8. Акустические колебания

Защита от шума и вибрации

Шум нарушает деятельность центральной нервной системы, ухудшает память, развивается тугоухость. Вибрация действует на вестибулярный аппарат, вызывает онемение конечностей, заболевание суставов. Звук – это колебательное движение упругой среды (воздух, дерево и т.д.) воспринимаемые органами слуха, а шум – совокупность звуков различной частоты и интенсивности. Распространение звука в среде сопровождается повышением и понижением давления. Повышение давления по сравнению с атмосферным давлением называется звуковым давлением. Энергия звуковой волны характеризуется интенсивностью звука , p – звуковое давление, ρ_среды - плотность среды, С – скорость звука м/с. Виды шума:

1. Ударный. Штамповка, клепка;

2. Механический шум. Возникает в результате трения, биения деталей;

3. Аэродинамический шум.

Основные физические характеристики звука:

1. Частота Гц (1/сек) 16…20000 Гц. Меньше 16 Гц – инфразвук, больше 20000 – ультра звук. Стандартная частота звука является 1000 Гц;

2. Звуковое давление P (Па) 2*10^-5 … 2*10² Па;

3. Интенсивность звука J (Вт/м³) 10^-12…10². Порог слышимости – минимальное звуковое давление (интенсивность), которая воспринимается человеческим ухом при стандартной частоте 1000 Гц. максимальное звуковое давление (интенсивность), которое начинают органы слуха начинают воспринимать как болевые ощущения, называется порогом болевого ощущения. Для гигиенической оценки шума используются не абсолютные значения звукового давления, а логарифм отношения звукового давления к давлению на пороге слышимости L=10lg(J/J₀)=20lg(P/P₀) – это величина называется уровнем звукового давления, измеряется дБ. I – интенсивность в данной точке, i₀ – интенсивность звука на пороге слышимости. Шепот – 20 дБ, шум улицы – 50 – 70 дБ, рекорд – 110 дБ.

Спектра шума – зависимость уровня звукового давления от частоты.

1 – Широкополосный шум(все частоты), 2 – тональный

(имеет выраженные дискретные тона)

По временным характеристикам шума бывают постоянные, когда изменение уровня звукового давления за 8 часов изменяется меньше чем на 5 дБ. Непостоянный шум - когда изменение уровня звукового давления за 8 часов изменяется больше чем на 5 дБ. Наиболее опасными являются тональные, высокочастотные, непостоянные шумы.

Нормирование шумаю Для нормирования весь слышимый шум по частоте разделен на 8 октав, согласно ГОСТ:

	f1 Гц	f2 Гц
1октава	45	90
2 октава	90	180

В качестве частотной характеристики октавы берут среднюю геометрическую частоту . Согласно ГОСТ 12.1.003-83 «Шум. Общие вопросы безопасности», в каждой октавной полосе устанавливаются допустимые уровни звукового давления.

Рабочее место	Допустимый уровень звукового давления (дБ) в октавных полосах, Гц
	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
КБ, лаборатория	71	61	54	49	45	42	40	38

Фактические уровни звукового давления определяется с помощью специальных приборов, шумомеров, частотных анализаторов, осциллографов.

Методы защиты от шума:

1. Уменьшение шума в источнике образования, изменения технологии, изменение режима взаимодействия (ударные заменяются неударными, заменяется система смазки и система подшипников);

2. Звукоизоляция. Звукоизоляция – на пути распространения звуковой волны устанавливаются специальные устройства отражающие звуковую волну и препятствующие распространению звука. В качестве звукоизоляции применяются твердые многослойные массивные конструкции (бетон, кирпич, металлические блоки);

3. Звукополгащение. Сущность – переход энергии звуковой волны в теплоту трения в пористом материале. В качестве звукопоглощающих материалов – поролон, вата, керамзит и другие пористые материалы;

4. Рациональное размещение технологического оборудования;

5. Применение средств ундивидуальной защиты (шлемы, наушники, беруши).

Защита от ультразвука

В технике широко применяется ультразвук для обследования оборудования и дефектоскопии. Для защиты от ультразвука существуют октавные полосы. Допустимый уровень звукового давления не должен составлять