Звукоизолирующие кожухи, как правило, являются эффективным средством уменьшения шума от оборудования и позволяют значительноо снизить шум в непосредственной близости к источнику.
Кожухи могут быть съемными или разборными, иметь смотровые окна, открывающиеся двери, а также проемы для ввода коммуникаций.
Кожухи делают из стали и других материалов.
Внутренние поверхности стенок кожухов облицовывают звукопоглащающим материалом. Звукоизолирующие кожухи устанавливвают на упругих прокладках.
При проектировании кожуха необходимо сначала определить его требуемую акустическую эффективность. Требуемая эффективность звукоизолирующего кожуха определяется по формуле:
Δ Lэф.тр = Lp - 10 lgS - Lдоп + 5, дБ (1)
где Lp - октавный уровень звуковой мощности источника шума, дБ,
Lдоп - допустимый по нормам уровень звукового давления в расчетной точке (на рабочем месте), дБ
Рис 2. Схема - расположения расчетной точки Р.Т. и источника шума И.Ш,
r - расстояние от акустического центра И.Ш. до Р.Т.
Акустическая эффективность кожуха зависит от звукоизолирующей способности его стенок, размеров кожуха и источника шума, наличия звукопоглащающей облицовки под кожухом, от способа установки кожуха.
Звукоизолирующая способность стенок кожуха определяется поверхностной плотностью и жесткостью, в сильной степени зависит от формы стенки и ее размеров. Кроме того звукоизолирующая способность меняется при нанесении на стенку кожуха слоя звукоизолирующего материала.
Эмпирическая зависимость между этими величинами следующая:
, (2)
где Δ Lэф.к - акустическая эффективность кожуха, дБ
Rk - звукоизолирующая способность стенки кожуха, дБ
Sист - площадь воображаемой поверхности, вплотную окружающей источник шума, м2
Sk - площадь поверхности кожуха, м2
Требуемая звукоизолирующая способность стенок кожуха Rк.тр. зависит от требуемой эффективности кожуха следующим образом:
, (3)
где Δ Lэф.тр. - определяется по формуле (1)
Если звукоизолирующая способность стенки кожуха ниже Rк.тр. следует увеличить толщину стенки или заменить материал кожуха или нанести на внутренние стенки кожуха звукоизолирующий материал.
Пример.
Спроектировать звукоизолирующий кожух на машину. Машина требует охлаждения, поэтому в кожухе предусмотрены отверстия для циркуляции воздуха.
Спектр звуковой мощности, излучаемый машиной, приведен в таблице 1.
Таблица 1
| Среднегеометрические частоты, гЦ | ||||||||
| уровень звуковой мощности, дБ |
Габариты машины: длина 4м, ширина 2м, высота 2м.
Расчетная точка (рабочее место оператора) находится на расстоянии 1м от поверхности машины.
Решение.
1.Определяем требуемую эффективность кожуха по формуле (1).
Площадь воображаемой поверхности, окружающей машину, и проходящей через расчетную точку
S = (6х3)2 + (4х3)2 + (6х4) = 84 м2
Допустимые уровни звукового давления принять по ГОСТ 12.1.003-083 для постоянных рабочих мест в производственных помещениях (ПС-80).
Определяем площадь поверхности источника шума
Sист = ((2х4)2 + (2х2)2 + (2х4) = 32 м2
Из конструктивных соображений выбираем кожух с плоскими гранями и определяем площадь его поверхности.
Допустим, что Sк = 65 м2
Затем по формуле (3) рассчитываем требуемую звукоизолирующую способность стенок кожуха.
Таблица 2. Среднегеометрические частоты, гЦ
| Величина | Единица измерения | ||||||||
| Lp | дб | ||||||||
| Lдоп | дб | ||||||||
| Δ Lэф.тр | дб | ||||||||
| Rк.тр | дб | ||||||||
| Δ Lглуш | дб |
Глушители шума, через которые осуществляется доступ воздуха под кожух, встроенные в проемы кожуха, должны обладать эффективностью не ниже Rк.тр. Они подбираются по специальным таблицам. Акустическая эффективность этих глушителей примерно одинакова и приведена в таблице 2.