Вопрос №12: Защита от шума. Средства коллективной и индивидуальной защиты.

В зависимости от его происхождения различают:

1) механический шум, возникающий вследствие трения деталей машин и механизмов при движении;

2) ударный шум, возникающий при соударении каких-либо деталей;

3) аэро (гидро) динамический шум, возникающий при движении газа, пара, жидкости в результате пульсации давления, вызываемого турбулентным перемешиванием движущихся с разными скоростями в свободных струях потоков и турбулизацией потока у границ обтекаемого тела (обычно в машинах с вращающимися рабочими колесами);

4) термический шум, возникающий в результате турбулизации потока и флуктуации плотности газов при горении, а также мгновенного изменения выделений тепла, вызывающего мгновенное повышение давления, при взрыве или разряде.

Шум машин возникает в результате соударения деталей, трения их, завихрений воздуха, вынужденных колебаний.

Так, в зубчатых передачах шум возникает из-за ударов одного зуба о другой и трения, в пневматических молотах – от завихрений воздуха при соприкосновении его с неровными поверхностями, в кривошипных механизмах – в результате вынужденных колебаний из-за изменения скорости и направления движения.

Создаваемый машинами шум распространяется по сооружениям (корпусный шум) и по воздуху (воздушный шум).

Ослабление шума может быть достигнуто изменением технологии процесса (например, заменой ковки и штамповки прессованием, правки листов вальцовкой, пневматической клепки и чеканки гидравлической клепкой и электросваркой и т. п.).

Для ослабления шума в источнике заменяют ударные действия безударными, возвратно-поступательные движения механизмов вращательными, подшипники качения подшипниками скольжения; уменьшают массу и величину поверхности соударяющихся частей; повышают чистоту обработки поверхностей и точность их изготовления; применяют косозубые или зубчато-ременные передачи (вместо зубчатых).

Уменьшение шума от соударения металлических частей машин достигают заменой металлических деталей неметаллическими; с этой целью используют искусственную техническую кожу, пластические массы и другие незвучные материалы (с большим внутренним трением).

Соответствующий эффект может быть достигнут применением металла, вызывающего при ударе меньший шум.

Акустические св-тва металла и зав-ть их от химического и фазового состава, термической обработки и других факторов еще мало изучены; несомненно, что такое излучение полезно и может быть позволит найти пути получения металла, удовлетворяющего и с этой стороны заранее поставленные требования.

Шум трения ослабляется смазкой соударяющихся деталей вязкими жидкостями, заключением вибрирующих и создающих шум деталей (например, шестеренчатых редукторов) в жидкостные (масляные и др.) ванны.

Для уменьшения шума, возникающего вследствие вибрации корпусов и деталей агрегатов, необходимо: снижение интенсивности вибраций, излучающих шум, деталей агрегатов (корпусов, кожухов, крышек и т. п.) посредством облицовки их поверхностей вибропоглощающими материалами, или заполнения специально предусмотренных в них воздушных полостей демпфирующими вибрации материалами, или устройства гибких связей (упругих прокладок, пружин) между этими деталями и возбуждающими вибрации узлами агрегата;

демпфирование соударяющихся деталей и отдельных узлов агрегата путем применения материалов с большим внутренним трением (резиной, пробкой, войлоком, асбестом и др.);

уменьшение зазоров в сочленениях деталей и устранение неправильного их сочленения (перекосов);

ограничение скорости обтекания деталей агрегата воздушными и газовыми струями (в вентиляторах, воздуходувках, эжекторах и др.).

Уменьшением размаха колебаний механизмов также достигают ослабления вызываемого ими ударного шума; так, для глушения шума при резке металла нижнюю часть диска пилы погружают в жидкость.

В рельсовом транспорте шум возникает на стыках рельсов. Меры защиты против него следующие: достижение большей плавности хода, применение прокладок и т. д.; желательно увеличение длины рельсов, соединение их сваркой.

Для снижения шума агрегатов используют звукоизолирующие кожухи, в которые заключают либо весь агрегат, либо его шумящие узлы.

Если применение звукоизолирующих кожухов по каким-либо причинам нецелесообразно (например, из-за опасности перегрева компрессора), для персонала устраивают звукоизолированные кабины со смотровыми окнами и пультом дистанционного управления. Такая кабина имеет многослойные стенки, окна с двойным остеклением (органическое стекло), массивные двери.

Для защиты от распространения высокочастотного шума используют экраны из фанеры, листового метала, стекла, пластмасс. Экран отражает звуковые волны; за ним создается область звуковой тени.

Над шумящим оборудованием подвешивают штучные звукопоглотители – плоские или объемные звукопоглощающие эл-ты .

Снижение аэродинамического шума в источнике достигают ограничением скорости обтекания деталей агрегата струями воздуха (газа), уменьшением вихреобразования в струях (для чего необходим рациональный профиль обтекаемых воздухом деталей).

Ослабление шума воздухо(газо)проводов достигают плавностью движения воздушного потока, плавными переходами в местах изменения направления трубопровода, применением глушителей.

Активный глушитель представляет собой установленный на каком-либо участке трубопровода канал, который разделен на несколько более мелких каналов (от чего увеличивается площадь внутренних стенок трубопровода) и облицован звукопоглощающим материалом. В сотовых глушителях это – ряд параллельных плоских щитов.

В реактивных глушителях поглощение звука происходит вследствие образования волновой пробки. Эти глушители представляют собой камеры с расширением или сужением, в ряде случаев и с перегородками, которые движущийся газ обтекает; изнутри камеры покрыты звукопоглощающим материалом.

Индивидуальная защита.

Для защиты органов слуха применяют противошумы (антифоны), наружные и внутренние. Наружные противошумы (шумозащитные наушники) покрывают ушную раковину. Внутренние противошумы (заглушки, вкладыши) вставляют в наружный слуховой проход; они бывают сплошные, с каналом и с мембраной, типа воздушных фильтров. По роду материала внутренние противошумы бывают мягкие и твердые. Первые изготовляют из губки, ваты, марли; иногда их пропитывают маслами, воском, смолами, парафином, вторые – из пластмасс, эбонита, резины.

Степень ослабления шума зависит от конструкции противошума и частоты. Заглушки ослабляют шум на 5-7 дб при частотах до 500 гц и на 15 дб при частотах более 3000 гц. Противошумы конструкции МИОТ ослабляют шум до 8 дб при частотах до 500 гц и до 55 дб при частотах 5000-7000 гц.

Для защиты от низкочастотных шумов пригодны заглушки-клипсы, которые представляют собой резиновые пробочки с плоской торцовой поверхностью, закрепленные на ободке из пружинящей стальной проволоки диаметром 1.5-2 мм: обод охватывает голову сзади.