Характеристики направленности излучения шума машиной.

Уровни звуковой мощности L_P (дБ) установлены по аналогии с уровнем интенсивности звука и определяются по формуле:

где Р — звуковая мощность, Вт; Р₀ — пороговая звуковая мощ­ность (Р₀ = 10ˉ¹² Вт).

Проведение акустических расчетов необходимо для оценки ожидаемых уровней шума на рабочих местах или в районе жилой застройки. Это позволяет еще на стадии проектиро­вания разработать такие мероприятия, чтобы этот шум не превышал допустимые уровни. Можно выделить следующие важные задачи акустического расчета:

• определение шума в расчетной точке по заданным харак­теристикам источника шума;

• расчет необходимого снижения шума.

В зависимости от того, где находится расчетная точка — в открытом пространстве или в помещении, применяют раз­личные расчетные формулы.

При действии источника шума со звуковой мощностью Р (рис. 5.8) интенсивность шума в расчетной точке откры­того пространства определяется выражением = РФ/ (kS), где Ф — фактор направленности; S — площадь поверхности, проходящая через расчетную точку, на которую распределя­ется излучаемая звуковая энергия. В частности, для полу­сферы это соответствует площади поверхности S=2 πr² (здесь r — расстояние между источником звука и точкой наблю­дения); k — коэффициент, показывающий, во сколько раз ослабевает шум на пути распространения при наличии пре­пятствий и затухания в воздухе (k ≥ 1). Если в атмосферном воздухе расстояние от источника до расчетной точки (РТ) не более 50 м, то можно положить k=1

Рис. 5.8. Расчет шума для открытого пространства

В логарифмической форме определяют уровень интенсив­ности шума L_оп в расчетной точке открытого пространства:

где S°= 1м²

На рис. 5.9 показаны зоны распространения шума и вибраций в г. Москве. На крупных магистралях шум достигает 80 дБ.

В домах к шуму, проникающему снаружи, добавляется еще и структурный

шум, распространяющийся по стенам и кон­струкциям. Он появляется при

работе лифта, насосов, при проведении ремонтов и т.п.

При работе источника шума в помещении звуковые волны многократно отражаются от стен, потолка и различ­ных предметов. Отражения могут увеличить шум в помеще­ниях на 10—15 дБ по сравнению с шумом того же источника на открытом воздухе, в результате чего машина в помещении шумит больше, чем на открытом воздухе.

Интенсивность звука в расчетной точке помещения (рис. 5.10) складывается из интенсивности прямого звука I_пр, идущего непосредственно от источника, и интенсивности отраженного звука I_отр:

где В — постоянная перемещения, В = A(1 — ); А — эквивалент­ная площадь поглощения, А = ; — средний коэффициент звукопоглощения внутренних поверхностей помещения площадью . Коэффициент звукопоглощения , где и -интенсивность соответственно поглощенного и падающего звука. Величина ≤ 1

Вблизи источника шума его уровень определяется в основ­ном прямым звуком, а при удалении от источника — отражен­ным звуком. В производственных помещениях величина редко превышает 0,3—0,4. В этих случаях постоянная помещения В может быть без большой погрешности принята рав­ной эквивалентной площади звукопоглощения А, т.е. В ≈ А.

Выражение для определения уровня звукового давления в расчетной точке помещения в логарифмической форме имеет вид:

Если источник шума и расчетную точку разделяют какие-либо препятствия, например перегородки, кабины и т.п., то в эту формулу нужно добавить со знаком минус величину снижения уровня звуковой мощности.

Соотношение между уровнями звукового давления в рас­четной точке для помещения и открытого пространства имеет вид:

где — добавка, обусловленная влиянием в расчетной точке отра­женного звука. В зависимости от расположения расчетной точки и значения коэффициента эта добавка может достигать значе­ний 15 дБ.