Расчеты_БЖД 1

Практическая работа № 5

РАСЧЕТЫ ПО СНИЖЕНИЮ УРОВНЕЙ ШУМА

Задание: В соответствии с заданным вариантом (табл.1) рассчитать звуковые уровни источника шума и произвести расчет снижения уровня шума звукоизоляцией и звукопоглощением.

Таблица 1

Исходные данные

1. Определение уровней шума

Звуковые волны, распространяющиеся от источника шума, образуют прямое звуковое поле. В помещениях звуковые волны прямого звукового

31

поля отражаются от ограждений, образуя отраженное звуковое поле, которое совместно с прямым звуковым полем создает акустический режим помещения.

Если источник шума находится на полу помещения, то прямая и отраженная звуковая энергия образуют полусферу. В случае, когда источник шума размещен близко от геометрического центра помещения, прямая и отраженная звуковая энергия, встречаясь, образуют сферу, которая опиисывается граничным радиусом rгран. Величина граничного радиуса зависит от места нахождения источника шума, от пространственного угла распространения звуковых волн θ и акустической постоянной помещения П:

1) источник шума находится вблизи геометрического центра помещения (θ = 4π):

2) источник шума находится на полу в центре помещения (θ = 2π)

где rгран – граничный радиус, м;

П – акустическая постоянная помещения (табл. 1), м2; θ – пространственный угол распространения звуковых волн (табл.1).

Уровень звуковой мощности Lw источника определяется на среднегеометрической частоте fср по следующим формулам:

1) источник шума находится вблизи геометрического центра поме-

щения (θ = 4π):

2) источник шума находится на полу в центре помещения (θ = 2π)

где Lw – уровень звуковой мощности источника, дБ;

Lизм – измеренный уровень акустического давления (табл. 1), дБ.

32

Рабочие места могут быть расположены на различных расстояниях от источника шума. Если шум распространяется только по воздуху в помещении, уровни шума L1, дБ, на расстоянии l, м, (табл. 1) от источника шума рассчитываются по формулам:

1) источник шума расположен вблизи геометрического центра помещения (θ = 4π):

2) источник шума расположен на полу в центре помещения (θ = 2π):

2. Расчет звукопоглощения

Расчет эффективности снижения уровня шума за счет снижения отраженного звукового поля на расстоянии l , м, от источника до рабочего места проводится следующим путем.

Определяется уровень шума L2, дБ, на расстоянии l после проведения мероприятий по звукопоглощению:

где Lw – уровень мощности источника шума (3), (4), дБ;

θ – пространственный угол, в котором распространяются звуковые волны (табл. 1); П1 – акустическая постоянная помещения после улучшения звукопоглощения, м2.

Акустическая постоянная помещения П1 определяется по формуле:

33

где А – звукопоглощение акустически обработанных оградительных конструкций, м2; α – коэффициент звукопоглощения, характеризующий потери энер-

гии звуковых волн на звукопоглощение (табл. 1). Звукопоглощение А, м2, на поверхности S (табл. 1), м2 , равно:

Полученное значение уровня шума L2 сравнить с нормированным уровнем шума Lнорм (табл. 1) и сделать выводы. Звукопоглощающая

где Ll – уровень шума на расстоянии l в акустически необработан-

ном помещении (5), (6), дБ.

3. Расчет звукоизоляции

Звукоизолирующая способность ограждений зависит от веса конструкции. Для определения звукоизолирующей способности сплошного ограждения из материала весом Р ≤ 200 кг/м2 в диапазоне частот со

где R500 – звукоизолирующая способность сплошных ограждений при частоте 500 Гц; Р – вес конструкции ограждения на единицу площади (табл.1), кг/м2.

Звукоизоляцию сплошного ограждения в любом другом диапазоне частот рассчитывают по формуле:

34

где Rf ср – звукоизоляция сплошного ограждения в определенном диапазоне частот, дБ;

fср – среднегеометрическая частота диапазона, в котором необходимо определить звукоизолирующую способность конструкции (табл. 1), Гц.

Уровень шума за звукоизолирующими сплошными однородными конструкциями, если шум из одного помещения проникает в другое, находим по формуле:

где L2 – уровень шума за звукоизолирующими ограждениями, дБ;

L1 – уровень шума перед звукоизолирующими ограждениями, дБ; П – акустическая постоянная помещения (табл. 1), м2;

Sиз – площадь звукоизолирующих ограждений (табл. 1), м2. Полученное значение уровня шума за звукоизолирующим огражде-

нием L2 сравнить с нормированным уровнем шума Lнорм (табл. 1) и сделать выводы. Звукоизолирующая способность ограждения соответствует нормам при L2 ≤ Lнорм.

Эффективность звукоизоляции ∆Lиз, дБ, т.е. снижение шума за счет

Содержание отчета

Отчет по практической работе должен содержать:

1)титульный лист (Приложение);

1)задание с исходными данными;

2)расчеты по снижению уровней шума;

3)выводы.

35

Практическая работа № 6

РАСЧЕТ ВИБРОИЗОЛЯТОРОВ

Задание: В соответствии с заданным вариантом (табл.1) произвести расчет пружинных и резиновых виброизоляторов.

Таблица 1

Исходные данные

1. Расчет пружинных виброизоляторов

Расчет пружинных виброизоляторов (амортизаторов) сводится к определению диаметра сечения пружины и числа ее витков.

1. Определяется общая статическая нагрузка Рст.общ, н, на амортиза-

торы:

36

где m – масса агрегата (табл. 1), кг;

g – ускорение свободного падения, g = 9,806 м/с2.

2. Определяется статическая нагрузка Pст, н, на каждый амортиза-

тор:

где N1 – количество амортизаторов (табл. 1).

3. Определяется частота f , Гц, возбуждающей силы:

где n1 – число оборотов агрегата (табл. 1), об/мин.

4. Определяется собственная частота колебаний fо , Гц:

где КП – коэффициент передачи виброизоляторов (табл. 1).

5. Определяется жесткость Q, н/м, пружины каждого амортизатора:

Q = (2π · fо)2 · m . (5) 6. Определяется диаметр сечения пружины d, м:

где r – средний радиус витка пружины (табл. 1), м;

τд – допустимое напряжение при кручении, н/м2, для стали

τд = 4,3·108 н/м2.

7. Определяется число витков пружины n:

где q – модуль сдвига; q = 8 · 1011 н/м2.

37

Практическая работа № 7

РАСЧЕТ ЗАЩИТНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ

Задание: В соответствии с заданным вариантом (табл. 1) рассчитать заземляющее устройство с заземлителями типа «труба» для установки напряжением до 1000 В (нечетные варианты – при размещении заземлителей в ряд, четные – по контуру).

Таблица 1

Исходные данные

Сопротивление растеканию тока R, Ом, одиночного заземлителя, верхний конец которого находится ниже поверхности земли, можно определить по формуле:

39

где ρр – расчетное удельное сопротивление грунта, Ом·м;

t – расстояние от середины заземлителя до поверхности земли, м; l – длина заземлителя, м (табл. 1);

где Кп – повышающий коэффициент (табл. 1); ρ – удельное сопротивление грунта, Ом·м (табл. 1).

Расстояние t определяется длиной заземлителя l и расстоянием от

где Rдоп – допустимое сопротивление заземляющего устройства. Согласно требованиям ПУЭ в установках напряжением до 1000 В

Rдоп = 4 Ом.

Групповое расположение электродов в заземляющем устройстве приводит к взаимному влиянию полей растекания тока заземлителей и соединительной полосы связи и в конечном счете увеличивает сопротивление растеканию тока, что учитывается коэффициентом использования (экранирования) заземлителей ηз и полосы связи ηп .

Для нахождения коэффициентов использования заземлителей ηз задаются расположением электродов в групповом заземлителе (в ряд или по контуру, см. задание) и расстоянием между электродами а, м, (табл. 1).

Зная ориентировочное число электродов для группового заземлителя

40