Н.И. Иванов
ИНЖЕНЕРНАЯ АКУСТИКА
ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА
БОРЬБЫ С ШУМОМ
Допущено Учебно-методическим объединением вузов
по университетскому политехническому образованию
в качестве учебника для студентов высших учебных заведений,
обучающихся по направлению 280100 «Безопасность
жизнедеятельности», специальности 280102 «Безопасность
технологических процессов и производств»
Москва
Логос
2008
УДК
ББК
И
Р е ц е н з е н т ы:
кафедра «Экология и промышленная безопасность»
Московского государственного технического
университета им. <...> Описаны
основные методы (звукоизоляция, звукопоглощение, виброизоляция, вибропоглощение) и средства (звукоизолирующие кабины и капоты, акустические
экраны, глушители шума и др.) защиты от шума и вибрации и оценена эффективность их применения. <...> Виброскорость (v, м/с) — первая производная от вибросмещения
Виброускорение (a, м/с2) — вторая производная от вибросмещения
Время реверберации — время, в течение которого уровень звукового
давления (звука) в помещении спадает на 60 дБ (дБА) после внезапного отключения источника
Глушитель — шумозащитное устройство, применяемое для снижения
аэродинамического и гидродинамического шума в установках,
использующих воздух или жидкость в качестве рабочего тела
Динамический режим — режим, при котором машина выполняет
рабочие операции с включенными исполнительными органами
Дифракция звука — огибание звуковыми волнами края препятствия
Диффузное звуковое поле — звуковое поле в замкнутом объеме, образованное отражениями от поверхностей и характеризуемое равномерным распределением уровня звука и уровня звукового давления
по всему объему (однородность) и равновероятностью направлений
прихода звуковых волн в любую точку помещения (изотропность)
Звуковая вибрация — вибрация ограждающих конструкций в звуковом диапазоне частот, вызывающая структурный звук
Звуковая мощность (W, Вт) — количество звуковой энергии, излучаемой источником звука <...> 
								
							
							
								
								
									
										Инженерная_акустика._Теория_и_практика_борьбы_с_шумом__Учебное_пособие_.pdf
										
                                            
                                            		
								                        
Н.И. Иванов
ИНЖЕНЕРНАЯ АКУСТИКА
ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА
БОРЬБЫ С ШУМОМ
Допущено Учебно-методическим объединением вузов
по университетскому политехническому образованию
в качестве учебника для студентов высших учебных заведений,
обучающихся по направлению 280100 «Безопасность
жизнедеятельности», специальности 280102 «Безопасность
технологических процессов и производств»
Москва
Логос
2008
								                        
									                        Стр.1
								                        
								                     
                                                
                                            		
								                        
ОГЛАВЛЕНИЕ
Термины, определения, обозначения ............................................................................. 7
Предисловие .....................................................................................................................11
Введение в инженерную аккустику ................................................................................13
Часть I
ОСНОВЫ ФИЗИЧЕСКОЙ И ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЙ АККУСТИКИ
Глава 1. Основные понятия физической аккустики
1.1. Определения .............................................................................................................25
1.2. Излучение и распространение звука .......................................................................27
1.3. Распространение звука в помещении .....................................................................31
1.4. Поглощение, отражение и прохождение звука ......................................................33
1.5. Интерференция звука ...............................................................................................34
1.6. Дифракция звука ......................................................................................................35
Глава 2. Основные понятия о шуме и вибрации
2.1. Общие характеристики шума ..................................................................................37
2.2. Спектральные и временны´е характеристики шума................................................39
2.3. Операции с децибелами. Примеры расчетов .........................................................44
2.4. Характеристики вибрации........................................................................................47
Глава 3. Нормирование шума, вибрации, ультра- и инфразвука
3.1. Воздействие шума на человека ................................................................................51
3.2. Основные принципы нормирования шума ............................................................52
3.3. Нормы шума на рабочих местах ..............................................................................54
3.4. Нормы шума в зданиях и на территории жилой застройки .................................57
3.5. Технические нормы шума машин ...........................................................................59
3.6. Ультра- и инфразвук: влияние на человека, нормирование .................................61
3.7. Влияние вибрации на человека, нормирование.....................................................63
Глава 4. Источники шума
4.1. Классификация .........................................................................................................65
4.2. Механический шум деталей машин ........................................................................68
4.3. Аэродинамический шум ...........................................................................................74
4.4. Гидродинамический шум .........................................................................................80
4.5. Электромагнитный шум ...........................................................................................82
Глава 5. Акустические измерения
5.1. Шум на рабочих местах............................................................................................85
5.2. Шум на селитебной территории, в помещениях жилых
и общественных зданий ...........................................................................................86
5.3. Шум транспортных потоков ....................................................................................87
5.4. Определение шумовых характеристик ориентировочным методом .....................89
5.5. Измерение коэффициента звукопоглощения .........................................................92
5.6. Определение звукоизоляции ограждающих конструкций .....................................95
5.7. Измерения эффективности акустических экранов................................................97
5.8. Оценка погрешности виброакустических измерений ............................................99
								                        
									                        Стр.3
								                        
								                     
                                                
                                            		
								                        
4 
Часть II 
АКУСТИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ В ИНЖЕНЕРНОЙ АКУСТИКЕ 
Глава 6. Расчеты шума в открытом пространстве и в помещениях 
6.1. Базовые положения акустических расчетов ......................................................... 103 
6.2. Расчеты шума в открытом пространстве ............................................................... 108 
6.3. Расчеты шума в помещениях ................................................................................. 112 
Глава 7. Расчеты ожидаемой шумности 
(на примере строительных машин) 
7.1. Расчет воздушного шума в кабине экскаватора ................................................... 119 
7.2. Расчет внешнего шума ........................................................................................... 128 
7.3. Расчет структурного звука ...................................................................................... 134 
Глава 8. Расчет эффективности шумозащитных средств 
8.1. Расчет эффективности звукоизолирующего капота ............................................. 138 
8.2. Расчет эффективности широкого акустического экрана-насыпи ....................... 141 
8.3. Расчет эффективности транспортных акустических экранов-барьеров ............. 143 
8.4. Расчет эффективности экранирующих сооружений сложной формы ............... 145 
8.5. Расчет эффективности капотов (экранов) сложной формы ............................... 154 
Часть III 
ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ 
ОТ ШУМА И ВИБРАЦИИ 
Глава 9. Общие сведения о методах и средствах защиты 
от шума и вибрации 
9.1. Классификация ....................................................................................................... 159 
9.2. Средства индивидуальной защиты от шума ......................................................... 163 
9.3. Активная шумовиброзащита .................................................................................. 166 
9.4. Организационно-технические меры защиты от шума ......................................... 169 
Глава 10. Звукоизоляция и звукопоглощение 
10.1. Звукоизолирующие и звукопоглощающие средства ......................................... 170 
10.2. Классификация звукоизолирующих ограждений ............................................... 172 
10.3. Упрощенный расчет звукоизоляции одностенного (однослойного) 
ограждения ............................................................................................................ 174 
10.4. Графоаналитический расчет звукоизоляции однослойного ограждения ......... 176 
10.5. Расчет звукоизоляции многослойного и двухстенного ограждений................. 181 
10.6. Влияние на звукоизоляцию проемов, отверстий и щелей ................................ 183 
10.7. Классификация звукопоглощающих покрытий ................................................. 184 
10.8. Расчет звукопоглощения...................................................................................... 186 
Глава 11. Звукоизолирующие кабины 
11.1. Применение........................................................................................................... 188 
11.2. Классификация ..................................................................................................... 189 
11.3. Влияние внешних и внутренних источников на шум в кабине ....................... 190 
Оглавление
								                        
									                        Стр.4
								                        
								                     
                                                
                                            		
								                        
Оглавление
5 
11.4. Процессы шумообразования в кабинах транспортных машин ......................... 191 
11.5. Акустические свойства кабин .............................................................................. 194 
11.6. Вклад звуковой вибрации в процессы шумообразования в кабине ................. 198 
11.7. Проектирование звукоизолирующих кабин ....................................................... 199 
Глава 12. Звукоизолирующие капоты 
12.1. Применение .......................................................................................................... 201 
12.2 Классификация ..................................................................................................... 202 
12.3. Связь акустической эффективности с тепловым режимом .............................. 203 
12.4. Связь акустической эффективности с конструктивным 
исполнением.......................................................................................................... 208 
12.5. Проектирование звукоизолирующих капотов .................................................... 211 
Глава 13. Акустические экраны и экранирующие сооружения 
13.1. Классификация ..................................................................................................... 213 
13.2. Физические принципы работы АЭ ..................................................................... 216 
13.3. Выбор параметров АЭ .......................................................................................... 220 
13.4. Расположение и монтаж АЭ ................................................................................ 225 
13.5. Конструирование и применение транспортных АЭ .......................................... 228 
Глава 14. Глушители шума 
14.1. Физические принципы работы ............................................................................ 233 
14.2. Характеристики ..................................................................................................... 236 
14.3. Классификация и применение ............................................................................ 238 
14.4. Расчет эффективности некоторых глушителей .................................................. 242 
14.5. Глушители воздуховодов ...................................................................................... 244 
14.6. Глушители шума выпуска двигателей внутреннего сгорания .......................... 250 
Глава 15. Виброизоляция и вибродемпфирование 
15.1. Применение........................................................................................................... 261 
15.2. Физическая сущность ........................................................................................... 263 
15.3. Расчет эффективности виброизоляции ............................................................... 267 
15.4. Типы виброизоляторов ......................................................................................... 270 
15.5. Классификация и расчет вибродемпфирующих покрытий ............................... 273 
15.6. Применение и эффективность вибродемпфирующих покрытий 
и конструкций ....................................................................................................... 278 
Часть IV 
ПРАКТИКА БОРЬБЫ С ШУМОМ И ВИБРАЦИЕЙ 
Глава 16. Снижение шума автомобилей 
16.1. Характеристики шума ........................................................................................... 283 
16.2. Источники шума ................................................................................................... 285 
16.3. Снижение внешнего шума ................................................................................... 290 
16.4. Пути снижения внутреннего шума...................................................................... 292 
16.5. Применяемые акустические материалы ............................................................. 296 
Глава 17. Проектирование шумозащиты транспортных машин 
17.1. Способы и порядок проектирования шумозащиты.......................................... 298 
17.2. Методы и средства защиты от шума на ТМ...................................................... 301 
								                        
									                        Стр.5
								                        
								                     
                                                
                                            		
								                        
6 
Оглавление
17.3. Требования к шумовиброзащитным конструкциям ......................................... 302 
17.4. Влияние состава шумовиброзащитного комплекса на процессы 
шумообразования ................................................................................................. 309 
17.5. Оптимизация шумовиброзащитного комплекса ............................................... 315 
Глава 18. Снижение шума строительно-дорожных машин и тракторов 
18.1. Источники шума ................................................................................................... 321 
18.2. Характеристики шума в кабинах ......................................................................... 322 
18.3. Характеристики внешнего шума ......................................................................... 324 
18.4. Снижение шума в кабинах .................................................................................. 325 
18.5. Снижение внешнего шума ................................................................................... 333 
Глава 19. Борьба с шумом на производстве 
19.1. Общая оценка производственного шума ............................................................ 339 
19.2. Металлорежущие станки ...................................................................................... 339 
19.3. Деревообрабатывающие станки ........................................................................... 344 
19.4. Стационарные компрессорные установки .......................................................... 346 
19.5. Борьба с шумом вентиляционных систем .......................................................... 351 
19.6. Оборудование для переработки пластмасс .......................................................... 354 
19.7. Пневмосистемы ..................................................................................................... 358 
Глава 20. Борьба с шумом в городах 
20.1. Влияние повышенного шума на население городов.......................................... 361 
20.2. Источники шума в городах и населенных пунктах............................................ 362 
20.3. Шум автотранспортных потоков ......................................................................... 364 
20.4. Распространение шума в городской застройке .................................................. 366 
20.5. Снижение шума сооружениями .......................................................................... 370 
20.6. Снижение шума строительства ............................................................................ 372 
20.7. Расчеты ожидаемого шума в жилой застройке................................................... 375 
20.8. Градостроительные меры защиты от шума ......................................................... 377 
20.9. Карты шума городов ............................................................................................. 381 
Глава 21. Защита от авиационного шума 
21.1. Методы оценки, нормирования и контроля авиационного шума 
на местности .......................................................................................................... 383 
21.2. Шум реактивных самолетов ................................................................................. 388 
21.3. Шум винтовых самолетов и вертолетов .............................................................. 392 
21.4. Снижение шума вблизи аэропортов.................................................................... 394 
21.5. Снижение шума в салонах пассажирских самолетов ......................................... 396 
Глава 22. Шум и вибрация железнодорожного транспорта 
22.1. Источники шума ................................................................................................... 405 
22.2. Внешний шум поезда ........................................................................................... 407 
22.3. Расчет шума поездов ............................................................................................. 409 
22.4. Вибрация и структурный звук, возбуждаемые движением поездов ................. 412 
22.5. Снижение шума и вибрации в окружающей среде ............................................ 416 
Список литературы..................................................................................................... 421 
Об авторе ...................................................................................................................... 423 
								                        
									                        Стр.6
								                        
								                     
                                                
										 
									
										Инженерная_акустика._Теория_и_практика_борьбы_с_шумом__Учебное_пособие__(1).pdf