3.6.1. Способы и средства защиты от шума

Снижение уровня шума ниже предельно-допустимого уровня ведется по трем основным направлениям:

– уменьшение шума в источнике его возникновения;

– звукоизоляция;

– звукопоглощение.

В процессе проектирования машин и механизмов уменьшение шума в источнике его возникновения ведется путем:

– совершенствования кинематической схемы;

– замены подшипников качения подшипниками скольжения;

– применение новых полимерных материалов для шестерен (трудно из-за конструктивных особенностей машины).

Звукоизоляция – это создание герметичной преграды (ограждения) на пути распространения воздушного шума.

Звукоизолирующие свойства характеризуются коэффициентом звукопроницаемости:

, (33)

где:I_пр, :I_пад – звуковая интенсивность падающая на преграду и после преграды, Вт/м²; Р_пр., Р_пад. – звуковое давление падающее на преграду и после преграды, Па.

Звукоизолирующая способность ограждения (R, дБ) описывается выражением:

, (34)

Звукоизолирующая способность ограждения, однородной преграды может быть определена по экспериментальной формуле:

, (35)

где: G – масса одного квадратного метра ограждения, кг; f – частота звуковых колебаний, Гц.

Звукопоглощение – это уменьшение отраженных звуковых волн от поверхностей, встречаемых ими на пути распространения, путем превращения звуковой мощности в тепловую.

Эффективность звукопоглощения зависит от пористости материала. Поры должны быть открыты со стороны падения звука и соединяются между собой, чтобы не препятствовать проникновению звуковой волны в толщину материала.

Эффективность установки звукопоглощающей облицовки (L_обл, дБ) в помещении определяется по формуле:

, (36)

где: А₁, А₂ – звукопоглощение в помещении до и после облицовки.

При этом величина А₁, А₂ определяется из выражений:

, (37)

где _н.обл. – коэффициент звукопоглощения необлицованных поверхностей помещения (стен, потолка и пола), примерно _н.обл  0.1; S_н.обл. – площадь необлицованных поверхностей помещения, м².

, (38)

где: А – добавочное звукопоглощение, вносимой облицовки, м².

, (39)

где _обл. – коэффициент звукопоглощения облицованных поверхностей помещения (стен, потолка и пола); S_обл. – площадь облицованных поверхностей помещения, м².

Величина снижения уровня шума звукопоглощающей облицовкой определяется из выражения:

(40)

Звукопоглощение свойство некоторых материалов при частоте звука 1000 Гц представлены в таблице.

Таблица

Материал	Коэффициент звукопоглощения 
Бетон	0.04
Кирпичная стена	0.07
Слой ваты толщиной 100 мм	0.7
Слой войлока толщиной 12.5 мм	0.5

3.6.2. Способы и средства защиты от вибрации

Защиту от вибрации можно осуществить за счет мероприятий:

– технических;

– организационных;

– санитарно-гигиенических;

– лечебно-профилактических.

Технические мероприятия заключаются в организации воздействия на источники вибрации.

Анализ решения уравнения вынужденных колебаний для простейших систем позволяет сделать вывод, что основными методами снижения виброактивности оборудования являются:

– уменьшение амплитуды возмущающей сил, Rо;

– отстройка от резонанса путем изменения массы (m) или коэффициента упругости системы;

– вибродемпфирование, то есть увеличение импеданса системы за счет увеличения активных потерь (трения) при колебании вблизи резонанса.

– виброгашение, то есть уменьшение вибрации за счет введения в систему дополнительных реактивных импедансов. Виброгашение (статическое) – достигается установкой оборудования на массивные фундаменты, а виброгашение (динамическое) – представляет собой дополнительную колебательную систему с массой (m) через жесткость (пружины) подсоединенную к основной массе (М) системы.

– виброизоляция – это введение в колебательную систему упругой дополнительной связи. Эффективность виброизоляции оценивается коэффициентом вибропередачи (К_п), который представляет собой:

, (41)

где: Р_в – амплитуда периодических сил действующих при наличии упругих связей; Р_о – амплитуда сил, действующих при отсутствии упругих связей.

При этом:

, (42)

где: , _о – угловые частоты вынужденных и собственных колебаний.

Тогда:

(43)

Обратная величина, выращенная в логарифмических единицах, будет определять виброизоляцию (ВИ, дБ):

(44)

Организационные мероприятия предполагают внедрение рациональных режимов труда и отдыха за счет:

– организации комплексных бригад регламентных перерывов;

– регламентированных перерывов, ограничения времени работы;

Санитарно-гигиенические мероприятия предполагают:

– разработку нормативных величин параметров вибрации;

– физиотерапевтические процедуры (ванны для рук, массаж, производственная гимнастика ультрафиолетовое облучение);

– медицинские осмотры (один раз в год, противопоказания к работе при поражении нервной системы, гипертонических и сердечно сосудистых заболеваний);

– витаминизацию работающих (дважды в год проводят витаминизацию витаминами - витаминами В₁, С, никотиновой кислотой).