Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Оптимизация звукозащиты в кабине вакуумно-нагнетательных уборочных машин Кравченко Андрей Альбертович

Оптимизация звукозащиты в кабине вакуумно-нагнетательных уборочных машин
<
Оптимизация звукозащиты в кабине вакуумно-нагнетательных уборочных машин Оптимизация звукозащиты в кабине вакуумно-нагнетательных уборочных машин Оптимизация звукозащиты в кабине вакуумно-нагнетательных уборочных машин Оптимизация звукозащиты в кабине вакуумно-нагнетательных уборочных машин Оптимизация звукозащиты в кабине вакуумно-нагнетательных уборочных машин Оптимизация звукозащиты в кабине вакуумно-нагнетательных уборочных машин Оптимизация звукозащиты в кабине вакуумно-нагнетательных уборочных машин Оптимизация звукозащиты в кабине вакуумно-нагнетательных уборочных машин Оптимизация звукозащиты в кабине вакуумно-нагнетательных уборочных машин
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Кравченко Андрей Альбертович. Оптимизация звукозащиты в кабине вакуумно-нагнетательных уборочных машин : Дис. ... канд. техн. наук : 05.05.04 : Воронеж, 2004 186 c. РГБ ОД, 61:04-5/3704

Содержание к диссертации

Введение

1 Состояние вопроса, цель и задачи исследований... 8

1.1 Общая характеристика источников акустической энергии ВНУМ... 8

1.2 Способы снижения шума в кабине 15

1.3 Звукопоглощающие материалы и их эффективность 23

Выводы. Цель и задачи исследований 32

2 Экспериментальные исследования акустических характеристик машины 34

2.1 Цель и задачи полевых экспериментальных исследований 34

2.2 Методика полевых экспериментальных исследований 35

2.3 Результаты полевых экспериментальных исследований и их анализ 40

Выводы 44

3 Экспериментальные исследования опытных звукопоглощающих материалов 45

3.1. Цель и задачи лабораторных экспериментальных исследований 45

3.2 Методика лабораторных экспериментальных исследований. Оценка погрешностей измерения 46

3.3 Результаты лабораторных исследований и их анализ 50

Выводы 65

4 Системный анализ акустического процесса в кабине 66

4.1 Операционная система решения задачи снижения шума в кабине... 66

4.2 Теоретические основы снижения шума вентилятора 71

Выводы 77

5 Прогнозирование шума в кабине на основе использования метода конечных элементов (МКЭ) 78

5.1 Выбор конечных элементов, аппроксимирующих машину и воз

душную среду 78

5.2 Формирование базы исходных данных и разработка топологии машины и воздушной среды 82

5.3 Разработка математической модели акустического процесса на базе МКЭ 85

5.4 Анализ результатов численных исследований акустического процесса в кабине 91

5.5 Сопоставление результатов численных исследований (МКЭ) и экспериментальных данных 107

Выводы 110

6 Оптимизация звукозащиты в кабине внум 111

Выводы 118

7 Социально-экономическая эффективность результатов исследования 119

Выводы 123

Основные выводы 124

Список использованных источников

Введение к работе

Актуальность. Цель нашей современной цивилизации - улучшать качество человеческой жизни, делать жизнь более комфортабельной. Среди глобальных проблем современной экологии проблеме акустического загрязнения не всегда уделялось должное внимание. Действительно, неблагоприятное акустическое воздействие, по-видимому, ощущает каждый второй человек на планете. Шум является составной частью окружающей человека природной среды и сопровождает его на протяжении всей жизни.

Многочисленные исследования отечественных и зарубежных ученых показывают, что воздействие шума оказывает негативное влияние на организм человека, так как вызывает функциональные расстройства нервной, сердечнососудистой и желудочно-кишечной систем, повышает общую заболеваемость. При этом повышенный шум ухудшает условия и качество труда.

Подавление шума стало актуальной проблемой современности, так как ее решение может, с одной стороны, обеспечить здоровые условия труда, а с другой, - высвободить дополнительные резервы для увеличения производительности труда, что в конечном счете полностью оправдает материальные затраты на борьбу с шумом.

Звукозащита окружающей среды обитания человека вообще и операторов рабочих машин в частности - один из эффективных методов борьбы с шумом, которому в нашей стране и за рубежом посвящено большое количество исследований.

Значительный вклад в проблему борьбы с шумом в промышленности» на транспорте и других отраслях машиностроения внесли ученые России и зарубежья: НИ. Боголепов, В.И. Заборов, Н.И. Иванов, М.Н. Исакович, И.И. Клю-кин, В.Н. Луканин, А.С. Никифоров, Г.Л. Осипов, Б.Д. Тартаковский, Ю.Ф. Устинов, Е.Я. Юдин, Л. Беранек, К. Вестфаль, Л. Кремер, М. Лайтхилл, Е. Майер, М. Хекль и др.

В последние десятилетия накоплен значительный экспериментальный материал, созданы фундаментальные теории звукозащиты, однако общее раз- витие науки и создание мощных вычислительных средств открывают новые возможности в борьбе с шумом на рабочих машинах.

Среди большого разнообразия видов дорожных машин в особую группу выделяются вакуумно-нагнетательные уборочные машины, предназначенные для очистки бетонных и асфальтобетонных покрытий большой площади от песка, осколков бетона, камней и прочих посторонних предметов методом всасывания или сдувания.

Отличительной особенностью вакуумно-нагнетательных уборочных машин является высокая концентрация источников акустической энергии на платформе базового автомобиля непосредственно за кабиной водителя-оператора. Вследствие этого образуется мощный воздушный шум (до 93 дБА), который негативно воздействует на водителя-оператора, вместе с этим ухудшаются условия и качество труда.

Следовательно, вопросы, связанные с созданием акустического комфорта в кабине автомобиля, агрегатируемого с рабочим оборудованием, содержащим мощные источники акустической энергии, выдвигаются на передний план, так как направлены на безопасность жизнедеятельности.

Целью работы является снижение воздушного шума в кабине вакуумно-нагнетательной уборочной машины типа В68М-250 (ВНУМ) на основе численных методов исследований и применения нетрадиционных звукопоглощающих материалов.

На защиту выносятся:

Результаты экспериментальных и численных исследований, отражающие новые взаимосвязи акустических характеристик с физико-геометрическими параметрами машины и её элементами.

Методика расчета затухания шума двигателя специального оборудования под кожухом, облицованным звукопоглощающим материалом.

Уточненная методика расчета акустических характеристик новых звукопоглощающих конструкций и результаты их лабораторных исследований.

Топология машины и окружающей среды для численных исследований звукового поля в кабине на основе метода конечных элементов.

Технико-экономическая оптимизация звукозащиты водителя-оператора в кабине.

На основании поставленной цели определен круг задач, охватывающий анализ существующих и поиск более эффективных звукопоглощающих материалов (ЗПМ); разработка уточненной методики лабораторных испытаний ЗПМ, проведение испытаний и анализ опытных данных; выбор математической модели процесса шумообразования в кабине и разработка топологии ВНУМ; разработка алгоритма решения векторных уравнений и численных исследований процесса шумообразования в кабине на основе системного анализа и метода конечных элементов (МКЭ); анализ результатов численных исследований; разработка методики и проведение экспериментальных исследований; анализ результатов экспериментальных исследований и сопоставление их с результатами численных исследований и т. д.

Перечисленный комплекс задач в общем случае сводится к оптимизации звукозащиты водителя-оператора и может быть сформулирован как задача нахождения отклика динамической системы в виде поля распределения звукового давления по объему кабины.

Научная новизна:

Результаты экспериментальных акустических исследований шума ВНУМ, проведенных в полевых условиях на серийной машине, так как выявлен вклад источников в общее звуковое поле и характерные частоты, на которых основное оборудование излучает акустическую энергию.

Разработка методики расчета затухания шума в кожухе двигателя специального оборудования, облицованном звукопоглощающим материалом.

Разработка топологической схемы ВНУМ при облучении кабины внешним шумом на основе метода конечных элементов.

Уточненная методика расчета звукопоглощающих конструкций для внутренней облицовки капота двигателя специального оборудования, эффективность которых подтверждена результатами экспериментальных иссле- дований в интерферометрах, рассчитанных на определение нормального коэффициента звукопоглощения в диапазоне частот 63...8000 Гц. 5. Разработанная и реализованная уточненная математическая модель технико-экономической оптимизации звукозащиты в кабине. Реализация работы. Результаты теоретических, экспериментальных и численных исследований используются при снижении шума самоходных машин в ОАО «Рудгормаш» г. Воронеж, войсковой части 23326 и в учебном процессе Воронежского военного авиационного инженерного института.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на 5-й Всероссийской научно-практической конференции "Современные технологии в машиностроении" - 2002, г. Пенза; 5-й и 6-й международных научно-практических конференциях: "Высокие технологии в экологии" -2002...2003, г. Воронеж; Нижегородской акустической научной сессии - 2002, г. Н. Новгород; XIII-й сессии Российского акустического общества - 2003, г. Москва; 3-й международной научной конференции "Экология и безопасность жизнедеятельности" - 2003, г. Пенза.

Технические разработки демонстрировались на VI международной специализированной выставке "Безопасность и охрана труда - 2002" (г. Москва), 14-й межрегиональной выставке "Строительство" (г. Воронеж, 2002 г.) и Всероссийской выставке "Высокие технологии в экологии" (г. Воронеж, 2002 г.) и удостоены дипломами.

Публикации. По результатам исследований опубликовано 13 статей, получен патент и положительное решение о выдаче патента Российской Федерации.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, семи глав, основных выводов, списка литературы из 148 наименований и 7 приложений. Работа содержит 186 страниц сквозной нумерации, включая 27 рисунков, 16 таблиц и 44 страницы приложений.

Звукопоглощающие материалы и их эффективность

Звукопоглощающие материалы (ЗПМ) предназначены для снижения отраженной звуковой энергии и характеризуются коэффициентом звукопоглощения а. Под звукопоглощением понимают свойство акустически обработанных поверхностей уменьшать интенсивность отраженных ими волн за счет преобразования звуковой энергии в тепловую [11, 15, 51,65, 72,109,112].

Акустическая обработка помещений - это облицовка всех или части внутренних поверхностей помещения ЗПМ или специальными звукопоглощающими конструкциями (ЗШС), а также размещение в помещении штучных поглотителей.

Акустической характеристикой звукопоглощающей облицовки называют частотное распределение реверберационного коэффициента звукопоглощения

Звукопоглощающие облицовки обычно размещают на потолке и стенах. Площадь облицовываемой поверхности для достижения максимально возможного эффекта должна составлять не менее 60% общей площади ограничивающих помещение поверхностей, при этом снижение шума в производственных помещениях может достигать 8... 10 дБ в области низких и 10... 12 дБ в области высоких частот [15, 56, 85]. В наиболее распространенных схемах звукопоглощающих облицовок применяются следующие ЗПМ и конструкции: - облицовки из жестких однородных пористых материалов (главным образом волокнистых); - облицовки с перфорированным покрытием и в защитных оболочках из ткани или пленки; - объемные элементы различных форм, представляющие собой комбинации двух первых поглотителей.

Величиной, определяющей эффективность звукопоглощающей облицовки в шумном помещении, является средний коэффициент звукопоглощения ограждающих помещение поверхностей со звукопоглощающими облицовками и конструкциями аъ определяемый по формуле [15]: огр-Sj+AA ъ= - -s " , (1.3) огр где So?p - общая площадь ограждающих конструкций помещения, м2; Sofa - площадь, занятая звукопоглощающей облицовкой, м2; АА - величина звукопоглощения звукопоглощающей облицовкой, м2; а0 - средний коэффициент звукопоглощения ограждающих поверхностей помещения до устройства звукопоглощающих облицовок.

Акустические характеристики известных ЗПК представлены в таблице 1.3 и 1.4 [10,11,52,53,64, ПО, 111].

Основой всякой звукопоглощающей конструкции является звукопоглощающий материал, который используется в звукоизолирующих одностенных и двустенных конструкциях для поглощения звука во внутренних облицовках звукоизолирующих оболочек машин и помещений, в глушителях шума машин и систем вентиляции [15, 105].

К хорошим звукопоглощающим материалам обычно относят такие материалы, коэффициент звукопоглощения а которых равен или превышает указанные ниже значения во всех приведенных октавных полосах частот [10]: / 250 500 1000 2000 а 0,2 0,3 0,4 0,5

Если коэффициент звукопоглощения а, измеренный методом интерферометра, меньше этих значений, то такой материал лишь условно может быть

Почти все широко распространенные ЗПМ являются по своей структуре пористыми. Для эффективного звукопоглощения поры материала должны быть сквозными. Звуковые волны, падающие на пористый материал, приводят в колебательное движение скелет материала и воздух в порах.

Вследствие трения слоев воздуха о стенки пор, внутреннего трения в скелете материала и процессов теплообмена между воздухом и скелетом происходит переход кинетической энергии колебаний воздуха и скелета в тепловую [13, 56, 57,62].

В качестве звукопоглощающих применяют объёмные волокнистые или вспененные материалы. Известны материалы, изготовляемые из стеклянных и минеральных волокон, а также из пенопластов с открытыми порами.

Волокнистые материалы обладают более высоким звукопоглощением, чем пористые полимерные, и, как правило, изготавливаются из отходов текстильной промышленности.

В автомобилестроении широко используются нетканые материалы. Предпочтительными для применения на автомобилях являются синтетические волокна. В отечественной практике изготавливаются материалы из ПВХ (поли-винилхлоридных) волокон, которые имеют хорошую акустическую эффективность и низкую теплопроводность. Из отходов лавсана, капрона и нитрона изготавливаются материалы типа ТИМС, а также различные модификации с добавлением шерсти (например, «тракин»). Широко применяются для звукопоглощения вспененные материалы -эластичный пенополиуретан или материалы на его основе с поливинилхлорид-ным покрытием.

Методика полевых экспериментальных исследований

Объект испытаний. Вакуумно-нагнетательная уборочная машина В68М-250 создана на базе автомобиля КрАЗ-250 и предназначена для очистки бетонных и асфальтобетонных покрытий большой площади от песка, осколков бетона, камней и прочих посторонних предметов при температуре воздуха от минус 30 С до плюс 50 С методом всасывания или сдувания [78,128, 129].

Рабочими органами машины являются заборное устройство, обеспечивающее всасывание посторонних предметов с очищаемой поверхности, и сопло, обеспечивающее сдувание посторонних предметов с очищаемой поверхности за счет кинетической энергии воздушного потока. При этом вакуум и нагнетание воздуха создается центробежной пятиступенчатой воздуходувкой типа АП-60, приводимой в действие дизельным двигателем 1Д12БС2 через редуктор типа АП-60.0301.000.

Общие положения. Для подготовки и проведения испытаний необходимы следующие материалы: чертежи общего вида машины (вид сбоку, вид сверху); кинематическая схема, включающая трансмиссию и привод рабочего оборудования; полная техническая характеристика машины; натурный образец машины, полностью укомплектованный рабочим оборудованием и подготовленный к проведению испытаний.

Условия и порядок проведения испытаний. Характеристика участка проведения исследования: вид поверхности - асфальтобетон; размеры участка с точностью до 0,5 м: длина -71м, ширина - 76 м. До ближайших звукоотра-жающих препятствий (строений, зданий, лесонасаждений и др.) не менее 50 м. В таких условиях испытание осуществляется в свободном звуковом поле [128, 129].

Метеорологические условия: температура окружающего воздуха -5...25 С; относительная влажность воздуха - 60 %; скорость ветра не более 3 м/с; атмосферное давление - 576 мм. р. с.

Все указанные параметры определяются в середине участка на высоте 1,5 м от опорной поверхности. Машина должна быть полностью отрегулирована в соответствии с ТО и заправлена топливом. Баки для топлива заполняются не менее чем на 50 %.

Измерительная аппаратура устанавливается в кабине на сиденье рядом с водителем, не вносит каких-либо ограничений в режим работы машины и не влияет на управление машиной. Микрофоны для измерения параметров шума в кабине устанавливаются на уровне головы водителя с правой стороны в соответствии со схемой, представленной на рисунке 2.1, на расстоянии 100 мм от уха. Микрофон для измерения внешнего шума устанавливается на расстоянии 7,5 м от продольной оси машины справа и слева [31, 32, 34-36].

Квалификация работников, выполняющих испытания и обслуживание, должна быть: руководитель - д.т.н., профессор, исполнители - к.т.н., доцент, инженер, имеющие опыт акустических испытаний самоходных машин. К испытаниям допускаются лица, прошедшие инструктаж по технике безопасности.

Метрологическое обеспечение. Для определения геометрических параметров участка, обеспечивающих условия свободного звукового поля и метеорологических условий, используются следующие приборы и инструменты: стальная линейка 500 мм ГОСТ 427 - 75; ртутный термометр типа ТМ-6 ГОСТ 112 - 78; чашечный анемометр типа ИС-13 ГОСТ 6376 - 74; секундомер механический ГОСТ 5072 - 79, психрометр ПБУ-1М ГОСТ 17142 - 78.

Аппаратура для измерения параметров шума: прецизионный шумомер типа 2203 с набором 1/3-октавных фильтров типа 1616 (фирмы «Брюль и Къер», Дания) и шумомер ОКТАВ А-101А (рисунок 2.2). Погрешность приборов не превышает 0,8 дБА,

Методика испытаний. Последовательность выполнения опытов [89, 128, 129]: - вывесить машину и установить ее на опорные конструкции под мостами; - установить номинальные обороты двигателя автомобиля и рабочего двигателя, измерить в кабине уровни звука (УЗ) дБА и уровни звукового давления (УЗД) при включенной второй передаче в коробке. Те же измерения выполнить на режиме вакуумного отсоса.

Методика лабораторных экспериментальных исследований. Оценка погрешностей измерения

В центре методологии системного анализа находится операция количественного сравнения вариантов, которая выполняется с целью выбора оптимального варианта, подлежащего внедрению в практику. Система определяется заданием системных объектов, свойств и связей. Системные объекты - вход, процесс, выход, обратная связь и ограничение.

Применительно к проблеме создания малошумных землеройно-транспортных и дорожных машин (ЗТДМ) как сложных механических конструкций системные объекты могут быть интерпретированы следующим образом. Входом будем называть возбуждающие воздействия агрегатов и узлов машины на другие структурные составляющие, входящие в конструкцию машины. При этом возбуждающие воздействия претерпевают изменения. Выход - это результат конечного состояния процесса. Процесс переводит вход в выход. Например, в процессе передачи акустической энергии происходит её излучение в про странство, рассеяние и поглощение. Связь определяет следование процессов, т.е. выход некоторого процесса в одном узле является входом в процесс в другом узле или механизме машины.

Во всякой искусственной системе существуют три различных по свой роли подпроцесса: основной процесс, обратная связь и ограничение. Обратная связь должна позволять сравнивать параметры выхода с требуемыми, оценивать содержание и смысл различия, вырабатывать решение, формировать ввод решения и воздействовать на процесс образования и распространения акустической энергии с целью приближения выходного сигнала (воздушного и структурного шума в кабине) к заданному. Подпроцесс ограничения должен позволять воздействовать на выходной сигнал и управление системы, обеспечивая соответствие выхода системы цели, т.е. требованиям по шуму в кабине [39].

Важным этапом исследования сложных систем считается этап идентификации их структуры. На основании изучения информационных источников [25, 77] можно идентифицировать образование, распространение и излучение воздушного и структурного шума на ЗТДМ сложной четырехуровневой параллельно-последовательной системой (рисунок 4.1). На первом уровне (А) рассматривается совокупность рабочих процессов, протекающих параллельно в двигателе, коробке передач, карданной передаче и других агрегатах, вызывающих возмущающее действие. Второй уровень иерархии - (В) включает механическую подсистему в виде конструкции двигателя, коробки передач и других агрегатов и механизмов, которые возбуждаются от сил, возникающих при совершении рабочих процессов внутри этих агрегатов. Третий уровень иерархии (С) ориентирован на интегрирование воздушного шума от различных источников. На четвертом уровне иерархии (Д) рассматривается место приема воздушного и структурного шума.

Процессы в подсистемах А отражают рабочие процессы, происходящие в агрегатах и механизмах машины. Например, под номером 1 обозначен результат действия остаточного дисбаланса и неуравновешенности двигателя, под номером 2 - резкое возрастание давления газов в цилиндрах двигателя при сгорании рабочей смеси. Сюда могут относиться также удары в сочленениях деталей при работе зубчатых передач, пульсации давления в гидравлических системах и другие.

Процессы В - корпусные детали агрегатов и механизмов, которые реагируют на свои внутренние воздействия и через внешние поверхности передают виброакустический сигнал далее в раму и окружающую воздушную среду машины.

Звукоизолирующая конструкция (подсистема С) является интегрированным процессом, так как суммирует воздействия всех узлов и агрегатов, установленных на раме машины. При этом объекты подсистемы В теряют свой независимый характер.

Далее выход из подсистемы С поступает на вход подсистемы Д, представляющей собой замкнутую объемную конструкцию.

Операционная система позволяет на стадии проектирования машин при расчете влиять на выходы подсистем через обратные связи. Более подробно на рисунке 4.1 показана обратная связь воздушного шума в кабине с процессом и входным сигналом. Целью обратной связи является управление через модель воздействия после сравнения выходного сигнала, например, уровнем звука (УЗ) с критерием, в качестве которого могут использоваться допустимые УЗ по ГОСТ 30691 - 01, 19358 - 85 и др. Таким образом, модель выхода в данном случае содержит предсказанные оценки, которые определяют состояние системы, например, УЗ в кабине при определенных акустических характеристиках. Цель будет достигнута, когда уровень звука в кабине станет соответствовать существующим требованиям.

Определение акустических характеристик вакуумно-нагнетательной уборочной машины в процессе возмущающих воздействий со стороны двигателя, узлов трансмиссии, рабочего оборудования и других источников возможно несколькими способами.

Формирование базы исходных данных и разработка топологии машины и воздушной среды

Социальное значение проблемы борьбы с шумом в первую очередь заключается в улучшении условий труда и отдыха, снижении текучести кадров, проявлении периода активной деятельности работающих, повышении удовлетворенности трудом. При разработке стратегии борьбы с шумом, с социальной точки зрения, большое значение имеет определение численности людей, подвергающихся воздействию шума высоких уровней. В частности, для водителей-операторов дорожных и строительных машин велик процент работающих в условиях с достаточно высоким уровнем шума [15, 56, 57].

Оценка социально-экономической эффективности мероприятий по снижению шума связана со степенью акустической безопасности труда.

Социальный ущерб от производственного шума определяется числом рабочих, получивших повреждение слуха, а социальная эффективность мероприятий по снижению шума - их оздоровительным эффектом, т. е. уменьшением заболеваемости.

Повышенные акустические характеристики в кабине вакуумно-нагнетательных уборочных машин являются неблагоприятными факторами, влияющими на состояние здоровья водителей-операторов, а так же на производительность труда. Снижение шума в кабине до нормы увеличивает производительность на 10... 15 % за счет меньшей утомляемости водителя-оператора [46, 53, 54]. При уровнях шума свыше 80 дБ А увеличение его на каждые 1...2 дБ А вызывает снижение производительности труда не менее чем на 1 %. Так, например, в развитых странах экономические потери от повышенного шума достигают десятки миллиардов долларов в год.

Сегодня конкурентность машин в немалой степени определяется их уровнем шума. При этом, чем меньше шум машины, тем, как правило, она дороже. Каждый один дБ снижения шума обеспечивает около 1 % повышения стоимости продаваемого изделия. Стоимость землеройно-транспортных и до рожно-строительных машин в зависимости от уровня снижения шума в кабине увеличивается на 5.. .7 % [59].

В нашей стране получила распространение методика, разработанная В.И. Заборовым совместно с А. Ш. Шапиро, которая положена в основу «Рекомендаций по расчету экономической эффективности мероприятий по снижению производственного шума». Этот документ утвержден секцией «Борьба с шумом и вибрацией» Научного совета по проблеме «Охрана труда» Госкомитета Совета Министров СССР по науке и технике и ВЦСПС 29.11.76 г [50, 57, 98].

В основе отмеченного документа лежит положение, что экономический ущерб вследствие неблагоприятного воздействия шума на человека характеризуется увеличением затрат труда на производство единицы продукции, обусловленных ростом числа дней временной нетрудоспособности, частичной утратой общей трудоспособности, повышенным утомлением здоровых водителей-операторов ВНУМ, снижением производительности труда, а в некоторых случаях более ранним выходом на пенсию и дополнительным отпуском [15].

Данные рекомендации предназначены для определения годовой экономической эффективности научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по снижению шума на рабочих местах. В этих же рекомендациях приводятся условные трудовые потери, представленные в таблице 7.1.

При оценке экономической эффективности применения средств защиты от шума наибольший интерес представляет определение годового экономического эффекта, усредненного за нормативный срок окупаемости капитальных вложений, равный в руб/год: э=хИА)-л )ко1-з ц -(зд+О, (7-і) 121 где A CL,)H M12(L2) - полные ежегодные трудовые потери при работе в условиях шума с уровнями звука соответственно L} и L2; ЗІ - среднегодовая заработная плата с начислением на одного рабочего, руб; Д - число рабочих, для которых снижен шум; Кд - дополнительные капитальные вложения в мероприятия по снижению шума, руб; FH - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, = 0,15; Сэ - среднегодовые эксплуатационные расходы на звукозащиту.

На примере вакуумно-нагнетательной уборочной машины В68М-250 рассчитаем экономическую эффективность от внедрения звукозащиты, которая представляет собой облицовку кожуха двигателя специального оборудования новыми звукопоглощающими материалами. За счет облицовки удалось снизить шум в кабине ВНУМ с L/ = 91,7 дБА до L2 = 78,6 дБА. В результате снижения шума на рабочем месте на 13,1 дБА условные трудовые потери, усредненные за нормативный срок окупаемости, уменьшаются с AI7(L)) до Л/7(і2) и рассчитываются по формуле (7.2). Полные трудовые потери через t лет при смене состава водителей-операторов через tc лет определяются по таблице 7.1. Срок работы в шумных условиях принимается равным 25 годам, а срок смены состава рабочих - 10 лет. При Lj — 91,7 дБ А по линейной интерполяции находим: 4ВД=0+ы»!=1,,, (7.2) При Ьг — 78,6 дБ А, имеем: ATXLQ) = 0 Среднегодовая зарплата одного водителя-оператора вакуумно-нагнетательной уборочной машины составляет 3, = 4900 х 12 = 58800 руб/год. На вакуумно-нагнетательной уборочной машине работает Д = 1 человек. Капитальные вложения в мероприятия по снижению шума Кд по результатам технико-экономической оптимизации с учетом затрат на монтаж состав-ляют 2818,1 руб. при площади облицовки 14,695 м .

Похожие диссертации на Оптимизация звукозащиты в кабине вакуумно-нагнетательных уборочных машин