Основные способы защиты от шума
Уменьшение шума в источнике возникновения
Уменьшение механического шума в источнике возникновения достигается за счет:
– замены ударных процессов и механизмов безударными;
– замены возвратно-поступательного движения равномерным вращательным;
– применения клиноременных передач вместо зубчатых, а если это невозможно, замены прямозубых шестерен на косозубые и шевронные;
– замены подшипников качения подшипниками скольжения;
– использования пластмасс в качестве конструкционных материалов;
– принудительного смазывания трущихся поверхностей и т. п.
Аэродинамический шум снижается, в основном, за счет уменьшения скорости движения среды. В большинстве случаев меры по ослаблению аэродинамических шумов в источнике оказываются недостаточными, поэтому основное снижение шума достигается путем звукоизоляции источника и установки глушителей.
Снижение электромагнитных шумов осуществляется путем конструктивных изменений в электрических машинах.
2. Изменение направленности излучения шумапредполагает учет показателя направленности при проектировании установок.
3. Рациональная планировка предприятий и цеховобеспечивается концентрацией шумных цехов вдали от тихих помещений, при этом снижение уровня шума достигается увеличением расстояния от источника шума до расчетной точки
4. Акустическая обработка помещений
Акустическая обработка помещений – размещение звукопоглощающих материалов на ограждающих конструкциях.
Звукопоглощением называется процесс перехода части энергии звуковой волны в тепловую энергию среды, в которой распространяется звук.
Звукопоглощение обладает дисперсией, т. е. достаточно сильно зависит от частоты. При её повышении звукопоглощение повышается.
Наряду с непосредственным переходом части звуковой энергии в тепловую, звуковая волна ослабляется за счёт её частичного проникновения через ограждения, щели, окна.
Кроме частотной характеристики звукопоглощение зависит от угла падения звуковой волны на границу раздела.
К звукопоглощающим материалам относятся материалы, у которых коэффициент поглощения на средних частотах больше 0,2. В зависимости от механизма звукопоглощения материалы делятся на несколько видов.
1. Материалы, в которых поглощение осуществляется за счёт вязкого трения воздуха в порах (волокнистые пористые материалы типа ультратонкого стеклянного и базальтового волокна), в результате чего кинетическая энергия падающей звуковой волны переходит в тепловую энергию материала.
2. Материалы, в которых помимо вязкого трения в порах происходят релаксационные потери, связанные с деформацией нежесткого стекла (войлок, древесно-волокнистые материалы, минеральная вата).
3. Панельные материалы, звукопоглощение которых обусловлено деформацией всей поверхности или некоторых её участков (фанерные щиты, плотные шторы).
Звукопоглощение наиболее эффективно на высоких и средних частотах. Для повышения поглощения пористых материалов на низких частотах либо увеличивают их толщину, либо используют воздушный промежуток между материалом и ограждением. Максимальное поглощение наблюдается тогда, когда воздушный зазор между поверхностями конструкции и материала равен половине длины волны падающего звукового колебания.
Звукоизоляция
Под звукоизоляцией понимается процесс снижения уровня шума, проникающего через ограждения в помещение, за счет отражения звука назад к источнику.
Для изоляции на практике часто используется звукоизолирующие кожухи, стены, перегородки, выгородки, кабины и т. п.
В звукоизолированном помещении звуковая энергия зависит не только от коэффициента проницаемости, но и от звукопоглощения. Звукоизолирующая способность ограждения с учетом звукопоглощения выражается формулой
дБ,
где S – площадь ограждения, м2.
Звукоизоляция ограждающей конструкции не зависит от физической структуры материала, если составляющие элементы обладают примерно одинаковой плотностью и модулем упругости. В этом случае звукоизоляция определяется массой на единицу площади. Для повышения звукоизоляции применяют слоистые ограждающие конструкции. В них жесткие элементы, имеющие большую массу, чередуются с гибкими слоями.