WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 |   ...   | 24 | 25 || 27 | 28 |   ...   | 36 |

– с ростом размеров и серии подшипника увеличивается его вибрация (на 1–2 дБ с увеличением на одну ступень по диаметру), поэтому следует выбирать размер подшипника, минимально необходимый по долговечности;

– при одинаковых размерах роликовые подшипники вызывают большие вибрации, чем шариковые;

– класс точности подшипника оказывает влияние главным образом на низкочастотные вибрации;

– на высокочастотные вибрации и шумы оказывает влияние класс шумности подшипника.

Вибрация, вызываемая подшипниками скольжения, обусловлена несовершенством изготовления деталей подшипника, цапф вала и повышенным зазором.

Устранение этих причин приводит к уменьшению вибраций.

Рекомендации по снижению вентиляционного шума.

1. Для уменьшения требуемого количества охлаждающего воздуха и величины статического напора вентилятора необходимо избегать неоправданных запасов превышения температуры обмоток над окружающей средой, стремиться к рациональному потокораспределению в ЭМ, применять наиболее теплостойкую изоляцию и т, п.

2. Для ликвидации дискретной составляющей шума на лопаточной частоте необходимо, чтобы любые неподвижные препятствия по направлению потока воздуха на выходе из вентилятора (в том числе и язык улитки) находились на расстоянии от наружных кромок лопаток, превышающем (0,1–0,15) D2. При соблюдении этого условия применение нечетного числа лопаток и неравномерного шага не имеет смысла.

3. Число лопаток вентилятора следует выбирать таким, чтобы расстояние между ними (по среднему диаметру) примерно равнялось длине пути воздуха в межлопаточном канале.

4. Без необходимости не следует применять реверсивные машины. Наклон лопаток на выходе из вентилятора надо выбирать в пределах 120–135°. При профилировании лопаток вентилятора в случае встроенного расположения колеса и явно выраженных полюсах угол наклона лопаток на входе в вентилятор следует устанавливать 90°, так как обтекание потоком явно выраженных полюсов приводит к невозможности обеспечения безударного входа воздуха.

5. При наличии аксиальных каналов в якоре рекомендуется двухструйный вентилятор (рис. 2.43).

Рис. 2.43. Двухструнный вентилятор 1 – статор; 2 – ротор 6. Переднюю стенку центробежного вентилятора без ущерба для производительности можно выполнять неподвижной либо заменять кожухом (рис. 2.44).

7. Кожух вентилятора обдуваемых ЭМ целесообразно выполнять таким, чтобы на выходе воздуха поток прижимался к корпусу. Для этого достаточно изменить его направление на 5–6°, как показано на рис. 2.45.

Рис. 2.44. Конструкция Рис. 2.45. Конструкция вентиляционного узла вентилятора с неподвижной с диффузором 1 на входе и с поджатием передней стенкой 1 потока воздуха на выходе При частоте вращения более 3000 об/мин в обдуваемых ЭМ основные аэродинамические потери определяются конструкцией входа. В этом случае на входе в кожух необходим диффузор (см. рис. 2.45).

2.10. Звукоизоляция 2.10.1. Звукоизоляция ограждениями воздушного шума Снижение шума, распространяющегося по воздуху (воздушный звук), наиболее радикально может быть осуществлено устройством на пути его распространения звукоизолирующих преград в виде стен, перегородок, перекрытий, специальных звукоизолирующих кожухов, кабин, выгородок и т.д. Принцип звукоизоляции ограждением заключается в том, что большая часть падающей на него звуковой энергии отражается и лишь незначительная ее часть ( и менее) проникает через ограждение. Звукоизоляцией называется ослабление звуковой энергии при передаче ее через ограждение.

Звукоизолирующая способность ограждения (дБ) – изоляция ограждением воздушного шума – определяется по формуле Pпад R 10lg, Pпр где Pпад – акустическая мощность, падающая на ограждение, Вт; Pпр – акустическая мощность, прошедшая через ограждение, Вт.

Механизм передачи звука через ограждения в общих чертах состоит в том, что звуковая волна, падающая на ограждение, приводит его в колебательное движение с частотой, равной частоте колебаний воздуха в волне. В результате ограждение становится источником звука и излучает его в изолируемое помещение. Количество прошедшей звуковой энергии растет с увеличением амплитуды колебаний ограждения. Кроме того, характер и значение изоляции ограждением в значительной степени зависят от частоты колебаний.

Изоляция однослойным ограждением воздушного шума может быть рассмотрена для трех частотных диапазонов, как это показано на рис. 2.46.

В первом частотном диапазоне на низких частотах (до 50–100 Гц) вблизи частот собственных колебаний ограждения (основных резонансных частот) его звукоизоляционные качества определяются жесткостью ограждения и внутренним трением в материале. Однако собственная частота колебаний большинства однослойных ограждений лежит ниже 50 Гц.

Рис. 2.46. Зависимость изоляции воздушного шума однослойным ограждением от частоты В ограждении, имеющем ограниченные размеры, могут возникать резонансные колебания на определенных низких частотах, зависящих от размеров ограждения, его массы, жесткости и краевых условий. В частности, в тонком прямоугольном ограждении, закрепленном по четырем сторонам, возникают резонансные колебания на частотах fm,n (Гц), определяемых по формуле Eh2 k2 l, fm,n 2 aп12 1 b где Е – динамический модуль упругости; h – толщина ограждения, м; п – плотность ограждения; – коэффициент Пуассона; k, l – целые числа; а, b – размеры ограждения.

Выше дву-трехкратной величины низшей резонансной частоты (второй диапазон) звукоизоляция обычно определяется массой ограждения, которое можно рассматривать состоящим из большого количества отдельных масс, колеблющихся независимо одна от другой. В этом частотном диапазоне жесткость ограждения не играет роли, и изоляция воздушного шума определяется по так называемому закону массы и может быть рассчитана по формуле mcos, R 10lg 2c где – круговая частота, рад/с; т – поверхностная плотность панели, кг/м2; – плотность воздуха (1,2 кг/м3);



с – скорость звука в воздухе (340 м/с); – угол падения звуковых волн на ограждения.

Из формулы видно, что изоляция возрастает на 6 дБ при каждом удвоении частоты падающего звука.

Наибольшая изоляция R достигается при нормальном падении звука на ограждение под углом падения = 0.

Если звуковые волны падают на ограждение под различными углами, общая переданная через ограждение энергия равна сумме переданных энергий при каждом угле падения. В практике обычно принимают, что углы падения меняются от 0 до 80°, и в этом случае изоляция ограждения R = R0 – 5 дБ.

На рис. 2.47 приведена рассчитанная по формуле изоляция воздушного шума стеклами четырех различных толщин.

Следует отметить, что фактическая изоляция отличается от рассчитанной в определенных частотных диапазонах изза принятых при выводе формулы предпосылок о бесконечных размерах ограждений и о том, что его жесткостью можно пренебречь.

В третьем частотном диапазоне звукоизоляция однослойного ограждения, начиная с определенной частоты, при которой проекция (след) звуковой волны падающего на ограждение звука становится равной свободным изгибным волнам ограждения (рис. 2.48), значительно снижается из-за так называемого эффекта пространственного резонанса – эффекта волнового совпадения.

Рис. 2.47. Изоляция воздушного Рис. 2.48. Эффект волнового шума стенами различной толщины совпадения Резонанс в обычной колебательной системе наступает, как известно, при совпадении частоты вынужденных колебаний с частотой собственных колебаний системы (например, ограждения в виде пластины). В случае же эффекта волнового совпадения, когда след падающей на ограждение звуковой волны равен длине волны изгиба ограждения, распределение давления в волне, падающей вдоль пластины, точно соответствует распределению амплитуды собственных изгибных колебаний ограждения, что приводит к интенсивному росту колебаний и снижению изоляции от воздушного шума.

При волновом совпадении в.

sin c cв Для данной частоты f и в. Скорость f f распространения изгибных волн в ограждении (м/с) определяется формулой Ehcв 2nf.

12 1 c Учитывая, что cв, sin c2 12 1 f.

2 sin2 Eh Наиболее низкая частота (критическая частота), при которой отмечается эффект волнового совпадения, наступает при касательном падении ( = 90°). Критическая частота зависит от жесткости ограждения и уменьшается при увеличении его толщины.

На частотах, при которых проявляется действие волнового совпадения, особое значение приобретают жесткость ограждения и внутреннее трение в материале.

На частотах в области эффекта волнового совпадения изоляция воздушного шума снижается на 10–20 дБ, а сама область пониженной звукоизоляции, располагаясь выше критической частоты, занимает интервал частот примерно в одну октаву.

На частотах f > 2fкр изоляция (дБ) ограждением воздушного шума может быть рассчитана по формуле fкрm f R 20 lg 30lg 10lg 3, c fкр где fкр – критическая частота волнового совпадения; т – поверхностная плотность, кг/м2; – плотность воздуха, кг/м3; с – скорость звука в воздухе (340 м/с); f – текущая частота, Гц; – коэффициент внутренних потерь ограждения (для стекла = 3,1·10-3).

В этой области частот звукоизоляция растет быстрее, чем в области, где звукоизоляция управляется поверхностной плотностью ограждения. Кроме того, в материале ограждения вступает в действие внутреннее трение.

Из практики борьбы с шумом известно, что звукоизоляция двойных ограждений с воздушным промежутком между двумя стенками эффективнее однослойной преграды равной массы.

Звукоизоляционные качества двойных ограждений помимо факторов, определяющих звукоизоляцию однослойных ограждений, также зависят от толщины воздушного промежутка и соотношения поверхностной плотности каждого из ограждений.

На рис. 2.49 показана типичная зависимость изоляции воздушного шума двойного тонкостенного ограждения с воздушным промежутком. К дополнительным факторам, определяющим изоляцию двойным ограждением воздушного шума следует отнести резонанс системы «масса – упругость – масса». Роль масс здесь играют стенки, а упругим элементом между ними служит воздух.

Эта резонансная частота может быть рассчитана (при условии нормального падения звука) по формуле, f0 m1 m2 d где m1, m2 – поверхностные плотности первого и второго ограждения; d – толщина воздушного промежутка, м.

При проектировании двойных ограждений следует стремиться к тому, чтобы эта резонансная частота лежала ниже нормируемого частотного диапазона (63 Гц).

Номограмма для определения f0 в зависимости от толщины воздушного промежутка для двойного ограждения из стекол приведена на рис. 2.50.

В двойном ограждении с воздушным промежутком изоляция высокочастотных звуков из-за резонанса, вызываемого наличием стоячих волн в воздушном промежутке, ухудшается. Ориентировочно стоячая волна (Гц) возникает при частотах 340n f, 2d где d – толщина воздушного промежутка, м; п = 1, 2, 3,...





В области частот между резонансами воздушного промежутка звукоизоляция двойного тонкостенного ограждения имеет широкие максимумы, достигающие величин звукоизоляции, равных сумме изоляции (дБ) первого и второго ограждения; приближенно частоты максимумов изоляции двойным ограждением от воздушного шума могут быть определены по формуле 340n fn max 2n 1, 4d где п = 0, 1, 2...

Рис. 2.49. Зависимость изоляции Рис. 2.50. Номограмма для двойного ограждения с воздушным определения f0 в зависимости от промежутком от частоты толщины воздушного промежутка Минимумы изоляции вблизи резонансных частот экспериментально наблюдаются недостаточно отчетливо, так как их частотный интервал во много раз меньше используемой полосы частот при измерениях звукоизоляции. Влияние этих минимумов проявляется при уменьшении средних величин звукоизоляции, измеренной в полосах частот.

Существенную роль в повышении звукоизоляции легких двойных ограждений играет применение звукопоглощающих материалов, располагаемых в воздушном промежутке, что позволяет повысить звукоизоляцию двойных ограждений в первую очередь на средних и высоких частотах. Звукоизолирующими ограждениями чаще всего являются стены, перегородки, окна, ворота, двери, перекрытия. К звукоизолирующим устройствам относятся также звукоизолирующие кабины и кожухи.

Как показано выше, звукоизолирующая способность однослойных ограждений зависит от многих факторов, но в первую очередь от их массы и частоты звука. Для получения высокой звукоизоляции такие ограждения должны обладать большой массой. Как правило, звукоизоляция ограждений растет с частотой звука.

Звукоизолирующие ограждения в промышленных зданиях применяются для отделения шумных цехов и участков от малошумных, а также в качестве наружных ограждений шумных цехов.

В настоящее время многослойные конструкции находят все большее применение в практике строительства. В ряде случаев они позволяют получить значительную дополнительную звукоизоляцию по сравнению с однослойными конструкциями той же массы (до 12–15 дБ).

Звукоизолирующие качества двойной перегородки с несвязанными панелями зависят от массы панели, ширины воздушного промежутка между панелями, критической частоты каждой панели, от резонанса всей конструкции в системе «масса – воздух – масса» и от углов падения звуковой волны. Для снижения материалоемкости однослойных бетонных конструкций при заданной звукоизоляции следует использовать элементы из легких бетонов на пористых заполнителях.

Элементы однослойных ограждений следует выполнять из материалов плотной структуры, не имеющих сквозных пор. Элементы из материала со сквозной пористостью, например крупнопористые бетоны, должны иметь наружные слои из плотного бетона или раствора толщиной не менее 2 см. Элементы ограждающих конструкций необходимо проектировать так, чтобы в них не было и в процессе эксплуатации не возникло сквозных щелей и трещин.

Изоляция воздушного шума однослойными стенами и перегородками может быть повышена устройством тонкой стенки толщиной не более 1,5 см (например, сухая штукатура) на относе от основной стенки. Тонкую стенку крепят по каркасу с воздушным промежутком толщиной не менее 4 см, а места ее соединений герметизируют.

Воздушный промежуток целесообразно заполнять звукопоглощающим материалом.

Стыки между внутренними ограждающими конструкциями, а также между ними и другими примыкающими конструкциями должны быть устроены таким образом, чтобы в них отсутствовали и в процессе эксплуатации не возникали трещины, щели и неплотности, снижающие изоляцию воздушного шума ограждениями.

Для защиты от шума обслуживающего персонала на производственных участках с шумными технологическими процессами и особо шумными технологическими процессами и оборудованием целесообразно устройство кабин наблюдения и дистанционного управления.

В шумных цехах и на производственных участках, где невозможно устанавливать кабины наблюдения с дистанционным управлением, устраиваются звукоизолированные укрытия для персонала, не связанного постоянно или временно с работой около шумных стендов или агрегатов. Такие укрытия представляют собой звукоизолированную кабину, изготовленную из сборных облегченных металлических панелей с уплотнением их и дверей резиновыми прокладками и снабженную системой вентиляции. С внутренней стороны укрытие должно иметь звукопоглощающую облицовку.

Для снижения шума в производственных помещениях в ряде случаев целесообразно устройство звукоизолирующих кожухов, закрывающих наиболее шумные агрегаты (если это позволяет технологический процесс). Кожухи могут быть съемными или разборными, они могут иметь смотровые окна, открывающиеся дверцы, а также проемы для ввода различных коммуникаций. При этом акустическая эффективность кожуха с перечисленными элементами должна обеспечивать требуемую величину снижения уровня шума. Кожухи выполняют из стали, дюралюминия и других листовых материалов, Внутренние поверхности стенок кожухов следует облицовывать звукопоглощающим материалом, а в случаях, когда имеется передача вибраций от механизма на кожух, для снижения излучения звука стенки кожуха следует покрывать вибродемпфирующим материалом. При устройстве кожуха на машину, для работы которой требуется вентиляция, необходимо предусмотреть каналы для прохода воздуха, снабженные глушителями.

Рассмотрим основные методы расчета и проектирования звукоизолирующих конструкций и устройств.

Pages:     | 1 |   ...   | 24 | 25 || 27 | 28 |   ...   | 36 |










© 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.