17. Методы борьбы с вибрацией и оценка эффективности их применения.

Для защиты от вибрации применяют следующие методы: снижение виброактивности машин; отстройка от резонансных частот; вибродемпфирование; виброизоляция; виброгашение, а также индивидуальные средства защиты

Основные методы защиты от вибрации делятся на две группы:

снижение вибрации в источнике ее возникновения ;

уменьшение параметров вибрации по пути ее распространения от источника.

Снижение вибрации в источнике ее возникновения

Для того чтобы снизить вибрацию в источнике ее возникновения, необходимо уменьшить действующие в системе переменные силы, что достигается заменой динамических технологических процессов статическими (например, ковку и штамповку рекомендуется заменять прессованием, операцию ударной правки-вальцовкой, пневматическую клепку- сваркой и т.д.) рекомендуется также тщательно выбирать режимы работы оборудования, чтобы вибрация была минимальной.

Уменьшение параметров вибрации по пути ее распространения от источника

Защита от вибрации вибродемпфированием (вибропоглощение) проедставляет собой превращение энергии механических колебаний системы в тепловую, это достигается использованием в конструкциях вибрирующих агрегатов специальных материалов ( например, сплавов систем медь-никель, никель-титан, титан-кобальт), применением двухслойных материалов типа сталь-алюминий, сталь-медь.

18. Акустические колебания. Их источники. Воздействие шума на человека. Физические характеристики источников шума.

Физическое понятие об акустических_ колебаниях охватывает как слышимые, так и неслышимые колебания упругих сред. Акустические колебания в диапазоне 16 Гц...20 кГц, воспринимаемые человеком с нормальным слухом, называют звуковыми, с частотой менее 16 Гц -- инфразвуковыми, выше 20 кГц ультразвуковыми. Распространяясь в пространстве, звуковые колебания создают акустическое поле. Ухо человека может воспринимать и анализировать звуки в широком диапазоне частот и интенсивностей. Область слышимых звуков ограничена двумя пороговыми кривыми: нижняя -- порог слышимости, верхняя -- порог болевого ощущения. Самые низкие значения порогов лежат в диапазоне 1...5 кГц. Порог слуха молодого человека составляет 0 дБ на частоте 1000 Гц, на частоте 100 Гц порог слухового восприятия значительно выше, так как ухо менее чувствительно к звукам низких частот. Болевым порогом принято считать звук с уровнем 140 дБ, что соответствует звуковому давлению 200 Па и интенсивности 100 Вт/м2. Звуковые ощущения оцениваются по порогу дискомфорта (слабая боль в ухе, ощущение касания, щекотания).

Под шумом обычно подразумевается нежелательный звук. Воздействие шума на человека может иметь различные последствия в зависимости от уровня шума. Слабый шум преимущественно мешает понимать речь или вызывает раздражение. По мере усиления шума этот эффект усиливается, и, в дополнение, могут возникать физиологические последствия влияния шума на слух в виде тугоухости и/или звона в ушах.

К физическим характеристикам шума относятся - скорость распространения; частота; мощность; давление звука (звуковое давление); громкость.

Скорость распространения звука. Шум распространяется с гораздо меньшей скоростью, чем световые волны. Скорость звука в воздухе - примерно 330 м/с, в жидкостях и твердых телах скорость распространения шума выше, она зависит от плотности и структуры вещества.

Частота шума. Основной параметр шума - его частота (число колебаний в секунду). Единица измерения частоты - 1 герц (Гц), равный 1 колебанию звуковой волны в секунду. Человеческий слух улавливает колебания частот от 20 Гц до 20000Гц.

Мощность звука какой-либо установки - это энергия, которая выделяется установкой в виде шума за единицу времени. Измерять силу шума в стандартных единицах мощности неудобно, так как спектр звуковых частот очень широк, и мощность звуков отличается на много порядков.

Уровень давления звука (Lp) - это ощущаемая интенсивность шума, измеряемая в дБ и измеряется по формуле: Lp = P/P0

Здесь P - давление звука в измеряемом месте, мкПа, а P0 = 2 мкПа - контрольная величина.

Громкость шума. Чувствительность человека к звукам разной частоты неодинакова. Она максимальна к звукам частотой около 4 кГц, стабильна в диапазоне от 200 до 2000 Гц, и снижается при частоте менее 200 Гц (низкочастотные звуки).