WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 |   ...   | 12 | 13 || 15 | 16 |   ...   | 33 |

В отличие от санитарных норм, которые устанавливают едиными для всех рабочих мест производственных помещений независимо от шумовых характеристик машин и методов их установки, единые технические нормы на все виды оборудования рекомендовать практически невозможно. При регламентации технических норм на машины необходимо исходить из условий доведения шумовых характеристик машин до такой величины, чтобы они при групповой установке создавали уровни шума, отвечающие требованиям санитарных норм. При этом должны учитываться как техническая возможность, так и экономическая целесообразность.

Уровни звука и звукового давления на рабочих местах являются характеристиками отдельных точек звукового поля и зависят от числа машин и акустических характеристик помещения. В большинстве случаев отдельные машины по шумовым характеристикам отвечают требованиям санитарных норм, однако при групповой установке уровень шума в зонах обслуживания этих машин может значительно превышать допустимые для рабочих мест значения. Оценивая машину как источник шума, необходимо выбрать такую характеристику, которая позволила бы сравнивать шум машин как одного, так и различных типов. Кроме того, характеристики шума машин должны обеспечивать возможность определения соответствия шума машин предельно допустимой величине, установленной в соответствующих нормативно-технических документах, и позволять проводить расчет ожидаемого уровня шума в зонах установки этих машин в производственных помещениях. Такой универсальной характеристикой является звуковая мощность машин.

В настоящее время установлена оценка шума по двум характеристикам: предельно допустимая шумовая характеристика (ПДШХ), представляющая собой величину звуковой мощности машины, которая с учетом применения средств шумоглушения создает в зонах обслуживания машин при их групповой установке уровни шума, соответствующие установленным нормам для рабочих мест; технически достижимая шумовая характеристика (ТДШХ), представляющая собой временную характеристику шума машины, которая устанавливается исходя из экономической целесообразности существующей технической возможности изготовителей. Определить предельно допустимые шумовые характеристики машин можно при известных условиях установки конкретных машин в производственных помещениях с определенными акустическими характеристиками на основании допустимых значений уровней шума для рабочих мест. Соблюдение значений ПДШХ позволило бы создать условия труда по параметрам шума, отвечающие требованиям санитарного нормирования.

Таблица Допустимые параметры шума по ГОСТ 12.1.003-83 (2001).

Рабочие места Уровни звукового давления (дБ) в октавных полосах Уровни звука со среднегеометрическими частотами, Гц и 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 эквивалентные уровни звука, дБА 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Помещения 71 61 54 49 45 42 40 38 конструкторских бюро, расчётчиков, программистов вычислительных машин, лабораторий или теоретических работ и обработки экспериментальных данных, приёма больных в здравпунктах Помещения 79 70 68 58 55 52 50 49 управлений, рабочие комнаты Кабины наблюдений и дистанционного управления:

без речевой связи 94 87 82 78 75 73 71 70 по телефону;

с речевой связью 83 74 68 63 60 57 55 54 по телефону Окончание табл. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Помещения и 83 74 68 6 60 57 55 54 участки точной сборки, машинописное бюро Помещения 94 87 82 78 76 73 71 70 лабораторий для проведения экспериментальных работ, помещения для размещения шумных агрегатов вычислительных машин Постоянные 99 92 86 83 80 78 76 74 рабочие места и рабочие зоны в производственных помещениях и на территории предприятий Наиболее детально разработаны в настоящее время технические нормативы на шум электрических машин. ГОСТ 16372-77 установил порядок нормирования и допустимые уровни шума для машин мощностью от 0,25 до 1000 Вт. В качестве нормируемой величины принят уровень звука в дБА на расстоянии 1 м от контура электродвигателя, LA обозначаемый, либо так называемый скорректированный уровень d LpA звуковой мощности, обозначаёмый, и соответствующие ему октавные уровни звуковой мощности. В зависимости от требований к уровню шума электрические машины разделяются на четыре класса.

К первому классу относятся машины нормального исполнения постоянного, переменного тока – асинхронные, синхронные, коллекторные.

Машины с малошумными подшипниками, со специальными малошумными вентиляторами относятся ко второму классу.

Третий класс включает машины с пониженным использованием активных материалов, закрытые (с водяным или естественным охлаждением), с глушителями вентиляционного шума.

Машины со звукоизолирующим кожухом или другими существенными изменениями конструкции, выполненными с целью снижения шума, относятся к четвертому классу, Допустимые скорректированные уровни звуковой мощности для электрических машин первого класса в режиме холостого хода при отсутствии других источников шума не должны превышать значений, указанных в табл. 13, а допустимые уровни звука не должны превышать значений, указанных в табл. 14.

Таблица Допустимые скорректированные уровни звуковой мощности LpA (дБА) для электрических машин первого класса Номинальная частота вращения, мин-Номинальная 600-900 Более 900 Более 1320 Более 1900 Более 2360 Более мощность, кВт до 1320 до 1900 до 2360 до 31 50 до Более 0,25 до 1,1 76 79 80 83 84 » 1,1 до 2,2 79 80 83 87 89 » 2,2 до 5,5 82 84 87 92 93 » 5,5 до 110 85 88 91 96 97 » 11 до 22 89 93 96 98 101 » 22 до 37 91 95 97 100 103 » 37 до 55 92 97 99 103 105 » 55 до 110 96 101 104 105 107 » 110 до 220 100 104 106 108 110 » 220 до 400 102 106 109 111 112 » 400 до 630 104 108 111 113 114 » 630 до 1000 106 110 113 115 116 Допустимые значения уровней шума для машин второго класса должны быть на 5 дБА, для машин третьего класса на 10 дБА, для машин четвертого класса на 15дБА ниже указанных в табл. 11. Аналогично в настоящее время установлены технические нормы шума на металлообрабатывающие станки, на оборудование объемных гидроприводов и смазочных систем. Технические нормы шума в настоящее время установлены официально и для ряда -технологических машин, применяемых на обогатительных фабриках. В табл. 12 приведены шумовые характеристики, которые внесены в настоящее время в стандарты в качестве технически достижимых величин на отдельные машины.



Таблица LA Допустимые уровни звука (дБА) для электрических d машин первого класса Номинальная частота вращения, мин-Номинальная От 600 более 900 Более 1320 Более 1900 Более 2360 Более мощность, кВт до 900 до 1320 до 1900 до 2360 до 3150 до Более 0,25 до 5,5 78 81 85 88 91 » 5,5 до 11 82 85 88 91 94 » 11 до 22 86 89 92 94 97 » 22 до 37 89 92 94 96 99 » 37 до 55 90 94 97 99 101 » 55 до 110 94 97 100 102 104 » 110 до 220 98 100 103 105 107 » 220 до 400 100 104 106 107 108 » 400 до 630 103 106 108 109 110 » 630 до 1000 105 108 110 111 112 2.7. Методы борьбы с шумом в производственных помещениях 2.7.1. Снижение структурного шума В производственных помещениях вибрации сопровождают работу машин (центробежные) или лежат в основе их технологии (грохоты, дробилки и др.). Возникающие в конструкциях машин упругие изгибные и продольные волны приводят к созданию шума, излучаемого поверхностями машин. При жесткой установке машин и изношенности деталей возникающие вибрации поверхности машин передаются металлоконструкциям и строительным конструкциям зданий, которые, как правило, строятся из материалов с малыми потерями на внутреннее трение, что приводит к распространению вибрации по всему зданию, создавая структурный шум. Уровень структурного шума, обусловленный передачей вибраций, пропорционален квадрату скорости вибраций поверхности. Уменьшение структурного шума достигается снижением вибраций оборудования и изолированием источника вибрации от строительных конструкций. Для этого применяют виброизоляцию или вибродемпфирование.

Виброизоляция заключается в установке между вибрирующими узлами машин и строительными конструкциями элементов, способных уменьшить передачу вибраций на пути их распространения. Эти элементы представляют собой как бы акустический фильтр, роль которого выполняют различного рода виброизоляторы. Виброизолирующие материалы должны отвечать трем основным требованиям: обладать малым динамическим модулем упругости, механической прочностью и долговечностью. Амортизаторы должны обладать также достаточным внутренним трением, а также стойкостью к воздействию давления, температуры, влажности и воздействию агрессивных сред.

Конструктивно виброизоляторы подразделяются на резиновые амортизаторы, стальные пружины и пневматические амортизаторы.

Резиновые амортизаторы с деформацией сдвига и сжатия представляют собой различные формованные листы и прокладки, которые деформируются под действием нагрузок. Они относительно дешевы и пригодны для снижения вибраций на высоких частотах. Поэтому их применяют и для звукоизоляции, а также в случае, когда не требуется учитывать низкие резонансные частоты. Резиновые амортизаторы имеют сравнительно небольшой срок службы, так как быстро теряют свои упругие свойства.

При изготовлении амортизаторов из резины следует учитывать ее малую сжимаемость, обусловленную боковыми деформациями. Поэтому резиновые прокладки должны иметь форму ребристых или дырчатых пластин, допускающую свободное растягивание резины в стороны.

Распространенной ошибкой на практике является установка машин на больших кусках листовой резины. Резина осаживается мало, так как боковая деформация ее затруднена, поэтому виброизолирующая способность резко снижается. При использовании листовой резины, каждую прокладку следует изготавливать в виде ленты, ширина которой не должна превышать толщину более чем в 2-3 раза. Это позволяет прокладке при осадке раздвигаться в стороны. Упругие резиновые прокладки препятствуют распространению высокочастотной вибрации возникающей при большой частоте вращения вращающихся механизмов.

Для ослабления действий вибраций тихоходных машин рекомендуется использовать пружинные амортизаторы, гибкость которых изменяется в широких пределах. При правильно выбранном диаметре и высоте пружин последние отличаются стабильностью и долговечностью.

Основной недостаток пружин - достаточно хорошая передача звуковой мощности на высоких частотах.

Недостатки резиновых амортизаторов и пружин устраняют применением комбинированных виброизоляторов (сочетание резиновых прокладок и пружин). Комбинированный виброизолятор снижает звуковые колебания на 50-60 дБ (стальные пружины снижают на 30-дБ) на частотах более 100 Гц.

Пневматические виброизоляторы представляют собой пневматические подушки, которые действуют подобно пружинам.

Регулированием давления воздуха в подушках представляется возможность существенно изменять их упругие свойства. Используя пневматические опоры, можно снизить собственные частоты системы до Гц. Вместе с тем применение пневматических виброизоляторов сопряжено со сложностью поддерживания давления постоянным в камерах пневматических подушек.





В каждом конкретном случае тип амортизатора выбирают в зависимости от диапазона частот вынужденных колебаний. Резиновые амортизаторы рекомендуется применять при возмущающих частотах более 12 Гц, стальные пружины - при любых частотах. Металлорезиновые амортизаторы имеют высокую упругость и обеспечивают виброизоляцию на низких частотах, начиная с 4-6 Гц. Необходимо иметь в виду, что наличие амортизаторов почти не снижает уровень шума в помещении, где установлена машина, но значительно снижает структурный шум, распространяемый в смежные помещения.

При установке виброизоляторов любого типа центр их жесткости и центр тяжести нагрузки должны находиться на одной вертикали. Центр жесткости виброизолятора – это точка, через которую проходит равнодействующая реакция всех виброизоляторов при одинаковой их деформации. При комбинированных амортизаторах центры жесткости пружин и резины также должны быть на одной вертикали. Это требование должно выполняться также для каждого отдельного виброизолятора, в котором установлено несколько амортизаторов.

Эффективность виброизоляции принято характеризовать коэффициентом передачи на основании Rп,, который показывает, какая доля динамической силы, действующей со стороны машины, передаётся через виброизоляторы. Величина этого коэффициента зависит от отношения частоты возмущения силы к частоте собственных вертикальных колебаний системы, включающей саму машину, опорное основание и виброизоляторы, и определяется по формуле R Fд / F [( f / fc )2 1]п a, где Fд и Fа – амплитуда динамической силы, соответственно передающейся через виброизолятор на основание и воздействующей на изолируемую от основания машину, м; f и fс – частота соответственно вынуждающей силы и собственных вертикальных колебаний установки, Гц.

Рис. 25. Характеристики амортизаторов: а — зависимость величины передачи звуковых колебаний через стальные виброизоляторы (1), резиновые амортизаторы (2), стальные пружины с резиновыми прокладками (3); б — зависимость снижения уровня вибраций L, передаваемых амортизаторами, от отношения частоты вынужденных колебаний к частоте собственных колебаний системы f/fс; в — зависимость динамического модуля упругости E резиновых амортизаторов от твердости по Шору; г – зависимость частоты собственных колебаний f от статической осадки амортизаторов хст При f = fс наступает явление резонанса, приводящее к возрастанию f 2 fc изолируемая система амплитуды колебаний машины. При оказывает инерционное сопротивление, и величина Rп становится меньше единицы. Таким образом, эффективность виброизоляции возрастает с увеличением частоты вынуждающей силы. Наилучшие условия работы fc f / виброизоляторов осуществляются при. При соотношениях f/fс, равных 2.5; 3; 4; 5, эффективность виброизоляции составляет соответственно 81; 87.5; 93; 96 % [1].

Ослабление величины структурного шума, передающегося через перекрытие, на котором установлена машина на виброизоляторах, может быть определено по формуле L 20lg[( f / fc )2 1] (6) Приведенные формулы справедливы только для практики, так как расчеты ограничиваются одной степенью свободы (вертикальной).

При установке машины на амортизаторы без предварительного расчета возможно возрастание вибрации и шума в результате резонанса.

Поэтому в каждом конкретном случае установке виброамортизаторов любого типа должен предшествовать расчет, который сводится к определению жесткости прокладок и пружин, а также к определению необходимого их числа и размеров.

При разработке виброизолирующего основания для машины необходимо, чтобы масса вибрируемой установки тy (кг) соответствовала бы следующей зависимости:

my 2.5mвр.ч. / aдоп, (7) где - эксцентриситет вращающихся частей (принимается 0.2·10-3 0.4·10 м при динамической балансировке и 1.5·10-3 при статической балансировке вращающихся частей); mвр.ч. – масса вращающихся частей, кг; адоп. – максимально допустимая амплитуда смещения установки, м (адоп=0.12·10-3 м при частоте вращения 900-1500 мин-1 и 0.25·10-3 м при частоте вращения 400-600 мин-1).

Если масса системы, включающей машину, раму и электродвигатель, меньше требуемой, ее увеличивают, например, заливкой рамы бетоном. В общем случае вибрирующее основание под оборудование должно обеспечивать снижение структурного шума на следующие величины (дБ) [29]:

Центробежные компрессоры мощностью, кВт:

11 15-45 56-112 Центробежные насосы Вентиляторы с частотой вращения, мин-1:

более 800 500-800 20-350-500 17-20-350 11-Расчёт и подбор стальных пружинных амортизаторов производится в следующей последовательности [1, 17].

Вначале определяется статическая нагрузка (Н) на одну пружину:

Pcn my10 /(nnп ), (8) где my — общая масса установки, кг; n – число амортизаторов; пп – число пружин в одном амортизаторе.

Рассчитывается максимальная рабочая нагрузка (Н) на пружину:

Pmax расч Pст 1.5 4 fc2aдопPст /(10g). (9) K zтр Далее рассчитывают требуемую суммарную жёсткость виброизоляторов в вертикальном направлении:

K 4 fc2m / g zтр (10) Определяют требуемую жесткость Kтр пружины в продольном направлении:

Kтр Kz /(nnп ) тр. (11) Тип виброизоляторов выбирают согласно расчету по табл. 35 с соблюдением следующих требований:

Pmax Pmax расч ; Kz Kтр тр, где Pmax расч – максимальная расчётная нагрузка на пружину, Н.

Расчёт резиновых амортизаторов сводится к определению размеров и их числа при принятых характеристиках резины. Расчёт производится в следующей последовательности [1, 17].

Pages:     | 1 |   ...   | 12 | 13 || 15 | 16 |   ...   | 33 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.