LS-Sb88870
.pdf
|
|
|
|
|
|
Таблица 3 |
|
|
|
|
|
|
|
Величина |
|
Обозначение |
Единица измерения |
|||
Скорость звука |
|
|
c |
|
м/с |
|
Звуковое давление |
|
|
P |
Па = Н/м2 = кг/(с2 · м) |
||
Интенсивность звука |
|
|
J |
|
Вт/м2 |
|
Звуковая мощность |
|
|
W |
|
Вт |
|
Скорость колебания частиц |
|
|
x |
|
м/с |
|
|
|
|
|
|
|
|
Колебательное ускорение |
|
|
x |
|
м/с2 |
|
Длина звуковой волны |
|
|
λ |
|
м |
|
Линейная частота колебаний |
|
|
f |
|
Гц |
|
Период |
|
|
T |
|
c |
|
Удельное акустическое сопротивление |
|
ρс |
|
Па · с/м |
||
Механическое сопротивление |
|
|
z |
|
Н · с/м |
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 4 |
|
|
|
|
|
|
|
Вещество |
|
с, м/с |
|
ρ, кг/м3 |
|
ρс, кг/(м2 · с) |
Водород |
|
1310 |
|
0,084 |
|
110 |
Гелий |
|
1005 |
|
0,167 |
|
168 |
Кислород |
|
326 |
|
1,340 |
|
437 |
Воздух |
|
344 |
|
1,210 |
|
416 |
Этиловый спирт |
|
1150 |
|
790 |
|
910 000 |
Бензин |
|
1190 |
|
750 |
|
890 000 |
Глицерин |
|
1950 |
|
1260 |
|
2 460 000 |
Дистиллированная вода |
|
1495 |
|
1000 |
|
1 490 000 |
Пробка |
|
500 |
|
200 |
|
100 000 |
Дерево вдоль волокон |
|
5000 |
|
500 |
|
2 500 000 |
Дерево поперек волокон |
|
2400 |
|
500 |
|
1 200 000 |
Бетон |
|
4000 |
|
2000 |
|
8 000 000 |
Кроме того, стандарты определяют требования к обеспечению безопасности условий труда, контролю вибрации. Для некоторого оборудования вибрация нормируется в целях обеспечения точности и надежости работы.
Темы индивидуальных заданий
1.Основные нормативные термины, определения и обозначения.
2.Основные источники шума электрооборудования.
3.Основные источники вибрации электрооборудования.
4.Источники шума и вибрация судового электрооборудования.
5.Шум, инфразвук, вибрация принципы нормирования.
6.Производственные вибрации. Нормирование вибраций.
7.Нормирование уровней шума на рабочих местах.
8.Нормирование уровней шума на судах.
11
9. Принципы нормирования уровней шума в РФ и в других странах.
10.Методы и средства измерения шума.
11.Методы и средства измерения вибрации.
12.Методология обработки результатов измерения уровней шума и вибрации.
13.Индивидуальные и коллективные средства защиты от шума, правовые и технические нормы, возможности их достижения.
14.Влияние вибрации на работу механизмов и электрооборудования (точность, надежность, срок эксплуатации).
15.Активные средства шумоглушения.
16.Автоматические системы активного виброгашения.
Практические занятия
1.Расчет основных характеристик шума и вибрации.
2.Расчет амплитуды пульсирующего момента в АД при неимметриинапряжения в СЭЭС.
3.Расчет амплитуды пульсирующего момента в АД при несинусодальности напряжения в СЭЭС.
4.Расчет переменных радиальных электромагнитных сил в АД при несимметрии и несинусоидальности напряжения в СЭЭС.
5.Расчет уровней вибрации АД, возбуждаемых электромагнитными си-
лами.
6.Расчет и анализ акустической эффективности звукопоглощающей облицовки.
7.Расчет и анализ акустической эффективности звукоизолирующего ограждения.
8.Выбор и расчет эффективности амортизаторов для судового электрооборудования.
Указания к составлению отчетов
Отчет должен содержать постановку задачи, исходные данные, содержательную часть, в том числе необходимые описания и фактические данные, алгоритм расчета, полученные результаты и их анализ, список используемой литературы и других источников информации. Отчет выполняется в соответствии с требованиями по оформлению основных учебных документов, для защиты отчета целесообразно иметь электронную версию.
12
Практическое занятие 1 РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ШУМА И ВИБРАЦИИ
Постановка задачи. В практической деятельности необходимо иметь опыт применения простых соотношений для определения основных характеристик шума и вибрации, использования справочного материала и т. д. Данное практическое задание направлено на решение этой задачи.
Исходные данные. В качестве исходных данных используются справочные материалы и различные результаты измерений шума и вибрации.
Требуется найти расчетные уровни шума и вибрации, скорости распространения звука и другие физические величины.
Задача 1. Заданы уровни шума источников L1, L2 , …, Ln , расположенных в одном помещении. Необходимо найти суммарный уровень шума L в
этом помещении при различных источниках шума.
Решение.
1. Все источники имеют одинаковый уровень шума.
Одинаковые источники по уровню шума: L1 = L2 = Lj =…, = Ln . Тогда
L = Lj + 10 lg n.
Пример. Lj = 80 дБ, n = 5. Получаем L = 80 + 10 lg 5 = 87 дБ. 2. Источники имеют разные уровни шума. Тогда
n |
|
L = 10 lg 1n 100,1Li . |
|
i 1 |
|
Пример. L1= 90 дБ, L2 = 94 дБ, L3 = 93 дБ, L4 = 97 дБ. Получим: |
|
L = 10 lg (100,1 90 +100,1 94 +100,1 93 |
+100,1 97 ) = 101,3 дБ. |
|
|
3. Для двух источников: |
|
L = Lmax + L, |
|
где L – поправка, которая определяется по табл. 1.1. |
|
Пример. L1 = 80 дБ, L2 = 100 дБ. Тогда |
|
= 100 – 80 = 20 > 6 дБ; |
L = 0; |
L = Lmax = 100 дБ.
13
Таблица 1.1
Разность |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
складываемых |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
15 |
20 |
|
уровней , дБ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Поправка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
к более высо- |
3 |
2,5 |
2 |
1,8 |
1,5 |
1,2 |
1 |
0,8 |
0,6 |
0,5 |
0,4 |
0,2 |
0 |
|
кому уровню |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
L, дБ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задача 2. Шум в помещении с одинаковым по уровню шума оборудованием составляет L0 = 90 дБ. Часть оборудования отключили. Определить
уровень шума в этом помещении после замены оборудования, Lk , если, например, отключена половина оборудования (k = 0,5).
Решение. L0 = L j +10 lg n = 90 дБ, Lk = L j +10 lg n · k ,
Lk = L j +10 lg n · 0,5 = Lj +10 lg n – 10 lg 2 = L0 – 10 lg 2 = 87 дБ.
Задача 3. Первоначальный уровень шума в помещении L0 = 110 дБ.
Поставим новое оборудование, такое, что шум десяти новых машин (k = 10) равен шуму одной старой. Определить уровень шума в помещении при новом оборудовании Lk .
Решение. Обозначим шум машины старого образца L, а новой L1. Общее количество машин в помещении n:
L0 = 110 дБ = L+10 lg n, L = L1 + 10 lg k = L1 + 10 lg 10, Lk = L1 + 10 lg n= =L – 10 lg 10 + 10 lg n = 110 – 10 lg n – 10 lg 10 + 10 lg n = 100 дБ.
Задача 4. Задан уровень шума L1, измеренный на расстоянии R1 от источника. Необходимо найти уровень шума L2 на расстоянии R2 для того же
источника. L = 20 lg |
X |
; L = 20 lg |
X |
. |
||||
|
|
|||||||
1 |
|
R1 |
2 |
|
|
|
R2 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Пример, магнитопровод издает шум 80 дБ на расстоянии 1 м. Опреде- |
||||||||
лить уровень шума L2 на расстоянии 10 м. |
||||||||
|
Решение. L1 = 20 lg X = 80 дБ, lg X = 4, X = 10000, |
|||||||
|
L |
= 20 lg |
X |
= 20 lg 1000 = 60 дБ. |
||||
|
|
|||||||
|
2 |
|
10 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
Задача 5. По результатам измерений известны следующие величины:
14
звуковое давление P, амплитуда x, скорость x , ускорение x |
перемещения. |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Найти уровень шума (вибрации), |
дБ. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
Известно: |
|
|
|
|
= 20 lg |
x , L |
|
= 20 lg |
x |
, |
L |
|
= 20 lg |
x |
, |
|
|
|||||||||
|
L = 20 lg P , L |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P0 |
|
|
|
x0 |
|
|
|
x0 |
|
|
|
|
|
|
x0 |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где |
P0 = 2 · 10 |
5 |
Па, x0 |
= 8 · 10 |
12 |
м, |
|
|
= 5 · 10 |
8 |
м · |
c |
1 |
, |
|
= 3 · 10 |
4 |
м – |
|||||||||
|
|
|
x0 |
|
|
|
x0 |
|
|||||||||||||||||||
пороговые значения амплитуды, скорости и ускорения соответственно.
Пример: P = 2 10 3 Па; |
L= 20 lg |
2 10 3 |
= 20 lg 100 = 40 дБ. |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 10 5 |
|
|
|
|
|
Решение: Амплитуда: x = 8 10 10 м; Lx = 20 lg |
8 10 8 |
= 80 дБ. |
|||||||||||||
8 10 12 |
|||||||||||||||
Скорость: x = 5 · |
10 |
4 |
м · c |
1 |
; L |
= 20 lg |
5 10 6 |
= 20 lg 100 = 40 дБ. |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
5 10 8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Ускорение: x = 3 |
· 10 |
2 |
м· c |
2 |
; L = 20 lg |
3 10 2 |
= 20 lg 100 = 40 дБ. |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
3 10 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Задача 6. Для некоторых типовых агрегатов (например, электродвигате- |
|||||||||||||||
лей) известно примерное значение соотношения мощности |
Wp и звуковой |
||||||||||||||
мощности W излучаемого шума. Определить примерную мощность агрегата по известному уровню шума.
Звуковая мощность W = J S,
где J = P2 – интенсивность звука, Вт · м 2 , S – площадь излучателя, м2 .
ρс
Пример, электродвигатель создает уровень шума 80 дБ. Определить примерную его мощность Wp .
Предположим, что W/ Wp = ξ = 2 10 7 . Тогда
L = 20 lg |
P |
= 80 дБ, 20 lg 10 4 |
P |
|
= 80 дБ, P = 2 10 1Па; |
||
|
2 10 5 |
||||||
|
P0 |
|
|
|
|||
|
|
J = |
(2 10 1)2 |
= 10 |
4 |
Па м |
, |
|
|
400 |
|
с |
|||
|
|
|
|
|
|
||
или J= 10 4 Вт · м 2 .
15
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1.2 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Номер |
Исходные |
|
|
|
|
Вариант |
|
|
|
|
||
задачи |
данные |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
1 |
L, дБ |
80 |
85 |
82 |
81 |
80 |
80 |
83 |
84 |
85 |
87 |
|
|
100 |
100 |
102 |
98 |
95 |
105 |
97 |
101 |
105 |
98 |
||
|
|
|||||||||||
2 |
L, дБ |
80 |
82 |
81 |
80 |
83 |
87 |
88 |
95 |
93 |
91 |
|
n |
5 |
4 |
5 |
5 |
4 |
5 |
6 |
4 |
6 |
5 |
||
|
||||||||||||
3 |
L, дБ |
90 |
90 |
91 |
92 |
93 |
94 |
95 |
96 |
97 |
98 |
|
k |
0,5 |
0,4 |
0,3 |
0,5 |
0,4 |
0,6 |
0,4 |
0,3 |
0,6 |
0,6 |
||
|
||||||||||||
4 |
L, дБ |
110 |
110 |
108 |
109 |
107 |
106 |
106 |
104 |
103 |
102 |
|
k |
10 |
12 |
9 |
10 |
11 |
12 |
8 |
9 |
10 |
11 |
||
|
||||||||||||
|
L1, дБ |
90 |
90 |
90 |
90 |
90 |
90 |
90 |
90 |
90 |
90 |
|
5 |
L2, дБ |
94 |
92 |
91 |
92 |
93 |
94 |
96 |
91 |
98 |
95 |
|
L3, дБ |
93 |
91 |
93 |
85 |
86 |
87 |
88 |
89 |
84 |
70 |
||
|
||||||||||||
|
L4, дБ |
97 |
96 |
95 |
87 |
88 |
89 |
91 |
93 |
88 |
85 |
|
|
L, дБ |
80 |
80 |
85 |
84 |
83 |
82 |
81 |
79 |
78 |
77 |
|
6 |
R1, м |
1 |
1 |
1 |
2 |
1 |
1 |
1 |
1 |
3 |
1 |
|
|
R2, м |
10 |
8 |
10 |
9 |
10 |
11 |
12 |
9 |
8 |
10 |
|
Решение: Предположим, что площадь излучаемой поверхности
S = π d 2 = 3,14 · 0,352 = 0,38 м2 , тогда W = 10 4 0,38 Вт;
Wp = 10 4 0,38 = 0,19 ·103 Вт. 2 10 7
Варианты для расчета приведены в табл. 1.2.
Практическое занятие 2 РАСЧЕТ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ
ЗВУКОПОГЛОЩАЮЩЕЙ ОБЛИЦОВКИ
Постановка задачи. Для обеспечения уровня шума в помещении, не превышающего допустимого, используются звукопоглощающие облицовки. Эффективность звукопоглощения определяется размерами помещения, качеством звукопоглощащих облицовок и площадью покрытия. Следует отметить, что в производственых условиях звукопоглощающие облицовки обычно ставятся на потолок, при этом их эффективность падает для высоких помещений. В судовых условиях звукопоглощающие облицовки и звукоизолирующие ограждения обычно совмещают с теплоизоляцией и декоративным покрытием. Более того, к ним предъявляются жесткие нормативные требо-
16
вания по пожарной безопастности. В случае возгорания, без эффекта распространения огня, выделяемые при горении газы не должны быть ядовитыми. Расчет носит проверочный характер.
Исходные данные. Геометрические размеры помещения: А, В, Н – длина, ширина, высота соответственно. Реверберационные коэффициенты звукопоглощения конструкций в октавной полосе частот α(ω) (табл. 2.1) и исходный спектр шума в помещении Lp (ω) .
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.1 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тип |
Мате- |
Плот- |
Среднегеометрическая частота октавной полосы, Гц |
||||||||
конст- |
ность ρ, |
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
||
риал |
|||||||||||
рукции |
кг/м2 |
Коэффициенты звукопоглощения конструкций α(ω) |
|||||||||
|
|||||||||||
Плоские, |
1 |
60 |
0,16 |
0,18 |
0,26 |
0,50 |
0,60 |
0,80 |
0,80 |
0,80 |
|
не отне- |
2 |
25 |
0,15 |
0,15 |
0,25 |
0,50 |
0,65 |
0,80 |
0,82 |
0,92 |
|
сенные |
3 |
80 |
0,15 |
0,28 |
0,50 |
0,50 |
0,70 |
0,70 |
0,70 |
0,65 |
|
от стенки |
4 |
20 |
0,10 |
0,12 |
0,35 |
0,40 |
0,82 |
0,90 |
0,92 |
0,88 |
|
Плоские, |
1 |
60 |
0,20 |
0,30 |
0,45 |
0,65 |
0,87 |
0,80 |
0,95 |
0,80 |
|
отнесен- |
2 |
25 |
0,15 |
0,20 |
0,40 |
0,60 |
0,73 |
0,75 |
0,75 |
0,80 |
|
ные от |
3 |
80 |
0,20 |
0,43 |
0,60 |
0,95 |
0,87 |
0,80 |
0,86 |
0,95 |
|
стенки |
4 |
20 |
0,15 |
0,20 |
0,52 |
0,67 |
0,85 |
0,88 |
0,85 |
0,90 |
|
Примечание. Материалы: 1 – капроновое волокно, 2 – штапельное волокно, 3 – минеральная вата, 4 – базальтовое волокно.
Требуется рассчитать спектр шума в помещении после проведения акустической обработки Lr (ω).
Алгоритм расчета. Объем помещения V = АВН м3 . Площадь ограждающих поверхностей S = 2(АВ + ВН + АН) м2 . Площадь звукопоглощающей конструкции S0 ,м2 выбирается по конструктивным и экономическим соображениям. Постоянная помещения до акустической обработки Bp (ω) опре-
деляется по графику или соответствующей табл. 2.2.
Средний коэффициент звукопоглощения помещения до его акустической обработки:
αп(ω) = |
Bp (ω) |
|
. |
|
Bp (ω) + |
S |
|||
|
|
Постоянная помещения после акустической обработки, м2
Bpa (ω) = [S G (ω)] / [S – G (ω)], где G (ω) = S αп(ω) – S0 [αп(ω) – α(ω)].
17
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Объем |
|
Среднегеометрическая частота октавной полосы, Гц |
|
|||||
помещения |
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
V, м2 |
|
|
Постоянная помещения Bp(ω) |
|
|
|||
50 |
2,1 |
2,5 |
3 |
3,5 |
4 |
5 |
7 |
10 |
100 |
4,5 |
5 |
6 |
7 |
8 |
11 |
15 |
18 |
200 |
8,5 |
10 |
12 |
15 |
18 |
20 |
30 |
40 |
500 |
17 |
19 |
23 |
29 |
36 |
50 |
65 |
100 |
1000 |
40 |
50 |
65 |
80 |
90 |
100 |
150 |
180 |
2000 |
80 |
90 |
110 |
140 |
180 |
200 |
260 |
350 |
5000 |
200 |
220 |
250 |
310 |
400 |
500 |
600 |
850 |
Значение снижения уровня звукового давления (дБ)
∆L(ω) = 10 lg [ Bpa (ω) / Bp (ω) ].
Спектр шума в помещении после акустической обработки
Lr (ω) = Lp (ω) – ∆L(ω).
Ограничения, которые должны учитываться при расчете: при αп(ω) = 0,25
на частоте ω = 1000 Гц акустическая обработка нецелесообразна при данных геометрических размерах помещения.
Например, исходные данные: А = 10 м, В =10 м, Н = 5 м. Объем помеще-
ния: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V = АВН = 10 |
10 5 = 500 м3 . |
|
|
|
||||
Остальная часть расчета приведена в табл. 2.3. |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Параметр |
|
|
Среднегеометрическая частота октавной полосы, Гц |
|
||||||
63 |
|
125 |
250 |
|
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
|
|
|
|
||||||||
Lp(ω), дБ |
83 |
|
89 |
96 |
|
91 |
92 |
90 |
82 |
74 |
α(ω) |
0,1 |
|
0,24 |
0,7 |
|
0,82 |
0,75 |
0,8 |
0,75 |
0,78 |
Bp(ω), м2 |
17 |
|
19 |
23 |
|
29 |
36 |
50 |
65 |
100 |
αn(ω) |
0,04 |
|
0,04 |
0,05 |
|
0,07 |
0,09 |
0,11 |
0,14 |
0,2 |
G(ω) |
22 |
|
37,5 |
86,2 |
|
102 |
103 |
121 |
117 |
138 |
Bpa(ω), м2 |
23,3 |
|
41,4 |
109 |
|
138 |
138 |
178 |
165 |
211 |
L(ω), дБ |
1,37 |
|
3,4 |
6,8 |
|
6,8 |
5,8 |
5,6 |
4,0 |
3,2 |
Lr(ω), дБ |
81,6 |
|
85,6 |
89,2 |
|
84,2 |
86,2 |
84,5 |
78 |
71,8 |
18
Данные для расчета. Исходное значение уровня шума в помещении Lp (ω) и значение коэффициента α(ω) приведены в табл. 2.4, а характеристи-
ки помещения для различных вариантов в табл. 2.5.
Таблица 2.4
Параметр |
|
|
|
Среднегеометрическая частота октавной полосы, Гц |
|
|
|||||||||||||||
|
63 |
125 |
|
250 |
|
500 |
|
|
1000 |
|
2000 |
4000 |
8000 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
Lp(ω), дБ |
|
82 |
88 |
|
95 |
|
90 |
|
|
|
91 |
|
98 |
81 |
73 |
||||||
α(ω) |
|
0,1 |
0,2 |
|
0,7 |
|
0,8 |
|
|
0,7 |
|
0,8 |
0,75 |
0,78 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.5 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Величина |
|
|
|
|
|
|
|
|
Вариант |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
1 |
|
2 |
3 |
|
4 |
5 |
|
6 |
|
7 |
|
|
8 |
|
9 |
|
10 |
|||
А, м |
|
10 |
|
10,5 |
9,5 |
|
10,3 |
9,8 |
|
9,7 |
|
10,2 |
|
9,7 |
|
10,4 |
|
10 |
|||
В, м |
|
10 |
|
10,5 |
9,5 |
|
9,8 |
10,4 |
|
10,2 |
|
9,8 |
|
|
10,3 |
|
10,2 |
|
9,3 |
||
Н, м |
|
5 |
|
5,5 |
4,5 |
|
5,0 |
5,1 |
|
4,9 |
|
5,2 |
|
|
4,9 |
|
4,9 |
|
5,2 |
||
Для анализа влияния исходных параметров на результат расчета необходимо использовать значения коэффициентов звукопоглощения, которые приведены в табл. 2.1 .
Практическое занятие 3 РАСЧЕТ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ
ЗВУКОИЗОЛИРУЮЩЕГО ОГРАЖДЕНИЯ
Постановка задачи. Звукоизоляция достигается созданием преграды на пути распространения шума в виде выгородок, стен, кабин, кожухов, экранов и других конструкций, которые могут быть выполнены из различных материалов. При этом изолируется источник шума или помещение от шума, проникающего извне. Эффективность звукоизоляции определяется геометрическими размерами помещения, материалом и конструкцией ограждения. Ограждение не должно иметь отверстий и особенно длинных щелей (например, открытая дверь или окно). Большое значение имеет масса звукоизолирующего ограждения, чтобы обеспечить максимальное отражение звуковых волн.
Звукоизолирующая способность преграды находится по формуле:
R0 = 10 lg E ,
Eп
где E – энергия, падающая на преграду; Eп– энергия, прошедшая через преграду. Выбор и расчет эффективности звукоизолирующего ограждения
19
выполняется для помещения прямоугольной формы заданных размеров, подлежащего изоляции.
Исходные данные. Геометрические размеры помещения, подлежащего изоляции: А, В, Н – длина, ширина и высота помещения соответственно; площадь звукоизолирующего ограждения S0 ; октавные уровни звукового
давления в шумном помещении Lp (ω) ; допустимые уровни звукового давления Ln (ω) . Звукоизолирующая способность различных одностенных конструкций в зависимости от толщины R0(ω) приведена в табл. 3.1.
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3.1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Толщина мате- |
|
Среднегеометрическая частота октавной полосы, Гц |
|
||||||
риалов, мм |
63 |
125 |
250 |
|
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
|
|
|
сталь |
|
|
|
|
|
|
2 |
16 |
20 |
24 |
|
28 |
32 |
35 |
39 |
39 |
3 |
19 |
23 |
27 |
|
31 |
35 |
37 |
36 |
39 |
5 |
23 |
27 |
31 |
|
35 |
37 |
32 |
39 |
43 |
10 |
27 |
30 |
35 |
|
37 |
37 |
39 |
43 |
47 |
|
|
|
стекло |
силикатное |
|
|
|
|
|
3 |
14 |
18 |
22 |
|
26 |
30 |
32 |
30 |
36 |
4 |
16 |
20 |
24 |
|
28 |
30 |
32 |
30 |
36 |
6 |
21 |
25 |
27 |
|
30 |
32 |
30 |
36 |
40 |
|
|
|
фанера |
|
|
|
|
||
4 |
6 |
10 |
14 |
|
18 |
22 |
26 |
28 |
25 |
8 |
14 |
18 |
21 |
|
24 |
27 |
25 |
28 |
32 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Требуется выбрать материал конструкции, который обеспечивает выполнение нормативных требований по шуму, и рассчитать уровень шума в помещении после установки выбранной звукоизолирующей конструкции Lr (ω), а также исследовать влияние исходных данных и выбранного звуко-
изолирующего материала на конечный результат.
Алгоритм расчета. Объем помещения: V = АВН. Площадь звукоизолирующего ограждения S0 может совпадать с площадью одной из стенок по-
мещения. Требуемая звукоизолирующая способность ограждения, которая обеспечивает выполнение нормативных требований по шуму в смежном помещении, определяется выражением:
Rt (ω) = Lp (ω) – 10 lg Bp (ω) + 10 lg S0 – Ln (ω) ,
20