 2.1. Стенд лабораторный БЖ-2М.

1. макет производственного помещения,

2. измеритель шума,

3. генератор,

4. откидная крышка-потолок,

5. смотровые окна,

6. макет заводского оборудования – козлового крана,

7. стол, 8. стул – макеты оборудования конструкторского бюро,

9. микрофон,

10. осветительные лампы,

11. панель управления,

12. звукоизолятор,

13. звукоизолирующая перегородка,

14. звукопоглощающий короб.

Корпус макета производственного помещения изготовлен из древесностружечных плит (ДСП), облицованных декоративным покрытием.

Макет размещается на ровной поверхности стола и содержит стационарные стены, пол и откидную крышку-потолок и состоит из двух камер, имитирующих комнаты. В левой камере помещен макет заводского оборудования – козлового крана, а также источник шума (динамик), который находится под «полом» и защищен решеткой. В правой камере расположены макеты оборудования конструкторского бюро: стол и стул. Также в правой камере на подставке устанавливается микрофон из комплекта измерителя шума.

Обе камеры снабжены осветительными лампами. Переключатели для включения (выключения) ламп, а также предохранители и гнезда для подключения генератора находятся на панели управления, размещенной на передней стенке макета.

Конструкция макета позволяет устанавливать между двумя камерами звукоизолирующую перегородку (сменную). Перегородки изготовлены из следующих материалов: фанера, картон гофрированный, МДФ, оргалит, пластик ПВХ.

Рис. 2.2. Схема лабораторного стенда.

1. источник шума (динамик),

2. левая камера,

3. решетка,

4. правая камера,

5. микрофон,

6. звукопоглощающий короб,

7. звукоизолирующая перегородка,

8. звукоизолирующий кожух.

Для возбуждения динамика используется функциональный генератор типа ФГ-100, все измерения проводятся с помощью шумомера типа ВШВ-003.

3.2. Выполнение лабораторных исследований.

Задача № 1. Исследование зависимости уровня звукового давления от частоты шума без средств защиты.

Решение:

С помощью шумомера ВШВ-003 измеряем общий уровень шума лабораторного стенда и уровни звукового давления L₀ на частотах 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц. Результаты заносим в табл.2.1.

Таблица 2.1.

Обозначение	Общий уровень шума, дБ	Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц
		63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
L0	99	56	64	84	95	99	69	49	41

Анализируем результаты: для этого строим график зависимости звукового давления L₀ от частоты f.

Вывод:

1. Уровень звукового давления зависит от частоты шума.

2. Для практической защиты от шума необходимо измерять диапазон частот работающих агрегатов.

Задача № 2. Исследование зависимости уровня звукового давления шума от предложенных средств звукоизоляции в октавных полосах частот.

Устанавливаем поочередно звукоизолирующие перегородки:

L _зи1 – пластик ПВХ,

L _зи2 – МДФ,

L_зи3 – картон гофрированный,

L_зи4 – оргалит,

L_зи5 – фанера,

Решение

Измеряем уровень звукового давления L_зи для перегородки из пластика ПВХ на частотах 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц , полученные значения заносим в первую строку таблицы 2.2.

Аналогично делаем замеры для остальных перегородок. Результаты измерений заносим в табл. 2.2.

Таблица 2.2.

Обозначение	Общий уровень шума, дБ	Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц
		63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Lзи1	86	61	81	82	61	61	57	38	28
Lзи2	84	55	81	81	61	61	58	38	32
Lзи3	83	61	71	85	66	66	62	41	26
Lзи4	85	62	81	81	62	62	59	42	27
Lзи5	86	61	63	84	63	61	59	42	28
Lдоп		63	52	45	39	35	32	30	28

Анализируем полученные результаты: для этого строим графики зависимости уровня звукового давления L от частоты f для каждой из исследуемых звукоизолирующих перегородок.

Сравнивая результаты замеров уровней звукового давления с допустимыми значениями L_доп. по СН 2.2.4/2.8.562-96, делаем выводы.

Вывод:

1. Уровень звукового давления зависит от материала экрана.

2. На разных частотах различный звукоизолирующий материал защищает по-разному в зависимости от своих свойств, поэтому для эффективной защиты следует применять комбинированный материал.

3. На практике, благодаря данной зависимости, можно выделить диапазон частот, в которых уровень звукового давления превышает допустимые значения. В этом диапазоне необходимо нормировать уровень звукового давления путем применения различных экранов.

Задача № 3. Оценка эффективности предлагаемых звукоизолирующих средств.

Решение:

Установили звукопоглощающий кожух, моделирующий нанесение звукопоглощающей облицовки на стены и потолок помещений, и повторить измерения (п.2.4.3) уровней звукового давления общего и в октавных полосах частот L_зп. Результат занесли в табл. 2.3.

Таблица 2.3.

Обозначение	Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц
	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
L(кожух)	56	63	84	69	72	58	45	32

Делаем выводы.

Вывод:

1. Эффективность звукоизоляции зависит от свойств материала экрана: плотности ρ, модуля упругости Е и коэффициента внутренних потерь η.

2. На практике для повышения эффективности звукоизоляции материал звукоизолирующих средств подбирают из таблиц по свойствам, наиболее подходящим по экономическим параметрам.

4.Общий вывод:

Мы провели лабораторные испытания и выяснили, что шумовой порок превышает все допустимые нормы. Нами был замечен тот факт, что на разных частотах звукоизолирующие перегородки пропускают шум на разных уровнях. Так мы заметили, что лучше всех задерживает шум перегородка МДФ, а хуже всех картон. Это объясняется тем, что у различных материалов шумоизоляционные свойства разные, поэтому необходимо использовать комбинированные материалы, чтобы уровень шума был минимальным.