2. ИЗЛУЧЕНИЕ ШУМА ВИБРАЦИОННЫМИ МАШИНАМИ

Шум вибрационных машин имеет главным образоч механическое или аэродинамическое происхождение. Непосредственным источником механического шума является вибрация поверхностей машин. Если известны значения колебательных скоростей этих поверхностей, то в ряде случаев можно вычислить звуковые мощности, излучаемые при работе машин. Так, при поршневых колебаниях поверхности, больших по сравнению с длиной звуковой волны в воздухе, излучаемая ею звуковая мощность где плотность воздуха; с — скорость звука в воздухе; площадь излучающей поверхности; среднеквадратичная колебательная скорость поверхности.

Однако значения звуковой мощности, как правило, меньше вычисленных по приведенной формуле, что вызвано как ограниченными размерами машин, так и

неравномерным распределением по поверхности амплитуд и фаз колебаний. Поэтому в общем случае где коэффициент излучения, характеризующий способность данной поверхности излучать звук, усредненная по поверхности эффективная колебательная скорость. В частности, для источника шума, который может быть представлен в виде пульсирующей сферы, а для источника в виде осциллирующей жесткой сферы где радиус сферы. Коэффициент излучения растет с частотой, а при (размеры» машины соразмерны или больше длины звуковой волны) То же справедливо и для более сложных источников шума при где а — характерный размер источника. Коэффициенты излучения этих источников на низких частотах меньше, чем у источников, приведенных выше. Практически уже при частотах

Под характерным размером машины следует понимать не только его габаритные размеры, но и размеры тех частей ее поверхности, которые колеблются синфазно. Таким размером является, например, половина длины изгибной волны. Условие соответствует тогда частотам где граничная частота, при которой длина изгибной волны равна длине волны в воздухе поверхностная плотность, цилиндрическая жесткость).

При частотах ниже граничной колеблющиеся конструкции обладают низкой звукоизлучающей способностью Благодаря этому облицовка излучающего шум корпуса машины тонкими плитами на расстоянии 3—4 см от корпуса, даже при жесткой связи плит и корпуса в отдельных точках, приводит к снижению уровня излучаемой мощности, которое при частотах Может быть подсчитано по формуле [16]

где граничные частоты соответственно корпуса и облицовочной плиты; число точечных связей.

Рис. 2. Коэффициенты излучения поршня в отверстии бесконечного экрана и поршня без экрана (2)

Излучающая способность поверхности зависит также от условий на краях. Так, при колебаниях поршня диаметром а в отверстии экрана бесконечной протяженности для коэффициент излучения а при отсутствии экрана [6]. В первом случае учитывается мощность, излучаемая в одну сторону, во втором — в обе. Для больших значений следует пользоваться рис. 2. При Вследствие дифракции волны на источнике шума уровень звуковой мощности колеблющегося поршня без экрана на частотах ниже, чем при наличии экрана

Использование особенностей излучения позволяет значительно снижать излучаемую мощность. Примером может служить уменьшение звуковой мощности вибрационных площадок с закрепленными формами, заполненными бетоном, на частоте вибрирования, при которой основная часть звуковой мощности излучается вследствие поршневых колебаний формы. При установке виброплогцадки в приямке и укрытии свободного пространства между формой и приямком щитами или фартуком условия излучения близки к условиям излучения шума поршнем в экране. Если низ формы поднять над уровнем пола (излучение поршня без экрана), то излучаемая мощность на частоте вибрирования уменьшается. При наименьшем размере колеблющейся поверхности, не превышающем четверти длины звуковой волны на частоте вибрирования, уровень звуковой мощности снижается на и более [10].