Звук и вибрация

1.

ЛЕКЦИЯ 4
Звук и вибрация

2.

Акустические колебания – частота звука от 20 Гц до 20 000 Гц
частота звука менее 20 Гц – инфразвук
частота звука более 20 КГц – ультразвук

3.

Основные физические характеристиками шума:
частота звука,
интенсивность звука,
звуковое давление .
Звуковое поле – область пространства, в котором распространяются
звуковые волны

4.

Минимальный интервал
времени, через который происходит повторение движения тела
где f – частота колебаний в герцах (Гц);
Т – период колебаний в секундах (с).
Частота колебаний определяет число колебаний, произошедших за 1 с.
Единица измерения частоты – герц (Гц).

5.

- количество энергии, переносимое звуковой волной за единицу
времени к единице площади поверхности, расположенной под углом
90° к направлению распространения волны
где I – интенсивность звука, Вт/м2; Р – звуковое давление, Па;
ρ – плотность среды, кг/м3; (ρвозд = 1,29 кг/м3);
С – скорость звука в среде, м/с; (Свозд = 340 м/с, Сбетон = 4 000 м/с)
Звуковое давление – это дополнительное давление, возникающее в
газе или жидкости при нахождении там звуковой волны

6.

- уровень звукового давления
где L – уровень интенсивности в децибелах (дБ) или громкость;
Рx – измеряемое звуковое давление, Па;
Р0 – пороговое звуковое давление
Давление (Рx) измеряется шумомером, где чувствительность шкалы
А к различным частотам соответствует характеру восприятия шума
человеком
Характеристиками ультразвуковых и инфразвуковых колебаний, как
и в случае измерения звуковых волн, являются уровень
интенсивности (Вт/м2), уровень звукового давления (Па) и частота
(Гц).

7.

постоянный, уровень звука которого изменяется во времени (за 8 часов) не более
чем на 5 дБА;
непостоянный, уровень звука которого изменяется во времени более чем на 5
дБА Непостоянные шумы могут быть:
колеблющимися во времени, уровень звука которых непрерывно изменяется;
прерывистыми, уровень звука которых ступенчато изменяется (на 5 дБА и более)
несколько раз за время наблюдения, при этом источник шума работает с
перерывом между интервалами, в течение которых (одна секунда и более)
уровень остается постоянным и превышающим уровень фонного шума;
импульсными, состоящими из одного или нескольких звуковых сигналов,
каждый длительностью не менее одной секунды, при этом уровни звука,
измеренные соответственно на временных характеристиках шумомера «импульс»
и «медленно», отличаются не менее чем на 7 дБ.

8.

Основные характеристики вибраций:
а) частота колебаний, (f), гц;
б) амплитуда перемещения, мм;
в) виброскорость, V, мм/с

9.

Длительное воздействие шума на организм человека приводит к
следующим последствиям:
а) снижается производительность труда;
б) ослабляется память, внимание, острота зрения и чувствительность
к предупредительным сигналам;
в) снижается чувствительность слуха.

10.

11.

Шум нормируется на рабочих местах, согласно ГОСТу 12.1.003-83 «Шум. Общие
требования безопасности»
СН 3223-85 «Санитарные нормы допустимых уровней шума на рабочих местах».
Нормирование по предельному спектру шума является основным для постоянных шумов.
Предельный спектр шума – это совокупность нормативных значений звукового
давления на следующих стандартных среднегеометрических частотах: 63, 125,250, 500,
1000, 2000, 4000 и 8000 Гц. В табл. 30 представлены допустимые уровни шума на
различных рабочих местах.
Второй метод по эквивалентному уровню шума основан на измерении шума по шкале А
шумомера. Эта шкала имитирует чувствительность человеческого уха. Уровень шума,
измеренный по шкале А шумомера, обозначается в дБ А.

12.

13.

Для снижения шума применяют следующие методы:
1) уменьшение шума в источнике его образования;
2) изменение направленности излучения;
3) рациональную планировку предприятий и цехов;
4) акустическую обработку помещений;
5) уменьшение шума на пути его распространения, основанное на
звукопоглощении и звукоизоляции.

14.

1 – источник шума; 2 – стенка кожуха; 3 – звукопоглощающий материал;
4 – виброизолирующая прокладка кожуха; 5 – фундамент

15.

16.

1 – акустический экран; 2 – основание;
РМ – рабочее место; ИШ – источник шума

17.

шумомеры типа «Шум-1», «ИШВ-1», «Измеритель шума и вибрации «ВШВ-003»
1 – показывающий прибор; 2 – светодиоды; 3 – чехол; 4 – кабель (5Ф6.644.249);
5 – эквивалент капсуля П-16; 6 – переходник; 7 – заглушка; 8 – преобразователь вибро-измерительный ДН-4;
9 – капсуль микрофонный конденсаторный М-101;
10 – предусилитель микрофонный ПМ-3; 11 – кабель (5Ф6.644.090)

18.

Шуммометры

19.

1. Качественное изготовление деталей станков и машин.
2. Замена металлических соударяющихся деталей
на неметаллические.
3. Применение звукопоглощающих преград.
4. Применение звукоизолирующих преград
Звукоизолирующая
способность преград возрастает с увеличением их веса
и частоты звуковых волн.

20.

5. Правильная планировка и расположение цехов.
6. Применение глушителей шума

21.

7. Правильная организация труда и отдыха (устройство
кратковременных перерывов в работе).
8. Применение средств индивидуальной защиты (противошумные
вкладыши,противошумные наушники, шлемофоны и др

22.

Снижение вибрации в источнике ее возникновения.
Уменьшение параметров вибрации по пути ее распространения от
источника.

23.

1. Виброизоляция – применение пружинных, резиновых и других
амортизаторов или упругих прокладок
2. Применение динамических виброгасителей.
3. Уравновешивание, балансировка.
4. Жёсткое присоединение агрегата к фундаменту большой массы.
Амплитуда колебаний подошвы фундамента не должна превосходить
0,1– 0,2 мм, а для особо ответственных установок – 0,005 мм.
5. Правильная организация труда и отдыха:
кратковременные перерывы в работе (по 10–15 мин. через каждые 1–
1,5 часа работы);
активная гимнастика рук, тёплые водяные ванны для конечностей и
др.
6. Применение средств индивидуальной защиты