Vestnik of Don State Technical UniversityVestnik of Don State Technical UniversityВестник Донского государственного технического университета1992-5980200110.12737/3508Технические наукиTechnical sciencesТехнические наукиCalculation specification of acoustic screens located in production areaУточнение расчёта акустических экранов, устанавливаемых в производственном помещенииПодуст Сергей СергеевичPodust Sergey Сергеевичpodustss@nevz.comБондаренко Вероника АлександровнаBondarenko Veronika Александровнаbva_rek@rgups.ruБогуславскийИгорь ВладимировичBoguslavskiyIgor Владимировичbva_rek@rgups.ru07042014070420141419397https://naukaru.ru/en/nauka/article/2001/view
Акустические экраны — это средства звукоизоляции. Они предназначены для снижения шума на пути его распространения от источника до расчётной точки (РТ, рабочее место). Достоинствами акустических экранов являются конструктивная простота, малая масса и сравнительно низкая стоимость. Акустический экран как
система шумозащиты обладает отличительной особенностью: зона максимального ослабления шума распо-
лагается в непосредственной близости от экрана. Эффективность применения экранов определяют следую-
щие факторы:
— небольшие размеры источника шума;
— преобразование высокочастотных составляющих спектра шума источника;
— расположение рабочей зоны вне технологической машины;
— небольшое расстояние от источника шума до рабочего места оператора.
Всё это в полной мере относится к оборудованию различного функционального назначения. В частности, к
металлорежущим и деревообрабатывающим станкам (токарным, фрезерным, шлифовальным), редукторам и
двигателям на участках обкатки. Существуют подробно разработанные расчёты экранов для их установки. В
условиях свободной атмосферы формирование звукового поля при установке экранов внутри производ-
ственных помещений имеет существенные отличия, обусловленные многочисленными отражениями звуко-
вых волн. В данной статье приведены результаты исследований акустической эффективности экранов в про-
изводственных помещениях.
Acoustic screens are one of the means to provide sound insulation and noise reduction on its path from the source to the target point (TP, the workplace). The advantages of the acoustic screens are constructive simplicity, light weight, and relatively low cost. A distinctive feature of an acoustic screen as a sound insulation system is that the area of maximum attenuation is located in close proximity to the screen. The efficiency effect of the screens is determined by the following factors:
-a small size of the noise source;
- the conversion of high-frequency components of the source noise spectrum;
- the location of the work area outside the technological machine;
- a short distance from the noise source to the operator´s station.
All that fully applies to the equipment for various applications, in particular, for the metal and woodworking machinery (lathe, milling, grinding), gear-boxes, and engines on the running sites. The existing detailed screen calculations are designed for screen installation. At free atmosphere, the formation of the acoustic field under the screen installation inside the production areas differs essentially due to the multiple reflections of sound waves. The studies on the acoustic performance of screens inside the production are resulted in the paper.
Введение. В настоящее время изучено шумообразование технологических машин различного функционального назначения в производственных помещениях [1, 2, 3]. Существуют методы расчёта акустических экранов [4‒10]. Однако данные исследования не принимают во внимание взаимодействие дифрагирующего звука через рёбра экрана. Следовательно, не учитывается звуковая энергия, отражённая от близрасположенного оборудования, стен, пола и потолка производственного помещения. Поэтому в данной статье акустический экран зоны обработки рассчитывается согласно схеме производственного помещения, приведённой на рис. 1 и учитывающей дифрагирование звука через рёбра экрана.
Шамшура, С. А. Математическая модель шумообразования виброударного упрочнения лонжеронов вертолётов / С. А. Шамшура, С. Н. Шевцов, А. Н. Чукарин // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. - 2009. - Т. 9, № 2 (41). - С. 217-223.Shamshura, S. A. Matematicheskaya model´ shumoobrazovaniya vibroudarnogo uprochneniya lonzheronov vertoletov / S. A. Shamshura, S. N. Shevtsov, A. N. Chukarin. Vestnik Don. gos. tekhn. un-ta. - 2009. - T. 9, № 2 (41). - S. 217-223.Чукарин, А. Н. Моделирование вибраций акустической системы стендов при динамических испытаниях / А. Н. Чукарин, С. А. Шамшура // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. - 2009. - Т. 9, № 3 (42). - С. 427-433.Chukarin, A. N. Modelirovanie vibratsiy akusticheskoy sistemy stendov pri dinamicheskikh ispytaniyakh / A. N. Chukarin, S. A. Shamshura. Vestnik Don. gos. tekhn. un-ta. - 2009. - T. 9, № 3 (42). - S. 427-433.Шамшура, С. А. Теоретическое исследование виброакустических характеристик при динамических испытаниях на циклическую прочность / С. А. Шамшура, И. В. Богуславский, А. Н. Чукарин // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. - 2011. - Т. 11, № 10 (61). - С. 1857-1866.Shamshura, S. A. Teoreticheskoe issledovanie vibroakusticheskikh kharakteristik pri dinamicheskikh ispytaniyakh na tsiklicheskuyu prochnost´ / S. A. Shamshura, I. V. Boguslavskiy, A. N. Chukarin. Vestnik Don. gos. tekhn. un-ta. - 2011. - T. 11, № 10 (61). - S. 1857-1866.Kurze, U.-J. Noise Reduction by Barriers / U.-J. Kurze, // Acoustical Society of America. - 1974. - Vol. 55, № 3. - Pp. 504-508.Kurze, U.-J. Noise Reduction by Barriers / U.-J. Kurze,. Acoustical Society of America. - 1974. - Vol. 55, № 3. - Pp. 504-508.Kurze, U.-J. Sound Attenuation by Barriers / U.-J. Kurze, G.-A. Anderson // Applied Acoustics. - 1971. - № 4. - Pp. 35-53.Kurze, U.-J. Sound Attenuation by Barriers / U.-J. Kurze, G.-A. Anderson. Applied Acoustics. - 1971. - № 4. - Pp. 35-53.Maekawa, Z. Noise Reduction by Screen of Finite Size / Z. Maekawa // Memoirs of the Faculty of Engineering, Kobe University. - 1966. - Pp. 1-12.Maekawa, Z. Noise Reduction by Screen of Finite Size / Z. Maekawa. Memoirs of the Faculty of Engineering, Kobe University. - 1966. - Pp. 1-12.Методы и средства снижения шума мелиоративных машин / Л. Ф. Дроздова [и др.]. - Москва : ЦНИИТЭИстроймаш, 1984. - 70 с.Metody i sredstva snizheniya shuma meliorativnykh mashin / L. F. Drozdova [i dr.]. - Moskva : TsNIITEIstroymash, 1984. - 70 s.Градостроительные меры борьбы с шумом / Г. Л. Осипов [и др.]. - Москва : Стройиздат, 1975. - 215 с.Gradostroitel´nye mery bor´by s shumom / G. L. Osipov [i dr.]. - Moskva : Stroyizdat, 1975. - 215 s.Иванов, Н. И. Расчёт эффективности малых акустических экранов / Н. И. Иванов, М. М. Самойлов //Проблемы шумозащиты. Днепропетровск, - 1980. - С. 21-23.Ivanov, N. I. Raschet effektivnosti malykh akusticheskikh ekranov / N. I. Ivanov, M. M. Samoylov //Problemy shumozashchity. Dnepropetrovsk, - 1980. - S. 21-23.Техническая акустика транспортных машин : справочник / Л. Г. Балишанская [и др.] ; под ред. Н. И. Иванова. - Санкт-Петербург : Политехника, 1992. - 365 с.Tekhnicheskaya akustika transportnykh mashin : spravochnik / L. G. Balishanskaya [i dr.] ; pod red. N. I. Ivanova. - Sankt-Peterburg : Politekhnika, 1992. - 365 s.