Совершенствование системы человек-машина путем снижения уровня шума

Автор: Хахаев Н.В.

Журнал: Научный журнал молодых ученых @young-scientists-journal

Рубрика: Технические науки

Статья в выпуске: 2 (7), 2016 года.

Бесплатный доступ

Основными методами борьбы с шумом является установка звукоизоляции на технику, но со временем она может износиться и утратить свои свойства. Так же может возрасти уровень шума самой техники, из за износа ее деталей, при этом установленная звукоизоляция уже не сможет в полной мере заглушать шум. Поэтому периодически следует замерять шум в кабине техники и при надобности устанавливать шумозащитные средства. Существует несколько распространенных способов глушения шума: установка звукоизолирующих материалов по периметру кабины; установка глушителей; установка шумозащитных капотов; замена некоторых частей из метала на пластмассовые.

Еще

Шум, звукоизоляция, сельскохозяйственные машины, двигатель, работоспособность

Короткий адрес: https://sciup.org/14769747

IDR: 14769747

Текст научной статьи Совершенствование системы человек-машина путем снижения уровня шума

Шум – беспорядочное сочетание различных по уровню и частоте звуков.

В настоящее время недостаточно исследованным направлением является вопрос повышения комфорта рабочего места водителя. Ни для кого не секрет, что качественная звукоизоляция играет немаловажную роль в этом плане. Для кого-то важно не слышать оглушающий шум от работающей техники, а сосредоточиться и поработать в тишине. В технике отечественного производства при износе самой техники изнашивается и звукоизоляция, так же повышается количество источников и уровень шума в технике. Разработка новых методов звукоизоляции и совершенствование существующих является актуальной проблемой.

Шум воздействует на слуховой аппарат, а так же может вызвать расстройства сердечно - сосудистой и нервной систем, пищеварительного тракта, гипертоническую болезнь, головокружение, ослабление внимания, замедление психических реакций, повышенную склонность к различным заболеваниям и т.д. Повышенный шум по данным специалистов является причиной почти 30% профессиональных заболеваний .

Шум различной интенсивности возникает в процессе работы большинства сельскохозяйственных машин и тракторов и является причиной быстрой утомляемости и снижения работоспособности операторов, а так же повышает их раздражительность, что может привести к агрессии. Одним из недостатков мощных тракторов так же является высокий уровень шума, являющийся причиной быстрой утомляемости тракториста и как следствие снижения его работоспособности.

Шум в тракторах и сельскохозяйственных машинах является сложной проблемой, для решения которой применяется целый ряд мер. Так за последние 30-40 лет требования, предъявляемые к шуму, излучаемому тракторами, были ужесточены, и уровень допустимого звукового давления снижен с 90 дБа до 80дБа. Однако на старой и изношенной технике, которая используется в небольших хозяйствах, звуковой фон сильно завышен. Гигиенические нормы допускаемых уровней звукового давления и уровня звука на рабочих местах приводятся в Сан ПиН 2.2.4 548-96.

Таким образом, мы видим, что звукоизоляция чрезвычайно необходима для нашего комфортного самочувствия.

В направлении снижения уровня шума внесли большой вклад Фот А.Г., Иванов Н.И., Сабанчиев Х.Х., Карданов Х.А., Безверхний Л.И., Сайкина P.P., Буянов Е.С. и другие ученые [1,2,3,4,5,6]

Методы и средства снижения шума можно подразделять на

  • –    снижение шума в источнике образования;

  • –    снижение шума по пути от источника до точки наблюдения;

  • –    снижение шума в точке наблюдения (только для внутреннего шума).

Основными методами борьбы с шумом являются:

  • 1.    Уменьшение шума в источнике его возникновения (точность изготовления узлов, замена стальных шестерен пластмассовыми и т.д.).

  • 2.    Звукопоглощение (применение материалов из минерального войлока, стекловаты, поролона и т.д.).

  • 3.    Звукоизоляция. Звукоизолирующие конструкции изготавливаются из плотного материала (металл, дерево, пластмасса).

  • 4.    Установка глушителей шума.

Для снижения шума применяют звукоизолирующие кабины[ 2, 8]. Кабина выполняется акустически герметизированной с высокой степенью шумоизоляции.

Снижение шума выхлопа и всасывания ДВС достигается применением глушителей [8,9,10]. Глушители в основном применяются трёх типов: реактивные, где звук отражается в элементах расширения и сужения, абсорбционные, где звук снижается при переходе в тепло в звукопоглощающем элементе, а также комбинированные.

Так же отмечается снижение шума двигателей машин на 2-3 дБА путём снижения на 200-500 числа оборотов двигателя в минуту[9,10]. Двигатели с водяным охлаждением на 3-4 дБА тише, чем двигатели с воздушным охлаждением [12].

Для уменьшения шума от гусеничного движителя в строительно-дорожных машинах используются прорезиненные гусеницы [11].

Наиболее распространённой конструкцией для снижения шума на пути распространения являются звукоизолирующие капоты на двигатель внутреннего сгорания [4,7]. Капоты изготавливаются металлическими с покрытием звукопоглощающими материалами внутренних поверхностей. Применяются специальные акустически обработанные каналы систем воздушного охлаждения. Эффективность таких капотов может достигать 10-12 дБА. Применяются также капоты из углеродных материалов базальтового стекловолокна. В конструкциях стен капотов находят применения также многослойные конструкции, которые обладают хорошими вибродемпфирующими свойствами. В последнее время для снижения шума находят применения акустические экраны ,эффективность которых достигает 8-10 дБ А .

Из всего выше перечисленного стоит отметить, что стоит применять комбинированные системы звукоизоляции для снижения шума. Однако применение комбинированных методов должно рассматриваться конкретно к каждой машине, дабы учесть все источники шума в полной мере, это позволит с применением минимальных материальных затрат обеспечить должное состояние звукового фона и комфорт человеку.

Список литературы Совершенствование системы человек-машина путем снижения уровня шума

  • Фот А.ГТ. Оптимизация параметров цепных передач с учетом шумовых характеристик. Дисс.. канд. техн. наук. Ижевск, -1982. 182 с.
  • Иванов Н.И. Борьба с шумом и вибрацией на путевых и строительных машинах, Изд. 2-е перераб. и доп. -М.: Транспорт, 1987. 223 с.
  • Сабанчиев Х.Х. Влияние разношаговости на крутильные колебания шкивов трехвальной ЗРП. -Вестник машиностроения, № 6. 1983. с. 45..48.
  • Сабанчиев Х.Х., Карданов Х.А. Экспериментальное исследованиевибраций в ЗРП. -в кН.: Механические передачи. Горький, 1979, с. 220..235.
  • Безверхний Л.И. Эксплуатация трактора «Кировец». -М.: Россельхозиздат, 1984. -240 с.
  • Методическое письмо по осуществлению государственного санитарного надзора за условиями труда на мобильной сельскохозяйственной технике./Сайкина P.P., Буянов Е.С., Сар.НИИ СГ/МЗ. Саратов.: Полиграфист, 1990. С. 11-21.
  • Щевьев Ю.П. Анализ и синтез неоднородных акустических средЛ.,1984
  • Месхи Б.Ч. Улучшение условий труда операторов комбайнов за счет снижения шума и вибрации : дис.. канд. тех. наук:05.26.01.: защищена 1999/Б.Ч. Месхи -Ростов-на-Дону -1999.-132
  • Техническая акустика транспортных машин: справочник/Под ред.Н.И. Иванова. -СПБ.: Политехника, 1992.-365с.
  • Куклин Д.А., Курцев Г.М., Элькин Ю.И. Разработка рекомендацийпо снижению шума погрузчика. Вторая Всероссийская школа семинар с международным участием «Новое в теоретической и прикладной акустике», СПб, 17-18 октября 2002 г. Сборник трудов/под ред. Н.И. Иванова. БГТУ.: 2002. -с. 274-285.
  • Куклин Д. А. Разработка рекомендаций по снижению шума бульдозера. Вторая Всероссийская школа семинар с международным участием «Новое в теоретической и прикладной акустике», СПб, 17-18октября 2002 г. Сборник трудов/под ред. Н.И. Иванова. БГТУ.:2002. -с. 240-252.
  • Родичев В.А. Тракторы: учебное пособие /В.А. Родичев -6-е изд. -М.: Издательский центр «Академия», 2007. -288 с.
Еще
Статья научная