Разработка противошумового и противовибрационного комплекса железнодорожного вагона

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Основой всех правовых, организационных и технических мер по снижению шумности является оценка результата влияния шума на человека. Соблюдение допустимых значений уровней шума имеет смысл лишь в том случае, когда известно, как измеренные уровни шума связанны с результатом его воздействия. При этом речь идёт о суммарном воздействии на человека , а не об оценке отдельных эффектов.

Как показывает практика борьбы с шумом, требуется чёткий, единый для любого вида шума подход к регламентации его влияния, при котором соблюдались бы все отправные принципы и критерии. Измеряемые величины, методы измерения и регламентации должны быть взаимосвязаны. Ввиду необходимости реального и единообразного подхода к выработке критериев приходится сознательно отходить от требования максимального приближения к результатам психологических и физиологических исследований, например, при оценке по уровням на характеристике А, дБ(А).

В последние годы проводилась интенсивная работа в этом направлении. В результате разработано большое число методов исследования, каждый из которых позволяет получить более или менее полные сведния о психофизических аспектах воздействия шума, таких как громкость, возникновение неприятных ощущений и повреждений, ухудшение восприятия информации. В конечном счёте различия разработанных методов регламентации не существенны, причём возможен приближённый пересчёт одних полученных величин в другие.

В зависимости от целей измерений различают замеры иммиссии эмиссии.

Иммиссия-это воздействие шумов на человека, живущего или работающего в зоне действия источников шума. Она измеряется там, где шум воздействует на человека. Оценка иммиссии шума необходима для того, чтобы знать, находятся уровни шума в допустимых пределах или же превышают их. Для снижения недостаточно только измерений иммиссии. Меры по защите от шума предусматривают в первую очередь ограничение эмиссии, т.е. излучения звука. Эмиссия измеряется непосредственно у источника звука. Допустимая эмиссия связанна с допустимой иммиссией , но при её определении учитываются закономерности распространения звука на пути между точками измерения. Лишь тогда, когда принимается во внимание физическая взаимосвязь между эмиссией и иммиссией, снижение эмиссии приводит к эффективному ументшению иммиссии.

Упущения и ошибки в размещении помещений и в городском планировании привели к тому, что рекомендации о необходимых расстояниях, вытекающие из требований иммиссионной зашиты связанные с законами распространения звука, не могут быть выдержаны в полной мере. Поэтому для эффективной защиты окружающей среды нужно предъявлять более жёсткие требования к оценке эмиссии шума. Государство и общественность должны строго следить за соблюдением указанных требований и за развитием технического уровня.

В соответствии со стандартом ФРГ под шуами понимаются звуковые процессы в воспринимаемом человеческим ухом диапазоне частот от 6 Гц до 16 кГц, не носящие целенаправленного характера. В физическом плане шум характеризуется звуковым давлением, частотой, продолжительностью и повторяемостью. Человек же воспринимает его как громкий, неприятный, затрудняющий общение. Кроме того, шум может вызвать повреждение органов слуха. Из сказанного следует, что шумность должна оцениваться с помощью нескольких критериев.

В настоящее время существуют три принципиально различающихся критерия оценки шумности :

· по уровню громкости звука;

· по уровню звукового давления;

· по кривым предельных спектров.

Различие критериев проявляется в способе суммирования составляющих шума в отдельных диапазонах частот.

1. Обоснование модели

В данной работе рассчитывается противошумовой и антивибрационного комплекса вагона купе в программном приложении Auto SEA. Общий вид вагона представлен на рис.1.

Рис. 1. Общий вид вагона.

Как видно из рисунка модель составлена из 15 одинаковых частей (купе). При этом из-за особенности autosea для учета влияния звука, проходящего через боковые стенки вагона, в модель были добавлены дополнительные элементы - пластины с очень маленькой плотностью (на рис. 1 голубого цвета). В качестве материала для них была взята тонкая бумага. Модель купе представлена на рис.2 При этом для наглядности некоторые пластины были скрыты.

Рис. 2.

Материалом для построения черного корпуса модели была выбрана сталь 3мм.(на рис. изображена зеленым цветом зеленым цветом). Из-за особенностей алгоритма расчета Autosea вставить окна в модель не удалось.

2. Основные источники шума и вибрации в вагоне

Источники шума - колеса и вентагрегат. В качестве источников вибраций взята вибрация на головке рельса. После построения в модели были расставлены источники шума и вибраций. На рис. 3 показан вид модели с расставленными источниками (показаны объемы). Шумы колес расставлены в объем подвагонного пространства, шум вентагрегата приложен к объему вентиляции, а вибрация рельса приложена к плавающему полу.

Рис. 3 Вид модели с расставленными источниками.

Спектр шума колес был взят из книги [1]. При этом в книге приводились данные измерений сделанные на расстоянии 10 метров от проходящего поезда. По формуле

был выполнен пересчет для расстояния 1м от колес. Получившиеся значения представлены в таблице 1. Табл. 3

Табл.1. Спектр шума колес

В таблице 2 представлен спектр вибраций на головке рельса, взятый из [11]

Табл.2. Спектр вибраций на головке рельса