Введение к работе
Актуальность. Передвижные компрессорные станции (ПКС) являются новным типом строительно-дорожных машин, используемых для произ-цства и подачи сжатого воздуха. Объем ремонтных работ, связанных с ис-льзованием таких устройств, в современном городе чрезвычайно велик. В родском строительстве используются тысячи ПКС, в обслуживании кото-IX заняты десятки тысяч человек. Эти ПКС при своей работе излучают fM высокой интенсивности, неблагоприятно воздействующий на обслужи-ющий персонал станций и на население близрасположенных зданий. Дли-льное воздействие такого шума приводит к шумовой болезни. На произ-дстве повышенный шум является одним из основных вредных, а иногда и іасньїх производственных факторов. Среди вредных факторов окружающей еды в жилой застройке повышенный шум от средств транспорта, строи-льных машин и других источников также занимает ведущее место, что швлекает к проблеме его снижения пристальное внимание специалистов, омфорт современного города - это в первую очередь защита его от акусти-;ского загрязнения.
Анализ акустических характеристик основных типов отечественных ПКС жазывает, что они являются источниками повышенного шума на рабочих :стах и в жилой застройке. Превышение норм по уровням звука составляет [я разных типов станций от 9 до 24 дБА, а по уровням звукового давления дельные станции превышают норму на отдельных частотах на величину до 1 дБ. В последние годы как за рубежом, так и у нас в стране, широко рас-<атриваются вопросы оценки ожидаемой шумности на стадии проектиро-шия машин и механизмов. Методы расчетов используют различные теории базируются, как правило, на большом числе экспериментальных данных, эправочных коэффициентов, что не всегда может быть применимо для пе-даижных компрессорных станций в связи с тем, что процессы шумообра-)вання ПКС недостаточно изучены. Следовательно, для создания методов ісчета ожидаемой шумности ПКС необходимо разработать принципиально эвые расчетные схемы, которые способны были бы описать процесс шумо-Зразования ПКС и исследовать закономерности распространения звука от і основных источников до точки наблюдения при различной компоновке ганций.
Поэтому основные задачи исследования состоят в разработке метода рас-гта ожидаемого шума ПКС на стадии проектирования станций, изучении роцессов шумообразования ПКС.
Цель исследования - решение важной научно-технической и социально-экономической проблемы, заключающейся в снижении шума передвижных компрессорных станций.
-
Анализ конструкций ПКС по их акустическим особенностям и разработку основных расчетных схем.
-
Новые результаты исследований процессов шумообразования ПКС.
-
Метод расчета ожидаемой шумности основных типов ПКС на стадии проектирования.
-
Классификацию средств и методов защиты от шума ПКС и методику определение требований к элементам шумозащиты.
Новизна результатов исследования. Установлены закономерности процессов шумообразования ПКС, решены задачи прохождения звука в расчетную точку от различно ориентированных по отношению к ней источников' звука: прохождения звука от плоского источника конечных размеров при наличии отражения от отражающей поверхности и в отсутствии такового, прохождения звука в расчетную точку от точечного источника с учетом и без учета отражения от отражающей поверхности, прохождения звука через акустический экран, прохождения звука от источника через систему "капот в капоте", прохождения звука через лабиринт в торцевой панели звукоизолирующего капота, представляющей собой глушитель звука.
Выявлены основные источники шума ПКС и их вклад в процессы шумообразования. Разработаны требования к системам шумозащиты ПКС. Выполнены исследования конструкций шумозащитного комплекса ПКС. Разработан метод расчета ожидаемой шумности ПКС.
Практическая полезность. Результатом выполненной работы является разработка классификации ПКС в зависимости от их конструктивного исполнения, метода расчета и выбора шумозащитного комплекса ПКС в процессе проектирования и рекомендации по снижению шума ПКС.
Кроме этого разработано программное обеспечение расчета ожидаемой шумности ПКС для различных конструктивных схем станций.
Реализация работы в промышленности. Результаты исследований были использованы при разработке рекомендаций по снижению шума ПКСД-5.25Д на Полтавском турбомеханическом заводе и создании опытного об-
разца ПКС с рекомендуемыми шумозащнтными конструкциями, что позволило улучшить условия труда персонала, обслуживающего ПКС, за счет снижения шума на рабочем месте на 10 дБ А и снизить акустическое загрязнение окружающей среды за счет снижения внешнего шума на 8 дБА.
Апробация работы. Основные положения диссертации были апробированы на трех международных конференциях: First Joint CEAS/AIAA Аегоа-coustic Conference, Munich, Germany, June 12-15, 1995; Fourth International Congress on Sound and Vibration, St. Petersburg, Russia, June 24-27, 1996; научно-практическая конференция с международным участием "Новое в безопасности жизнедеятельности и экологии", Санкт-Петербург. 14-16 октября 1996.
В полном объеме работа докладывалась на заседании кафедры "Экология и безопасность жизнедеятельности" Балтийского государственного технического университета в феврале 1997 года.
Публикации. По материалам выполненных исследований опубликовано 8 печатных работ. Кроме того, материалы диссертационной работы изложены в 3 научно-исследовательских отчетах.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 168 страницах и состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка использованной питературы из 141 наименования, имеет 33 рисунка и 55 таблиц, 2 приложения. В приложения вынесены программа расчета ожидаемой шумности ПКС и технический акт внедрения научно-исследовательской работы.