Шумы создаваемые различными механизмами доклад физика

Обновлено: 05.07.2024

Понятие шума как совокупности апериодических звуков различной интенсивности и частоты (шелест, дребезжание, скрип, визг). Описание разных источников шума – механическое оборудование, людские потоки, городской транспорт. Действие шума на организм человека.

Рубрика	Безопасность жизнедеятельности и охрана труда
Вид	реферат
Язык	русский
Дата добавления	28.02.2011
Размер файла	15,9 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Источники шума и методы борьбы с ним

В различных отраслях экономики имеются источники шума - это механическое оборудование, людские потоки, городской транспорт.

По физической сущности шум - это волнообразное движение частиц упругой среды (газовой, жидкой или твердой) и поэтому характеризуется амплитудой колебания (м), частотой (Гц), скоростью распространения (м/с) и длиной волны (м). Громкость шума определяется субъективным восприятием слухового аппарата человека. Порог слухового восприятия зависит еще и от диапазона частот. Так, ухо менее чувствительно к звукам низких частот.

Воздействие шума на организм человека вызывает негативные изменения прежде всего в органах слуха, нервной и сердечно-сосудистой системах. Степень выраженности этих изменений зависит от параметров шума, стажа работы в условиях воздействия шума, длительности воздействия шума в течение рабочего дня, индивидуальной чувствительности организма. Действие шума на организм человека отягощается вынужденным положением тела, повышенным вниманием, нервно-эмоциональным напряжением, неблагоприятным микроклиматом.

Действие шума на организм человека

К настоящему времени накоплены многочисленные данные, позволяющие судить о характере и особенностях влияния шумового фактора на слуховую функцию. Течение функциональных изменений может иметь различные стадии. Кратковременное понижение остроты слуха под воздействием шума с быстрым восстановлением функции после прекращения действия фактора рассматривается как проявление адаптационной защитно-приспособительной реакции слухового органа.

Адаптацией к шуму принято считать временное понижение слуха не более чем на 10-15 дБ с восстановлением его в течение 3 мин после прекращения действия шума. Длительное воздействие интенсивного шума может приводить к перераздражению клеток звукового анализатора и его утомлению, а затем к стойкому снижению остроты слуха.

Установлено, что утомляющее и повреждающее слух воздействие шума пропорционально его высоте (частоте). Наиболее выраженные и ранние изменения наблюдаются на частоте 4000 Гц и близкой к ней области частот. При этом импульсный шум (при одинаковой эквивалентной мощности) действует более неблагоприятно, чем непрерывный. Особенности его воздействия существенно зависят от превышения уровня импульса над уровнем, определяющим шумовой фон на рабочем месте.

Развитие профессиональной тугоухости зависит от суммарного времени воздействия шума в течение рабочего дня и наличия пауз, а также общего стажа работы. Начальные стадии профессионального поражения наблюдаются у рабочих со стажем 5 лет, выраженные (поражение слуха на все частоты, нарушение восприятия шепотной и разговорной речи) - свыше 10 лет.

Помимо действия шума на органы слуха, установлено его вредное влияние на многие органы и системы организма, в первую очередь на центральную нервную систему, функциональные изменения в которой происходят раньше, чем диагностируется нарушение слуховой чувствительности. Поражение нервной системы под действием шума сопровождается раздражительностью, ослаблением памяти, апатией, подавленным настроением. Изменением кожной чувствительности и другими нарушениями, в частности, замедляется скорость психических реакций, наступает расстройство сна и т.д. У работников умственного труда происходит снижение темпа работы, ее качества и производительности.

Действие шума может привести к заболеваниям желудочно-кишечного тракта, сдвигам в обменных процессах (нарушение основного, витаминного, углеводного, белкового, жирового, солевого обменов). Нарушению функционального состояния сердечно-сосудистой системы. Звуковые колебания могут восприниматься не только органами слуха, но и непосредственно через кости черепа (так называемая костная проводимость). Уровень шума, передаваемого этим путем, на 20-30 дБ меньше уровня, воспринимаемого ухом. Если при невысоких уровнях шума передача за счет костной проводимости мала, то при высоких уровнях она значительно возрастает и усугубляет вредное действие на организм человека. При действии шума очень высоких уровней (более 145 дБ) возможен разрыв барабанной перепонки.

Таким образом, воздействие шума может привести к сочетанию профессиональной тугоухости (неврит слухового нерва) с функциональными расстройствами центральной нервной, вегетативной, сердечно-сосудистой и других систем, которые могут рассматриваться как профессиональное заболевание - шумовая болезнь. Профессиональный неврит слухового нерва (шумовая болезнь) чаще всего встречается у рабочих различных отраслей машиностроения, текстильной промышленности и пр. Случаи заболевания встречаются у лиц, работающих на ткацких станках, с рубильными, клепальными молотками, обслуживающих прессоштамповочное оборудование, у испытателей-мотористов и других профессиональных групп, длительно подвергающихся интенсивному шуму.

Нормирование уровня шума

шум организм транспорт механический

При нормировании шума используют два метода нормирования: по предельному спектру шума и уровню звука в дБ. Первый метод является основным для постоянных шумов и позволяет нормировать уровни звукового давления в восьми октавных полосах частот со среднегерметическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц. Шум на рабочих местах не должен превышать допустимых уровней, соответствующих рекомендациям Технического комитета акустики при Международной организации по стандартизации.

Совокупность восьми допустимых уровней звукового давления называется звуковым спектром. Исследования показывают, что допустимые уровни уменьшаются с ростом частоты (более неприятный шум).

Второй метод нормирования общего уровня шума, измеренного по шкале А, которая имитирует кривую чувствительности уха человека и называемого уровнем звука в дБА. Используется для ориентировочной оценки постоянного и непостоянного шума, так как в этом случае мы не знаем спектра шума.

Методы борьбы с шумом

Для борьбы с шумом в помещениях проводятся мероприятия как технического, так и медицинского характера. Основными из них являются:

Ш устранение причины шума, то есть замена шумящего оборудования, механизмов на более современное нешумящее оборудование;

Ш изоляция источника шума от окружающей среды (применение глушителей, экранов, звукопоглощающих строительных материалов);

Ш ограждение шумящих производств зонами зеленых насаждений;

Ш применение рациональной планировки помещений;

Ш использование дистанционного управления при эксплуатации шумящего оборудования и машин;

Ш использование средств автоматики для управления и контроля технологическими производственными процессами;

Ш использование индивидуальных средств защиты (беруши, наушники, ватные тампоны);

Ш проведение периодических медицинских осмотров с прохождением аудиометрии;

Ш соблюдение режима труда и отдыха;

Ш проведение профилактических мероприятий, направленных на восстановление здоровья.

Громкость ниже 80 дБ - очень тихая; от 20 до 40 - тихая, от 40 до 60 - средняя, от 60 до 80 - шумная; выше 80 дБ - очень шумная.

Для измерения силы и интенсивности шума применяют различные приборы: шумомеры, анализаторы частот, корреляционные анализаторы и коррелометры, спектрометры и др.

Принцип работы шумомера состоит в том, что микрофон преобразует колебания звука в электрическое напряжение, которое поступает на специальный усилитель и после усиления выпрямляется и измеряется индикатором по градуированной шкале в децибелах.

Основными мероприятиями по борьбе с шумом являются рационализация технологических процессов с использованием современного оборудования, звукоизоляция источников шума. Звукопоглощение, улучшенные аритектурно-планировочные решения, средства индивидуальной защиты.

В России разработана система оздоровительно-профилактических мероприятий по борьбе с шумом на производствах, среди которых важное место занимают санитарные нормы и правил контролируют органы санитарной службы и общественного контроля.

Литература

Безопасность жизнедеятельности: Учебник/Под ред. Проф. Э.А.Арустамова, 2002.

Подобные документы

Основное определение шума с физической точки зрения - беспорядочного сочетания звуков различной частоты и интенсивности (силы), возникающих при механических колебаниях в твердых, жидких и газообразных средах. Специфическое и неспецифическое действие шума.

контрольная работа [25,9 K], добавлен 17.03.2011

Физическая характеристика шума. Основные свойства шума, его классификация по частоте колебаний. Особенности воздействия шума на организм человека. Профессионально–обусловленные заболевания от воздействий шума. Характеристика средств уменьшения шума.

презентация [1,8 M], добавлен 10.11.2016

Звук и акустика. Классификация и физические характеристики шума. Влияние шума на организм человека. Методы защиты от шума. Полная система уравнений теории упругости. Метод решения задачи для нахождения резонансной частоты колебаний и потенциала скоростей.

дипломная работа [1,5 M], добавлен 17.04.2015

Основные понятия гигиены и экологии труда. Сущность шума и вибраций, влияние шума на организм человека. Допустимые уровни шума для населения, методы и средства защиты. Действие производственной вибрации на организм человека, методы и средства защиты.

реферат [31,2 K], добавлен 12.11.2010

Физическая характеристика шума, его частотная характеристика. Источники шума: автомобильный транспорт, железная дорога, авиатранспорт. Последствия и защита от шумов. Клиническое проявление шумовой болезни и предупреждение заболеваемости органа слуха.

контрольная работа [27,3 K], добавлен 31.01.2010

Шум как беспорядочное сочетание различных по силе и частоте звуков; способен оказывать неблагоприятное воздействие на организм, его основные характеристики. Допустимые значения шума. Основные меры по предупреждению воздействия шума на организм человека.

курсовая работа [48,2 K], добавлен 11.04.2012

Понятие и физические характеристики шума, единица измерения звукового давления и интенсивности звука. Действие шума на организм человека. Классификация шумов и их нормирование. Предельно допустимые уровни звука для трудовой деятельности разных категорий.

Акустический шум и колебания механизмов давно используются для оценки технического состояния. В механических устройствах в качестве степени повреждений выступает зазор между деталями. Наличие зазора вызывает соударение деталей во время работы. Физическое проявление этого процесса реализуется в виде распространения упругих волн акустического диапазона, возникновения вибрации и ударных импульсов. Несмотря на единую физическую природу, каждое из этих проявлений имеет своиособенности и по-разному отображает происходящие процессы. Поэтому целесообразно контролировать совокупность этих параметров.

Упругие волны, порождающие акустические колебания, имеют частотный диапазон 20-16000 Гц и легко распространяются по корпусным деталям механизма. Вследствие этого прослушивание акустических шумов, возникающих при работе механизма, наиболее распространенный метод определения состояния работающего оборудования. Для этого используется технический стетоскоп, состоящий из металлической трубки и деревянного наушника (рисунок 2.3). Один конец инструмента прижимается к корпусу подшипника, а наушник — к уху. Этот метод настолько доказал свою надёжность, что требования по прослушиванию шумов механизмов включены во все правила технического обслуживания и инструкции по эксплуатации оборудования. Наиболее эффективным является сочетание полученной качественной картины технического состояния с количественной оценкой параметров вибрации. Это позволяет соединить субъективное мнение с объективной информацией, что обеспечивает достаточную точность при постановке диагноза.

Рисунок 2.3 — Технический стетоскоп

Сейчас при прослушивании шумов используют электронные стетоскопы (рисунок 2.4). Щуп прибора устанавливается на корпусе механизма. Электрический сигнал, снимаемый с пьезоэлектрического датчика, подаётся на усилитель звуковой частоты, а затем в наушники. По частоте и силе звука судят о наличии повреждений в контролируемом механизме и об их характере. В любом случае, наиболее сложной задачей является процесс распознавания шумов и определения видов дефектов. Этот процесс трудно формализовать. Многое зависит от квалификации и опыта человека, использующего этот метод. Основные достоинства метода: получение качественной информации о техническом состоянии механизма, непосредственное включение оператора в процесс принятия решения, практическое отсутствие ошибок при обнаружении дефектов.

Рисунок 2.4 — Электронный стетоскоп

Сигналы, возбуждаемые колебаниями работающих механизмов, носят импульсный характер. Увеличение зазора между сопрягаемыми деталями приводит к перераспределению энергии по частотным диапазонам, повышению уровня сигнала на более высоких частотах. Амплитуда колебаний характеризует динамику работы кинематической пары, а также размер дефекта, частота — источник колебаний.

Решение задачи распознавания шумов и видов повреждений основывается на знании характерных шумов элементов механизма.

Граф причинно-следственных связей шумов и повреждений механизма приведен на рисунке 2.5. Виды повреждений приведены в нижней части графа, выше указаны характерные шумы, определяющие данный диагностический признак.

Рисунок 2.5 — Граф причинно-следственных связей шумов и повреждений механизма

Характерные шумы подшипников качения:

Незначительный ровный шум низкого тона свидетельствует о нормальном состоянии подшипника качения.
Глухой прерывистый шум — загрязнённость смазки.
Звенящий (металлический) шум — недостаточная смазка, возникает также при повышенном радиальном зазоре.
Свистящий шум указывает на взаимное трение скольжения деталей подшипникового узла.
Скрежет, резкое частое постукивание возникают при повреждениях сепаратора или тел качения.
Глухие периодические удары — результат ослабления посадки подшипника, дисбаланса ротора.
Воющий звук, скрежетание, гремящий шум, интенсивный стук указывают на повреждение элементов подшипника.

Шумы зубчатых передач:

Ровный жужжащий шум низкого тона характерен для нормальной работы зубчатой передачи. Косозубая передача в этом случае имеет ровный воющий шум низкого тона.
Шум высокого тона, переходящий с увеличением частоты вращения в свист и вой, и непрерывный стук в зацеплении происходят при искажении формы работающих поверхностей зубьев или при наличии на них местных дефектов.
Дребезжащий металлический шум, сопровождающийся вибрацией корпуса, возможен вследствие малого бокового зазора или несоосности колёс, при износе посадочных мест редуктора.
Циклический (периодический) шум, появляющийся с каждым оборотом колеса, то ослабевающий, то усиливающийся, указывает на эксцентричное расположение зубьев относительно оси вращения. Устранить такой шум в редукторе практически невозможно.
Циклические удары, грохот, глухой стук — излом зуба.

Муфты, шпоночные и шлицевые соединения:

Глухие толчки при изменении направления вращения соответствуют износу: шпоночных или шлицевых соединений, элементов муфт, повышенному зазору в зубчатой передаче.
Слабые стуки низкого тона, резкий металлический звук соответствуют сколам шлицов, ослаблению шпоночного соединения, несоосносности соединительных муфт.
Частые резкие удары соответствуют биениям муфты, неправильной сборке карданных валов.

Шумы, характерные для подшипников скольжения:

нормальной работе соответствует монотонный и шелестящий шум;
отсутствию смазки соответствует свист высокого тона, скрежет;
задирам на поверхности подшипников скольжения, несоосности валов и выкрашиванию соответствуют периодические удары, резкое металлическое постукивание.

При смазке кольцом:

отсутствию смазки соответствует звенящий металлический шум;
повышенной вязкости масла соответствуют циклические удары низкого тона.

Дополнительные рекомендации

Звон металлических деталей при ударе, например, молотком, используется для определения наличия дефектов. Звук, издаваемый стальной деталью, содержащей дефект — дребезжащий, более низкий и глухой по сравнению со звуком бездефектной детали, имеющей чистый, высокий звук. Данный метод достаточно эффективен применительно к контролю затяжки резьбовых соединений, целостности деталей простой формы. В более сложных случаях его использование ограничено.

Каждый механизм содержит две причины шумов: механического характера, электрического характера. Воющий звук, исчезающий при отключении питания электродвигателя, указывает на повреждения в электрической части мотора.

Степень повреждения определяется интенсивностью шума. Шум, вызывающий болевые ощущения при прослушивании техническим стетоскопом, является пределом эксплуатации деталей. Использование электронного стетоскопа предполагает сравнение интенсивности шума однотипных элементов.

Указанные виды шумов в истинном виде проявляются редко. Акустическая картина механизма составляется из совокупности шумов всех элементов, определяется размерами, характером смазывания, нагрузками, температурой и другими факторами. Поэтому приведенная классификация служит исходной информацией при расшифровке конкретной акустической картины механизма. Качество расшифровки и правильность постановки диагноза зависят от квалификации, подготовленности и опыта механика.

Для любого физика шум – это колебательный процесс. Его возможно изобразить на бумаге, как чередование волн плотности: волны сгущения меняются местами с волнами разрежения. Этот процесс возможен лишь в упругой среде: звуковые колебания в вакууме, к примеру, не распространяются. Если тела совершают свои вибрации не в установленном порядке, человеческий слух воспринимает данные звуки как шум.

Что такое соотношение сигнал/шум?

Как мы говорили ранее, высокочастотные звуки отрицательно влияют не только на организм человека, но и на электронные приборы. Мало кому известно, но высокие звуковые волны могут стать причиной плохой телефонной связи или интернета. Чтобы понять, почему это происходит, давайте разберем, что такое соотношение сигнал/шум, более подробно.

Соответствие сигнал/шум (его зачастую обозначают как S/N или SNR) устанавливает мощность сигнала передачи данных. В случае, если степень звука на канале достаточно высока, это может стать причиной уменьшения быстроты интернета или качества связи.

Мало кому известно, почему в самолете запрещают пользоваться мобильными телефонами. Это связано именно с взаимодействием звука и сигнала. Работающий мобильный телефон может образовать лишнее количество шума, который спровоцирует неработоспособность самолета. Средство связи может стать причиной авиакатастрофы. Рекомендуем всегда выключать гаджеты на борту самолета, чтобы не ставить под угрозу свою жизнь.

Параметры шума

У всех звуков имеется собственный, уникальный набор параметров, благодаря которому мы можем их опознать. Звуковые колебания можно измерить по:

силе звука, напрямую зависящей от давления, которое производит звуковая волна;
частоте звука. Чем выше частота колебаний, тем выше звук, который мы слышим.

Разновидности шума. Ударные звуки

Мало кому известно, какие виды звуков существуют и что такое воздушный шум. Однако это важно знать каждому, чтобы понимать, как именно справляться с тем или иным видом. Известно три вида шума:

воздушный;
ударный;
структурный.

Ударный шум возникает в следствии механического влияния. Он доходит до наших ушей с помощью перекрытия. Например, от пола до стены и от стены до слухового аппарата. Таким шумом могут быть шаги соседа этажом выше или прыжки его ребенка.

Слух и шум

Для человеческого уха все источники шума лежат в диапазоне от 45 до 11 000 Гц. Если использовать музыкальный термин, то все разнообразие звуков (в том числе и шума) вошло в девять октавных полос.

Наши органы слуха не в состоянии отличить различить весь диапазон звуковых колебаний – слишком он велик. Но эволюцией предусмотрена инстинктивная реакция не на сам шум, а на его изменение. Именно поэтому человеческое ухо научилось различать кратность изменения звуковой волны.

Чтобы классификация шумов была адекватной и поддавалась научной оценке, изменение звукового давления выражаются в логарифмических единицах. Так гораздо удобнее изображать звуковые процессы графически. Обычно используется единица измерения шума – децибел, которая составляет одну десятую бела. Диапазон изменения звукового давления от порога слышимости до болевых ощущений, которые вызывает шум, составляет миллионы дБ.

Физические характеристики

Нередко выполняется замер шума, позволяющий определить степень его воздействия на человека. К физическим характеристикам этого относят:

силу (Вт/м);
частоту (Гц);
амплитуду (мин);
длину волны (м);
скорость распространения (м/с);
звуковое давление (Н/м2).

Характеристики шума учитываются при изоляции помещений, при установке оборудования. Только допустимые показатели могут быть комфортными для человека. Классификация шума позволяет распределить звуки по нескольким параметрам.

Виды шума

Для технических описаний все шумы можно разделить по временным и спектральным параметрам. По характеру спектральных полос шум различают:

широкополосный (ширина непрерывного спектра превышает ширину октавы);
тональный (превышение шума в одной третьоктавной полосе по сравнению с остальными более чем на 10 дБ).

Классификация шумов может происходить и по временным характеристикам. Постоянный шум меняет свою частоту не более чем на 5 дБА. Непостоянные звуковые колебания обладают большей амплитудой изменений и подразделяются на:

колеблющиеся – непрерывные изменения во времени;
прерывистые – изменения происходят ступенчасто, имеются интервалы постоянного шума одна и более секунды;
импульсные – чередование шума и тишины

Замер уровня шума измеряется специальными приборами — шумомерами.

Измерение шума

Показатели измерений позволяют определить шумовое влияние на работающего человека. Существуют нормы шума, необходимые для производственных и бытовых условий. Свои правила действуют и в многоквартирных домах, по которым определено, что этот показатель не должен быть больше 30 дБ.

Когда соседи проводят ремонт, то уровень шума может быть больше допустимого значения. Тем более что некоторые проводят такие работы и ночью, что незаконно. Тогда необходимо правильно измерить его, чтобы привлечь нарушителей к ответственности.

Измерение уровня шума выполняется профессионалами, которые имеют специальное устройство. У прибора есть чувствительный микрофон, с помощью которого происходит запись звуков, после чего они переносятся на монитор. Этот метод позволяет определить уровень в децибелах.

Чтобы самостоятельно выполнить замер шума, нужно использовать компьютер, планшет, айфон и другую технику. Потребуется установить специальное приложение. Оно может быть платным и бесплатным. Поскольку знать точные показатели необязательно, то выполненный замер позволит определить примерные характеристики.

Измерение уровня шума требуется и на рабочих местах в производственном помещении. При выполнении этой операции должно быть включено оборудовании вентиляции, кондиционирования воздуха и другие приборы.

Как работает шумомер

Источники шума и сравнительные уровни шума

Современный технологичный мир содержит множество источников шума. Это: различные виды транспорта, звуки работы каких либо устройств или оборудования, звуковая аппаратура и так далее.

Некоторые технологические процессы на производстве, например на предприятиях, производящих железобетонные конструкции, испытательных полигонах или стрельбищах, космодромах, могут являться источниками шума, доходящего до 120 дБА.

Допустимый уровень шума определяется стандартами ГОСТ 12.1.003-83. ССБТ. Нормирование шумового загрязнения проводится по допустимому спектру уровней шума и дБа. Данный метод помогает установить предельно допустимый уровень шумового воздействия в девяти октавных полосах.

Специфическое действие шума

адаптация: когда действует высокий уровень шума, слуховой порог достигает 10-15 дБ, но спустя 3 минуты острота нормализуется;
утомление: острота слуха снижается на 15-20 дБ в течение нескольких часов после воздействия звука;
прогрессирующая тугоухость: происходит потеря слуха обоих ушей.

Последняя стадия считается неизлечимой, поэтому необходимо диагностировать шумовую болезнь при слуховом утомлении и защитить человека от воздействия громких звуков.

Какие бывают шумы

Ученые не могли пройти мимо всего разнообразия звуковых раздражителей и придумали различные классификации того, что такое шум. Физика изучает эти звуковые явления и классифицирует их для удобства изучения. С некоторыми видами шума мы уже ознакомились ранее. Вот еще несколько вариантов ранжировки различных звуковых явлений по природе возникновения:

механические – звуки, возникающие при работе различных механизмов;
аэродинамические. Сюда входят шумы, возникающие при взлете самолета;
гидравлические. Эти шумы мы слышим при неисправностях в родной водопроводной системе: резкий перепад давления в системе может вызвать гидроудар, который воспринимается как резкий, неприятный шум;
электромагнитные. Возникают при работе одноименных устройств и приспособлений.

Шумы вокруг нас

Каждый день все люди, способные различать звуки, сталкиваются с различными видами звуковых колебаний. Навскидку можно определить силу звука, который издают различные источники шума, окружающие нас в повседневной жизни.

Обычный разговор: 40—45 дБ.
Шум работы в офисе, кабинете врача, юриста: 50—60дБ.
Звуки улицы: голоса прохожих, потоки транспорта: 70—80 дБ.
Шумы на фабрике (тяжпром): 70—110 дБ.
Старт современного авиалайнера: 120 дБ.
Максимальная громкость вувузелы: 130 дБ.

Человеческий организм довольно быстро приспосабливается к шуму. Достаточно сказать, что тот звуковой фон, который для нас стал привычным, наши предки расценили бы как нестерпимую звуковую какофонию. Но и выдерживать постоянную шумовую нагрузку человеческий организм не в состоянии. Шумы звукового диапазона притупляют реакцию человека на поступающие извне сигналы. Это приводит к снижению скорости адекватного реагирования и увеличению ошибок при выполнении определенных видов работ.

Неспецифическое действие шума

Под воздействием шума наблюдается возбуждение коры головного мозга, гипоталамуса и спинного мозга, интенсивно развивается запредельное торможение. Нервные процессы теряют уровновешенность, после чего будет истощение нервных клеток. К симптомам такого состояния относят раздражительность, эмоциональную нестабильность, ухудшение внимания.

Когда возбуждение переходит в гипофиз и корковое вещество надпочечников, то это является стрессом для организма. Это считается причиной изменений в работе сердца, сосудов и ЖКТ. Шумовая болезнь поражает слух, нервную систему.

Шум и природа

Шумовое загрязнение представляет опасность не только для человека. Научные исследования подтверждают, что мощные двигатели современных кораблей и подводных лодок дезориентируют водных обитателей, которые пользуются гидролокационным способом для поиска пищи и общения. Особенно страдают от постоянных колебаний звукового фона океана дельфины и некоторые виды китовых. Возможно, что достоверные, но необъяснимые случаи коллективного суицида китов как-то связаны с нарушением их ориентационных навыков. В ряде случаев массовое выбрасывание китов на берег было зафиксировано рядом с местами, где проходили военные учения, а значит – шумовые загрязнения в этом регионе были чрезвычайно высокими.

Шум и космос

Космический шум – это радиоволны, излучаемые звездами, отдаленными от нас миллиардами световых лет. Альтернативными источниками шумового явления могут стать вспышки сверхновых волн, турбулентность газовых туманностей и прочее. Любой космический процесс сопровождается выделением в вакуум радиоволн, которые можно изучить и классифицировать. Благодаря явлению космического шума мы можем узнать, как образовывались звезды и какая судьба, в конце концов, ожидает нашу Вселенную.

По природе возникновения шумы машин подразделяются на механические, аэродинамические, гидродинамические и электромагнитные.

На ряде производств преобладает механический шум, основными источниками которого являются зубчатые передачи, механизмы ударного типа, цепные передачи, подшипники качения. Он вызывается силовыми воздействиями неуравновешенных вращающихся масс, ударами в сочленениях деталей, стуками в зазорах, движением материалов в трубопроводах и т.д. Спектр механического шума занимает широкую область частот. Определяющими
факторами механического шума являются форма, размеры и тип конструкции, число оборотов, механические свойства материала, состояние поверхностей взаимодействующих тел и их смазывание. Машины ударного действия, к которым относится, например, кузнечно-прессовое оборудование, являются источником импульсного шума, причем его уровень на рабочих местах, как правило, превышает допустимый. На машиностроительных предприятиях наибольший уровень шума создается при работе металло- и деревообрабатывающих станков.

Аэродинамические и гидродинамические шумы подразделяют:

на шумы, обусловленные периодическим выбросом газа в атмосферу; работой винтовых насосов и компрессоров, пневматических двигателей, двигателей внутреннего сгорания;
шумы, возникающие из-за образования вихрей потока у твердых границ. Эти шумы наиболее характерны для вентиляторов,турбовоздуходувок, насосов, турбокомпрессоров, воздуховодов;
кавитационный шум, возникающий в жидкостях из-за потери жидкостью прочности на разрыв при уменьшении давления ниже определенного предела и возникновения полостей и пузырьков, заполненных парами жидкости и растворенными в ней газами.

Электромагнитные шумы возникают в электрических машинах и оборудовании. Их причиной является взаимодействие ферромагнитных масс под влиянием переменных во времени и пространстве магнитных полей. Электрические машины создают шумы с различными уровнями звука: от 20…30 дБА (микромашины) до 100… 110 дБА (крупные быстроходные машины).

Шум трансформатора характеризуется колебаниями с частотами, кратными частоте питающей сети: 100, 200, 300, … Гц.
У мощных трансформаторов наиболее выражены низкие частоты и только в трансформаторах с охлаждающими вентиляторами выявлены составляющие шума более высоких частот, быстро затухающие с удалением от трансформаторов. Звуковые волны практически одинаково распространяются по осям трансформатора.

Шумовые характеристики трансформаторов рассчитываются в дБА. Это связано с тем, что многочисленные исследования показали, что более информативным является общий уровень.

Уровень шума трансформаторов можно определить, используя формулу

где Рзв — звуковое давление, Па; Р0 — опорное давление.

Звуковое давление определяют по формуле

где Ре — плотность воздуха, кг/м3; и — колебательная скорость частиц воздуха, м/с; св — скорость звука в воздухе, м/с.

Колебательную скорость частиц определяют по формуле

где Уст — удлинение стержней под действием сил Fм, действующих в стрежнях; f— частота тока, протекающего по обмоткам, Гц; fо — собственная частота свободных колебаний магнитопровода, Гц.

Удлинение стержней определяют по формуле

где / — высота (длина) стержней, м; Е — модуль упругости электротехнической стали Н/м 2; — площадь поперечного сечения стержней, м2.

Полная магнитострикционная сила, создаваемая всеми стержнями:

где n — число окон при площади поперечного сечения одного стержня S, м^2; ам — магнитострикционная постоянная; В — индукция, Тл.

Собственная частота f0 определяется из уравнения

где Мн, Мс — соответственно масса накладки и половины стержня, кг; l — длина средней части стержня; р — плотность материала магнитопровода, кг/м^2; Cм — скорость звука в магнитопроводе, м/с.

Высоковольтные линии электропередачи также могут быть источником шума для окружающего района.

Расстояние от оси линии электропередачи до населенных пунктов с учетом их перспективного развития должно составлять не менее 300 м, а на стесненных участках трассы это расстояние может быть уменьшено до 100 м.

Уровень шума высоковольтных линий электропередачи зависит от погодных условий. Наибольшие значения уровня шума наблюдаются при дожде, несколько меньше — при тумане, наименьшие — при хорошей погоде. Шум от трехфазной линии примерно на 3…4 дБА превышает уровень шума однофазной линии.

Шум от коронирования проводов на расстоянии 100 м от них (в зависимости от напряжения) приведен в табл. 12.5.

Источниками импульсных шумов в ОРУ являются воздушные выключатели, при срабатывании которых энергия высвобождаемого сжатого воздуха вызывает высокочастотные шумы. На расстоянии 1 м от воздушного выключателя при его срабатывании значительно превышается максимально допустимый уровень шума, поэтому нахождение людей рядом с выключателем в это время без специальных средств защиты недопустимо.

Читайте также: