Классификация факторов, влияющих на уровень звукового давления при распространении звука. Характеристика основных источников шума. Конструктивные решения по снижению шума, страница 4

Оценка наибольшей величины уровня звука Z_BHIII на ско- г ростных пассажирских линиях на расстоянии 30 м от оси пути может быть выполнена по формуле (при коэффициенте корреляции г = 0,859)

= 441g l332

Зная величину наибольшего ожидаемого уровня звука, количество пар поездов, интервалы их движения и время прохождения участка пути, определяющего параметры шума в РТ, можно рассчитать усредненный по времени уровень внешнего шума поезда.

В России также ведутся работы по повышению скорости движения железнодорожного транспорта. Существенное по­вышение скоростей обязывает уже сегодня разрабатывать меры по снижению шума вблизи высокоскоростных маги­стралей.

8.6. Конструктивныерешения поснижениюшума

Как уже отмечалось, источниками шума на локомотиве являются система «колесо-рельс», силовая установка, венти­ляторы систем охлаждения, компрессор, выхлопные устрой­ства и турбулентные потоки воздуха. Общий шум перечис­ленных элементов определяют локомотив как источник шу­ма, интенсивность которого частично ослаблена за счет рас­положения некоторых агрегатов в кузове.

Снижение внешнего шума локомотива осуществляется, прежде всего, за счет более строгих допусков на изготов­ление, сборку и регулировку силовых агрегатов, а также при­менением звукоизоляции и амортизации. Излучение шума конструктивными элементами заметно снижается с помо­щью упругих прокладок в местах соединений и демпфи­рованием больших поверхностей антивибрационными мас­тиками. Значительный эффект дает применение упругих эле­ментов при креплении виброактивных агрегатов (дизель, компрессор, вентилятор) к главной раме локомотива. При монтаже агрегатов и узлов локомотива часто не учитывают особенностей источника шума, поперечные и вращательные перемещения отдельных элементов, тогда как специально спроектированное крепление, например, двигателя позволяет снизить уровень внешнего звука на 10 дБА.

333

Выход воздуха из тормозной магистрали и выпускного коллектора двигателя сопровождается повышенным уровнем шума аэродинамического происхождения. Самым эффектив­ным средством борьбы в таком случае является применение глушителей различного конструктивного исполнения  Глу­шители должны, с одной стороны, преграждать путь шуму, с другой — не оказывать существенного сопротивления перемещению зашумленного потока по газоотводящим ка­налам. Кроме того, к глушителям могут предъявляться тре­бования по ограничению габаритов, массы, применению определенных конструктивных и звукопоглощающих мате­риалов, формы и стоимости.

По принципу действия глушители делятся на две группы: отражающие   (реактивные)   и  диссипативные   (активные). В отражающих глушителях снижение шума на выходе до­стигается в основном за счет отражения энергии падающих от источников волн. Для этого принципа заглушения спра­ведливо условие Рщ > Р_пгл (рис. 8.9). Диссипативные глу­шители снижают энергию газового потока за счет пре­вращения звуковой энергии в тепло (Р_отр < Р_пгл) в элементах , конструкции. К таковым относятся звукопоглощающие об­лицовки внутренних поверхностей газоотводных каналов. Для  этих  целей  используются  огнестойкие  звукопогло­щающие материалы — минеральная вата и холст — с защи­той от выдувания в виде сеток, перфорированных оболочек и пр. Однако часто трудно провести четкую грань между представленными группами, так как, например, сам эффект

отражения энергии в реактивных глушителях еще не решает вопроса снижения шума. Глушители, эффективность кото­рых определяется как отражением, так и диссипацией (рас­сеянием), называются комбинированными.

Для решения вопроса о выборе типа глушителя рас­смотрим баланс звуковой энергии в нем, уравнение которого (рис. 8.9)

* прш      -* пад      V

где Р_прш, Р_пад, Р_отр, Р_пгл, Р_ИЗл> ргсн — соответственно, звуковая энергия в единицу времени прошедших, падающих и отраженных волн, энергия, поглощенная в глушителе, излучаемая в окружающее пространство и ге­нерируемая в самом глушителе под действием потока газа.

Снижение энергии генерации достигается уменьшением скорости истечения струи газа и приданием внутренним элементам глушителя формы, снижающей турбулентность потока. Следует заметить, что снижение скорости дости­гается увеличением объема глушителя, который для под­вижных объектов железнодорожного транспорта (теплово­за, путевой машины) имеет ограничения. В удачно спро­ектированном глушителе величиной   Р_ген можно  пренеб­речь. Звуковая энергия истечения газового потока прохо­дит через глушитель как по газу, так и по элементам кон­струкции. Если последняя величина оказывается соизме­римой с передаваемой по газу, применяют меры по повы­шению жесткости конструкции. Энергия, передаваемая по конструкции,   вызывает   их   вибрацию   и   поступает   в окружающее пространство в виде Р_изл. Снижение ее доли достигается увеличением звукоизоляции  корпуса глуши­теля и применением вибродемпфирования. Кроме того, из­бегают крепления глушителя к легким и тонким элемен­там основной конструкции. Таким образом, для глушите­ля всасывания воздуха дизеля или компрессора предпоч­тение следует отдавать активному принципу заглушения как имеющему незначительную величину  Р_отр. Для заглу­шения энергии отработавших газов, напротив, более при-

335      «