8.1. Основные источники шума

машиностроение является одним из главных источников шума и вибрации среди других отраслей промышленности. Технологические процессы, сопровождаемые интенсивным шумом, используются практически на всех этапах производственного цикла. Очень часто уровни звукового давления на рабочих местах превышают допустимые по санитарно-гигиеническим нормам значения на 10-30 дБ. Нередко применяемое технологическое оборудование и механизированный инструмент создают также сильные вибрации. Многообразие источников шума и вибрации обусловливает наличие всех их разновидностей.

В сталеплавильном производстве главным источником шума является основное оборудование: печи и конверторы. В мартеновских цехах уровни звукового давления находятся в пределах 74-103 дБ. Уровень звукового давления при работе электропечи лежит в пределах 104-115 дБ.

Уровни звукового давления в конверторных цехах находятся в пределах 82-113 дБ.

Прокатные цехи являются наиболее шумными по сравнению с другими цехами металлургического цикла. Звуковое давление в прокатном производстве может достигать 118-122 дБ.

В литейных цехах источниками интенсивного шума являются формовочные машины и выбивные решетки, создающие шум с уровнем 105-115 дБ в широком спектре частот. Не меньше шума создают шаровые мельницы, галтовочные барабаны, пескометы, вибрационные сита и трамбовки. Весьма шумным является участок обрубки и зачистки отливок пневмозубилами и наждачными кругами. Шум основного технологического оборудования кузнечно-прессовых и штамповочных цехов, оказывающего на заготовки ударное действие – молотов и механических прессов – является наиболее интенсивным по сравнению со всеми другими шумами машиностроительных предприятий, достигая 115—130 дБ. Паровоздушные и пневматические молоты издают помимо механических также аэродинамические шумы. Кроме того, это оборудование вызывает значительную общую вибрацию. Уровни шума и вибрации растут с увеличением веса падающих частей молота и усилия пресса. Характер шума – ударно-импульсный, при длительности импульсов, измеряемой десятыми долями секунды и частоте 8-25 ударов в минуту. По спектральному составу этот шум относится в основном к низко- и среднечастотному.

Основным источником шума механического пресса являются вибрации его станины и маховика, вызываемые ударами во всех подвижных сопряжениях пресса в момент включения кривошипно-шатунного или эксцентрикового механизма, когда происходит выборка люфтов в сочленениях шатуна с шейкой рабочего вала и ползуном, а также в подшипниках рабочего вала. При рабочем ходе уровни шума прессов на средних и высоких частотах возрастают в среднем на 8 дБ. Весьма шумными являются и другие виды кузнечно-прессового оборудования, особенно те из них, на которых пластическая деформация заготовок осуществляется в холодном состоянии: рубильные машины, ножницы, холодно-высадочные, обрезные, гвоздильные, резьбонакатные и другие полуавтоматы и автоматы. Уровень шума при их работе достигает 105-115 дБ.

Значительного уровня – 105 дБ – может достигать шум, создаваемый сварочной аппаратурой.

Общий уровень звукового давления в механических, ремонтных и инструментальных цехах, создаваемый металлорежущим оборудованием, находится в пределах 85-100 дБ, достигая в отдельных случаях 105-114 дБ. Наиболее высокие уровни шума зарегистрированы при работе крупных и тяжелых токарных, револьверных, сверлильных, фрезерных и шлифовальных станков. Спектр шума в основном средне- и высокочастотный.

Основными источниками шума при работе металлорежущих станков являются элементы их приводов – электродвигатели, зубчатые и ременные передачи, подшипники, особенно при наличии износа, перекосов и дисбаланса движущихся частей, а также сам процесс резания и вибрации технологической системы. Высокие уровни шума (100-106 дБ) высокочастотного характера создаются при работе револьверных станков и автоматов вследствие ударов пруткового материала о направляющую трубу. На участках заточки режущего инструмента общий уровень шума составляет 85-90 дБ.

Источниками аэродинамических и механических шумов и вибраций высоких уровней являются вентиляционные системы, насосы, компрессорные установки. Последние создают особенно большой шум, производимый выходящими в атмосферу засасывающими и стравливающими воздуховодами, корпусами компрессоров, проходящими по помещениям стенками воздуховодов.

Характер шума компрессора зависит от его конструкции. Шум поршневых компрессоров в основном низкочастотный, тогда как в спектре шума турбокомпрессоров преобладают высокочастотные составляющие. При работе компрессоров газотурбинных энергетических установок уровень суммарного (аэродинамического и механического) шума, в основном высокочастотного, достигает 135-145 дБ.