Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Безопасность жизнедеятельности. Практикум-1
.pdf
Частотное отношение получим, преобразовав формулу (2.5):
æ
11
1 1 3,16.
0,1111
h= += +=
0
57,5
18,18
3,16
.
Гц
f = =
( )
3
2
ст
9, 8
0,75 10
2 3,14 18,.18
м
x-= = ⋅
⋅⋅
32
0,75 10 25 1,8 .181 ,8 0 8
м см
h
--
== ⋅ ⋅= ⋅
5
2
450 9, 8
0,0256
1,7 2 1.0
м
S⋅= =
⋅
2
1
.
0,026
0,0064
4
м
S = =
Тогда искомая частота собственных колебаний оборудования
2. Рассчитаем статическую осадку виброизоляторов по
формуле (2.10):
3. По табл. 2.3 определим упругие свойства заданного
материала виброизоляторов. Для резины марки 112А дина-
5
мический модуль упругости материала E = 43 ⋅ 1 0
пустимая нагрузка на сжатие материала s = 1,72 ⋅ 10
Н / м2, до-
5
Н / м2,
при этом их отношение составляет 25. Рассчитаем толщину
виброизоляторов по формуле (2.11):
4. По формуле (2.12) рассчитаем общую площадь всех
виброизоляторов:
5. Рассчитаем площадь одного виброизолятора:
51
6. Проверим выполнение условий для толщины упругого
2
,
50
1, 8 8 10 0, 5 ;
7
0,0188 0,4348
5 ,5
-
⋅ <⋅
<
2
.
0,09
1;
0,018 2
,888 10
4
0,0 25
-
<
⋅<
элемента. По формуле (2.13) проверим первое условие – отсутствие возникновения резонансных явлений в упругом элементе, приняв скорость распространения колебаний в упругом элементе 50 м / с:
следовательно, первое условие выполняется.
Проверим второе условие – отсутствие сдвига в горизонтальной плоскости в материале упругого элемента с помощью формулы (2.14), предварительно определив диаметр одного виброизолятора d = 0,09 м из формулы площади круга S
= p ⋅ d2 / 4 :
1
Так как оба условия выполняются, выбранные виброизоляторы можно рекомендовать к установке под оборудование
для снижения вибрации до нормативных значений.
Вывод. В результате расчета получены геометрические
размеры четырех виброизоляторов из резины марки 112А –
диаметр 9 см, высота 1,88 см.
Задача 2.2
Производственное оборудование массой m, кг, и скоростью
вращения n, об / мин, создает технологическую вибрацию, заданную одним из параметров: a, м / с
ственном помещении. Определить геометрические размеры
виб роизоляторов, которые необходимо установить под оборудование для снижения вибрации до нормативных значений, при
известном материале, числе и форме сечения виброизоляторов.
Варианты исходных данных представлены в табл. 2.5.
52
2
или L, дБ, в производ-
Таблица 2.5
Исходные данные к задаче 2.2
лятора
Форма сечения виброизо-
L, дБ Материал виброизолятора N, шт.
2
m, кг n, об / мин а, м / с
Номер
варианта
1 400 3360 – 116 Резина марки 112А 2 Круг
2 1000 3320 0,8 – Резиновые ребристые плиты 4 Квадрат
3 990 4300 1,8 – Резина марки 112А 4 Квадрат
4 300 3352 – 113 Войлок 2 Круг
5 850 3950 1,1 – Резина губчатая 4 Круг
7 950 4000 0,9 – Резиновые ребристые плиты 4 Квадрат
6 410 3500 – 117 Резина марки 112А 6 Круг
8 890 3500 0,7 – Резина марки 112А 6 Квадрат
9 300 2452 – 110 Войлок 2 Круг
53
12 870 4320 0,75 – Резиновые ребристые плиты 4 Квадрат
10 900 3990 0,6 – Резина губчатая 4 Квадрат
11 350 3360 – 111 Резина марки 112А 2 Круг
14 600 3352 – 118 Войлок 4 Круг
13 910 3300 0,9 – Резина марки 112А 4 Квадрат
15 1070 3350 0,8 – Резина губчатая 4 Квадрат
17 970 4310 0,75 – Резиновые ребристые плиты 8 Квадрат
16 400 3360 – 119 Резина марки 112А 4 Круг
18 795 3700 1,4 – Резина марки 112А 4 Квадрат
20 998 4040 0,6 – Резина губчатая 8 Квадрат
19 288 2952 – 115 Войлок 2 Круг
Окончание табл. 2.5
лятора
Форма сечения виброизо-
L, дБ Материал виброизолятора N, шт.
2
m, кг n, об / мин а, м / с
Номер
варианта
22 970 4320 1,15 – Резиновые ребристые плиты 4 Квадрат
21 500 3300 – 110 Резина марки 112А 2 Круг
25 955 3770 0,8 – Резина губчатая 4 Квадрат
24 300 3820 – 115 Войлок 6 Круг
23 785 3650 0,9 – Резина марки 112А 6 Квадрат
26 348 4170 – 119 Резиновые ребристые плиты 4 Круг
28 622 4310 2,18 – Войлок 2 Круг
27 965 3760 1,35 – Резина марки 112А 6 Квадрат
29 358 3400 – 112 Резина губчатая 4 Квадрат
54
30 1000 3452 0,85 – Резиновые ребристые плиты 6 Круг
31 450 2850 – 111 Резина марки 112А 6 Квадрат
32 860 3160 1,18 – Войлок 2 Круг
33 840 4315 0,8 – Резина губчатая 6 Квадрат
34 923 3600 – 113 Резиновые ребристые плиты 4 Круг
35 550 3392 0,92 – Резина марки 112А 4 Квадрат
Литература
1. ГОСТ 24346-80. Вибрация. Термины и определения.
2. СанПиН 1.2.3685-21. Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для
человека факторов среды обитания.
55
Практическое занятие 3.
РАСЧЕТ СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ ОТШУМА
3.1. Общие сведения
Шум – это беспорядочное сочетание звуков различной ча-
стоты и интенсивности, возникающих при упругих коле-
баниях в твердых, жидких и газообразных средах.
При звуковых колебаниях частиц среды в ней возникает
переменное давление, называемое звуковым давлением Р, Па.
Распространение звуковых волн сопровождается переносом
энергии, величина которой определяется интенсивностью
звука I, Вт / м
лютные значения интенсивности и звукового давления, а относительные их уровни в логарифмических единицах, взятые
по отношению к пороговым значениям.
За единицу измерения уровней звукового давления и интенсивности звука принят децибел – [дБ]. Уровень звукового
давления определяется по формуле L
пороговое звуковое давление, равное 2 ⋅ 1 0
тенсивности звука – по формуле L
роговое значение интенсивности звука, равное 10
Для частотной характеристики шума звуковой диапазон
разбивают на октавные полосы частот, в которых верхняя
граничная частота f
, Гц, т.е. fв / fн = 2. Октавная полоса характеризуется сред-
f
н
негеометрической частотой f
Уровень звука – это измеренное значение шума с учетом
коррекции, приближенно отражающей чувствительность человеческого уха (по шкале А шумомера), измеряемое в [дБА].
Нормируемые параметры, допустимые и предельно допустимые уровни шума на рабочих местах, в помещениях
жилых, общественных и производственных зданий, а также на территориях жилой застройки устанавливаются в
СП 51.13330.2011 «Защита от шума. Актуализированная
редакция СНиП 23-03-2003» [1] (табл. 3.1).
2
. Для оценки шума удобно измерять не абсо-
= 20 ⋅ lg(P / P0), где P0 –
P
–5
Па, а уровень ин-
= 10 ⋅ lg(I / I0), где I0 – по-
I
, Гц, равна удвоенной нижней частоте
в
= √fн ⋅ fв.
ср
–12
Вт / м2.
56
, дБА
А
звука
L
Уровень
Таблица 3.1
, дБ, в октавной поло-
Уровень звукового давления L
Время
доп
, Гц
ср
се частот со среднегеометрической частотой f
суток,
31,5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000
ч
– 96 83 74 68 63 60 57 55 54 65
– 100 87 79 72 68 65 63 61 59 70
– 103 91 83 77 73 70 68 66 64 75
– 107 95 87 82 78 75 73 71 69 80
жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки
Предельно допустимые и допустимые уровни звука в помещениях производственных,
или территорий
Назначение помещений
Предельно допустимые уровни звука на рабочих местах в производственных и вспомогательных зданиях,
на площадках промышленных предприятий для основных видов трудовой деятельности
1. Рабочие помещения административ-
но-управленческого персонала произ-
водственных предприятий
2. Рабочие помещения диспетчерских
служб, кабины наблюдения и дистан-
57
ционного управления с речевой связью
по телефону, участки точной сборки,
телефонные и телеграфные станции
3. Помещения лабораторий для про-
ведения экспериментальных работ,
помещения для измерительных и ана-
литических работ, кабины наблюде-
ния и дистанционного управления без
речевой связи по телефону
4. Помещения с постоянными рабочими
местами производственных предпри-
ятий, территории предприятий с посто-
янными рабочими местами (за исключе-
нием работ, перечисленных в поз. 1–3)
Окончание табл. 3.1
Уровень
, дБ, в октавной поло-
доп
звука
, Гц
ср
, дБА
А
L
се частот со среднегеометрической частотой f
31,5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000
Уровень звукового давления L
ч
суток,
Время
или территорий
Назначение помещений
– 79 63 52 45 39 35 32 30 28 40
и на территории жилой застройки
Допустимые уровни звука для шума, проникающего извне в помещения жилых и общественных зданий
5. Классные помещения, учебные
кабинеты, аудитории образовательных
организаций, конференц-залы, читаль-
72 55 44 35 29 25 22 20 18 30
79 63 52 45 39 35 32 30 28 40
23:00
23:00-
ные залы библиотек
6. Жилые комнаты квартир 07:00-
– 86 71 61 54 49 45 42 40 38 50
07:00
7. Помещения офисов, рабочие поме-
58
научно-исследовательских организаций
щения и кабинеты административных
зданий, конструкторских, проектных и
90 75 66 59 54 50 47 45 44 55
23:00
07:00-
Территории, непосредственно прилега-
ющие к жилым зданиям
83 67 57 49 44 40 37 35 33 45
07:00
23:00-
Примечания
1. Предельно допустимый уровень шума – уровень шума, который при ежедневной (кроме выходных дней)
работе, но не более 40 часов в неделю в течение всего рабочего стажа, не должен вызывать заболеваний или от-
2. Допустимый уровень шума – уровень, который не вызывает у человека значительного беспокойства и су-
клонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы
или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующего поколений.
щественных изменений показателей функционального состояния систем и анализаторов его организма, чувстви-
тельных к шуму.
Наиболее действенными мероприятиямипо защите от шума
( )
= ⋅ r⋅ ⋅ -
на пути его распространения, являются звукоизоляция и звукопоглощение.
3.2. Расчет звукоизолирующих устройств
Снижение уровня шума, распространяющегося по воздуху, наиболее радикально может быть осуществлено устройством на пути его распространения звукоизолирующих
преград. Принцип звукоизоляции заключается в том, что
большая часть падающей на преграду звуковой энергии отражается и лишь незначительная ее часть проникает через
преграду. Звукоизоляцией называется ослабление звуковой
энергии при передаче ее через преграду.
Звукоизолирующая способность материала и конструкции
R оценивается в [дБ] и определяется по формуле
P
10 lg ,
R
= ⋅
пад
(3.1)
Р
пр
где Р
пад
Р
пр
Характер и значение звукоизоляции ограждения в значительной степени зависит от частоты падающего звука и
рассматривается для трех частотных диапазонов.
В первом частотном диапазоне на низких частотах
(f < 100 Гц), вблизи частот собственных колебаний ограждения, звукоизолирующие качества ограждения определяются
его жесткостью и внутренним трением материала.
Во втором частотном диапазоне (100 < f < 3500 Гц) зву-
коизоляция зависит от массы ограждения и частоты падающего звука и определяется по формуле
– звуковое давление, падающее на преграду, Па;
– звуковое давление, прошедшее через преграду, Па.
20 lg 47,5,R hf
59
(3.2)
где r – плотность материала, кг / м3, например, для кирпи-
R LL n
=- -⋅ +⋅ +
3
ча r = 1600 кг / м
3
7860 кг / м
2790 кг / м
, алюминия – 2712 кг / м3, дюралюминия –
3
;
, железобетона – 2600 кг / м3, стали –
h – толщина ограждения, м.
f – частота падающего звука, Гц.
В третьем частотном диапазоне (f > 3500 Гц) звукои-
золяция однослойного ограждения значительно снижается
из-за эффекта волнового совпадения, наступающего при равенстве длин волны падающего звука и изгибных колебаний
ограждения. Область пониженной звукоизоляции занимает
интервал примерно в одну октаву, снижение звукоизоляции
ограждения на этих частотах – на 10…20 дБ.
Звукоизоляция двухслойных ограждений с воздушным
промежутком между стенками эффективнее однослойной
преграды равной массы. Звукоизоляция двойных ограждений помимо факторов, определяющих ее для однослойных
ограждений, также зависит от толщины воздушного промежутка и соотношения поверхностной плотности каждого
из ограждений.
Звукоизоляция ограждений (стен, кожухов, экранов)
должна обеспечивать снижение шума до уровней, допустимых по нормам, во всех октавных полосах (см. табл. 3.1).
Требуемая звукоизоляция рассчитывается по следующим
формулам [2–4]:
1) при проникновении шума из одного помещения в другое
=- -⋅ +⋅
тр доп
2) при проникновении шума с прилегающей территории
в помещение
R LL n
тр доп
B
10 lg 10 lg ;
10 lg 10 lg 6;
60
и
S
B
и
S
(3.3)
(3.4)
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]