Шум по происхождению делят на механический, аэродинамический, гидродинамический, электромагнитный.
Источниками механического шума являются механические вибрации. Источниками аэродинамического шума могут быть нестационарные явления при течении газов и жидкостей. В гидродинамических установках (насосы, турбины) следует избегать возникновения кавитации, вызывающей гидродинамический шум. Источниками электромагнитного шума являются механические колебания электротехнических устройств, возбуждаемые переменными магнитными и электрическими полями.
Источник шума характеризуют звуковой мощностью Р, под которой понимают количество энергии в ваттах, излучаемой этим источником в виде звука в единицу времени.
Уровень звуковой мощности источника (дБ) определяют по формуле
LP = 10lg P / P0
где Р - звуковая мощность источника, Вт; P0 - пороговое значение звуковой мощности, равное 10-12 Вт.
Если окружить источник шума какой-либо замкнутой поверхностью S, то в соответствии с законом сохранения энергии для определения звуковой мощности источника необходимо просуммировать произведения интенсивности звука во всех точках этой поверхности на площади элементарных площадок, расположенных перпендикулярно вектору
,
где - нормаль к поверхности S.
Формула верна для условия, что потери энергии между источником и поверхностью S отсутствуют.
В частном случае, когда источник излучает звуковую энергию во все стороны равномерно, средняя интенсивность звука (Вт/м2) в какой-либо точке пространства будет равна
где r - расстояние от центра источника до поверхности сферы, удаленной на такое достаточно большое расстояние, чтобы источник можно было считать точечным, м.
Практически с ошибкой, не превышающей 1 дБ, расстояние r принимают не менее двух максимальных линейных размеров источника и не менее одной длины звуковой волны.
Если излучение происходит не в сферу, а в ограниченное пространство, вводится угол излучения Ω , измеряемый в стерадианах. Тогда
Если источник шума представляет собой транспортное средство, расположенное на поверхности земли, то Ω = 2π, в двугранном углу Ω = π, в трехгранном Ω = π/2.
Фактором направленности источника называют отношение интенсивности звука, излучаемого в заданном направлении, к средней интенсивности
Характеристикой направленности является зависимость фактора направленности Ф от направления на источник.
Шумовая характеристика машины представляет собой совокупность уровней звуковой мощности машины в стандартных октавных полосах частот. Если направленность звукового излучения машины имеет значение для оценки шума или выполнения расчетов, то характеристика направленности в соответствующих октавных полосах также будет являться шумовой характеристикой. В большинстве случаев для оборудования, устанавливаемого в помещениях, характеристика направленности несущественна из-за отражения звука от ограждений, поэтому для такого оборудования она не измеряется.
Уровень звукового давления шума, излучаемого машиной, или уровень звука могут служить шумовой характеристикой машины, но только в том случае, если строго установлено место измерений этих величин относительно машины. Например, внешний шум автомобилей измеряют в децибелах на расстоянии 7,5 м от оси автомобиля.
Аналогичные требования установлены для измерений характеристик внешнего шума подвижного состава железных дорог. Шум измеряют на расстоянии 25 м от оси пути при скорости движения, равной 2/3 конструкционной скорости. В некоторых случаях шумовой характеристикой машины (как правило, небольших агрегатов) служат октавные уровни звукового давления или уровни звука, измеренные в свободном звуковом поле на расстоянии 1м от наружного контура машины.
Шумовые характеристики обязательно устанавливают в стандартах или технических условиях на машины и указывают в их паспортах. Значения шумовых характеристик устанавливают исходя из требований обеспечения на рабочих местах, селитебной территории и в зданиях допустимых уровней шума.
Расчет ожидаемой шумовой характеристики является необходимой составной частью конструирования машины или транспортного средства.
Предельно допустимые шумовые характеристики (т.е. максимальный уровень звука внешнего шума при движении мимо точки измерений) некоторых средств транспорта приведены в табл. 6.
Таблица 6
Предельно допустимые шумовые характеристики некоторых средств транспорта
Вид транспортного средства | Режим движения | Величина опорного радиуса, м | Допустимый уровень звука, дБ |
Грузовые автомобили массой до 3,5 т | Вторая передача, скорость движения в начале измерительного участка 3/4 максимальной или 50 км/ч (берется наименьшая), режим максимального газа | 7,5 | 85 |
То же с массой от 3,5 до 12 т | То же | 7,5 | 89 |
Легковые автомобили | То же | 7,5 | 84 |
Магистральные тепловозы | Скорость 2/3 конструкционной | 25 | 84 |
Маневровые тепловозы | То же | 25 | 78 |
Шумовыми характеристиками движущихся поездов являются эквивалентные уровни звука в децибелах на расстоянии 7,5 м от оси колеи, ближней к расчетной точке.
Дата: 2019-03-05, просмотров: 221.