Оптимизация звукозащиты в кабине вакуумно-нагнетательных уборочных машин

• Автор: Кравченко, Андрей Альбертович
• Шифр специальности: 05.05.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 186 с. : ил.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Общая характеристика источников акустической энергии ВНУМ

1.2 Способы снижения шума в кабине

1.3 Звукопоглощающие материалы и их эффективность

Выводы. Цель и задачи исследований

2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ АКУСТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МАШИНЫ

2.1 Цель и задачи полевых экспериментальных исследований

2.2 Методика полевых экспериментальных исследований

2.3 Результаты полевых экспериментальных исследований и их анализ 40 Выводы

3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОПЫТНЫХ ЗВУКОПОГЛОЩАЮЩИХ МАТЕРИАЛОВ

3.1 Цель и задачи лабораторных экспериментальных исследований

3.2 Методика лабораторных экспериментальных исследований. Оценка погрешностей измерения
3.3 Результаты лабораторных исследований и их анализ
Выводы
4 СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ АКУСТИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА В КАБИНЕ
4.1 Операционная система решения задачи снижения шума в кабине
4.2 Теоретические основы снижения шума вентилятора
Выводы
5 ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ШУМА В КАБИНЕ НА ОСНОВЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МЕТОДА КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ (МКЭ)
5.1 Выбор конечных элементов, аппроксимирующих машину и воздушную среду

5.2 Формирование базы исходных данных и разработка топологии машины и воздушной среды
5.3 Разработка математической модели акустического процесса на базе МКЭ
5.4 Анализ результатов численных исследований акустического процесса в кабине
5.5 Сопоставление результатов численных исследований (МКЭ) и экспериментальных данных
Выводы
6 ОПТИМИЗАЦИЯ ЗВУКОЗАЩИТЫ В КАБИНЕ ВНУМ
Выводы
7 СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
Выводы
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Результаты акустических испытаний опытных
звукопоглощающих материалов и конструкций
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Акты внедрения
ПРИЛОЖЕНИЕ В. Описание изобретения
ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Дипломы участника выставок
ПРИЛОЖЕНИЕ Д. Копия удостоверения члена Российского акустического общества
ПРИЛОЖЕНИЕ Е. Патентные исследования звукопоглощающих материалов, конструкций и средств для снижения воздушного
шума
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж. Свидетельство о поверке прибора

Актуальность. Цель нашей современной цивилизации - улучшать качество человеческой жизни, делать жизнь более комфортабельной. Среди глобальных проблем современной экологии проблеме акустического загрязнения не всегда уделялось должное внимание. Действительно, неблагоприятное акустическое воздействие, по-видимому, ощущает каждый второй человек на планете. Шум является составной частью окружающей человека природной среды и сопровождает его на протяжении всей жизни.
Многочисленные исследования отечественных и зарубежных ученых показывают, что воздействие шума оказывает негативное влияние на организм человека, так как вызывает функциональные расстройства нервной, сердечнососудистой и желудочно-кишечной систем, повышает общую заболеваемость. При этом повышенный шум ухудшает условия и качество труда.
Подавление шума стало актуальной проблемой современности, так как ее решение может, с одной стороны, обеспечить здоровые условия труда, а с другой, - высвободить дополнительные резервы для увеличения производительности труда, что в конечном счете полностью оправдает материальные затраты на борьбу с шумом.
Звукозащита окружающей среды обитания человека вообще и операторов рабочих машин в частности - один из эффективных методов борьбы с шумом, которому в нашей стране и за рубежом посвящено большое количество исследований.
Значительный вклад в проблему борьбы с шумом в промышленности, на транспорте и других отраслях машиностроения внесли ученые России и зарубежья: И.И. Боголепов, В.И. Заборов, Н.И. Иванов, М.Н. Исакович, И.И. Клю-кин, В.Н. Луканин, А.С. Никифоров, Г.Л. Осипов, Б.Д. Тартаковский, Ю.Ф. Устинов, Е.Я. Юдин, Л. Беранек, К. Вестфаль, Л. Кремер, М. Лайтхилл, Е. Майер, М. Хекль и др.
В последние десятилетия накоплен значительный экспериментальный материал, созданы фундаментальные теории звукозащиты, однако общее раз-

3.3 Результаты лабораторных исследований и их анализ
В соответствии с поставленной целью и задачами исследований в НИИ проблем виброакустики в строительном комплексе Воронежского государственного архитектурно-строительного университета согласно ГОСТ 16297 - 80 [33] были проведены измерения нормального коэффициента звукопоглощения а0 и нормального импеданса 20 на разных звуковых частотах. Характеристики используемых интерферометров, представленных на рисунке 3.1, приведены в таблице 3.1.
Таблица 3.1 - Характеристики акустических интерферометров.
№ п/п Частотный диапазон измерений, Гц Длина интер- феро- метра, м Внутренний диаметр или сторона квадрата интерферометра, м Размер образца для установки в обойме интерферометра, м Материал интерферометра
1 50-500 7 0,25 0,28x0,28 Древесностружечная плита толщиной 16 мм
2 125-2000 1 0,1 0,12x0,12 Асбестовая труба с толщиной стенки 10 мм
3 1600-8000 0,25 0,025 0,03x0,03 Стальной цилиндр с толщиной стенки 3 мм
В соответствии с методикой проведения лабораторных исследований проведены акустические испытания опытных образцов. Измерения необходимых параметров осуществлялись в акустической лаборатории Воронежского государственного архитектурно-строительного университета в соответствии с ГОСТ 16297 - 80 [33].