Снижение воздушного шума в кабине колесного тягача дорожных машин сотовыми звукопоглощающими конструкциями

• Автор: Чернов, Михаил Владимирович
• Шифр специальности: 05.05.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 220 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Состояние вопроса, цель и задачи исследований
1.1. Влияние шума на здоровье операторов дорожных машин
1.2. Характеристика источников шума
1.3. Основные источники и пути распространения виброакустиче-ской энергии на газоструйной снегоочистигельной машине
1.4. Методы и средства снижения шума в кабине
Выводы
Цель и задачи исследований
2. Определение звуковой мощности источника
2.1. Расчет скорости истечения газа из насадка
2.2. Расчет звуковой мощности газовой струи и определение звукового давления, действующего на панели кабины
Выводы
3. Экспериментальные исследования шума дорожной газоструйной машины
3.1. Методика проведения лабораторно-полевых исследований
3.2. Обработка опытных данных и оценка погрешности результатов лабораторно-полевых исследований
3.3. Результаты акустических и тяговых испытаний
Выводы
4. Экспериментальные исследования звукопоглощающих материалов
4.1. Методика проведения лабораторных исследований
4.2. Обработка опытных данных и оценка погрешности результатов
лабораторных исследований
4.3. Результаты исследования звукопоглощающих материалов
Выводы
5. Численные исследования шума в кабине
5.1. Методика прогнозирования акустических процессов в кабине
газоструйной машины при силовом возмущении
5.2. Конечные элементы и топология кабины
5.3. Результаты расчета и их анализ
Выводы
6. Технико-экономическая оптимизация звукозатциты и оценка
социально-экономической эффективности снижения шума на газоструйной машине
6.1. Технико-экономическая оптимизация звукозащиты в кабине
сотовыми звукопоглощающими конструкциями
6.2. Расчет социально-экономической эффективности снижения
шума на газоструйной машине
Выводы
Основные выводы
Список литературы
Приложение 1. Патентные исследования звукопоглощающих материалов, конструкций и средств для снижения воздушного
шума
Приложение 2. Результаты акустических испытаний опытных
сотовых звукопоглощающих конструкций
Приложение 3. Акт внедрения
Приложение 4. Описание изобретений
Приложение 5. Диплом участника выставки

ВВЕДЕНИЕ
Исследования отечественных и зарубежных ученых показывают, что воздействие шума оказывает негативное влияние на организм человека, так как вызывает функциональные расстройства нервной, сердечно-сосудистой, и желудочно-кишечной систем, повышает общую заболеваемость. При этом повышенный шум ухудшает условия и качество труда. Установлено, что высокие уровни шума в отдельных случаях снижают производительность труда на 15— 20%.
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 различных отраслях машиностроения внесли ученые России и других стран: И.И. Боголепов, В.И. Заборов, Н И. Иванов, М.Н. Исакович, И.И Юпокин, В.Н. Луканин, A.C. 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 развитие науки и создание мощных вычислительных средств открывают новые возможности в борьбе с шумом на рабочих машинах.
Среди разнообразных видов дорожных машин в особую группу выделяются машины патрульной очистки дорог от свежевыпавшего снега, предназначенные также для удаления наледи и снежного наката с дорожного покрытия. Отличительной особенностью высокопроизводительных газоструйных машин является использование выхлопных газов турбо-реакгивных двигателей (ТРД). При этом образуется мощный воздушный шум (до 120 дБА), который негативно воздействует на оператора. Следовательно, вопросы, связанные со снижени-

Для температурного интервала от Тк=462 К (температура воздуха на выходе из компрессора) до Т2 1125 К определим удельную теплоемкость воздуха
Методика расчета Тк и Рк - температура и давление воздуха на выходе из компрессора соответственно - изложена в [77, с. 143-146]. Здесь То=273 К, Ро=101325 Па, тогда ТА=263 К, РА=88290 Па - температура и давление на входе в компрессор соответственно. Остальные данные аналогичны рассмотренным в примере. Рк 427716 Па.
Получим СР=1,094953 кДж/(кг-К).
Необходимый коэффициент избытка воздуха а с учетом охлаждения камер сгорания находим по формуле [77]
где 4 - коэффициент выделения тепла, 4=0,98 [77];
О- удельная теплота сгорания керосина; 0=43961,4 кДж/кг.
Подставляя численные значения входящих параметров, получаем а=3,860076. Принимаем а=3,86.
Находим газовую постоянную продуктов сгорания [77,118]
(2.21)
Сртт.в,(Т2 — Тк)
(2.22)
' 0 тт.в.)4~ Отт.в.
1+атта
, Дж/(кг-К),
(2.23)