Построение шумового поля производственного участка цеха и проектирование пульта управления с речевой связью по телефону

НИТУ «МИСиС»

Институт Экотехнологий и Инжиниринга

Кафедра техносферной безопасности

Курсовая работа

по курсу «Математическое моделирование в штатных ситуациях»

на тему «Построение шумового поля производственного участка цеха и проектирование пульта управления с речевой связью по телефону»

Студент: Масленникова Т. В.

Группа: ЭЖ-07-1

Вариант 9

Преподаватель: Потоцкий Е. П.

Москва, 2011

Содержание

Задание

Построить при помощи программы NOISE шумовое поле производственного участка цеха и спроектировать пульт управления (ПУ) с речевой связью по телефону. На участке имеется четыре единицы основного оборудования с параметрами:

Размеры ai x bi x ci, координаты центра от левого верхнего угла (xi,yi), где i =1,2,3,4;

уровни звуковой мощности в октавных полосах частот взять равными уровням звукового давления соответствующего номера строки оборудования по таблице 7.1 пособия № 1734 (без учета названия оборудования).

Исходные данные:

Размеры производственного участка А = 60 м, В = 36 м, С = 20 м.

Координаты центра пульта управления x = 30 м, y = 4 м.

Критерий оптимизации – max надежность ПУ

Введение

Шум является одним из наиболее распространенных неблагоприятных факто­ров условий труда на производстве. Под влиянием интен­сивного шума нарушаются функции не только слухового анализатора, но и центральной нервной, сердечно-сосу­дистой и других физиологических систем. Работа в усло­виях интенсивного шума приводит к снижению произво­дительности труда, росту брака и увеличению вероятно­сти получения производственных травм.                                                                                                Основная цель нормирования шума на рабочих ме­стах — установление научно обоснованных предельно до­пустимых норм шума, которые при ежедневном система­тическом воздействии в течение рабочего дня и в течение многих лет не могут вызывать существенных заболева­ний организма человека и не мешают его нормальной трудовой деятельности. Санитарные нормы являются ос­новными при разработке большинства технических меро­приятий по борьбе с шумом и вносят реальный вклад в оздоровление рабочей среды, сохранение здоровья и ра­ботоспособности трудящихся.                               В металлургии практически все процессы обработки исходного материала и конечной продукции сопровождаются высоким уровнем шума (на уровне болевого порога и выше) порядка 90–120 дБ (и выше).                                                                                                      На предприятиях машиностроения находит примене­ние разнообразное технологическое оборудование, явля­ющееся источником шума и вибрации. Шум большинства металлорежущих станков имеет средне- и высокочастот­ный характер. Наибольший шум создается при работе на крупногабаритных токарных, револьверных, фрезерных, карусельных станках, особенно при обработке деталей из твердых сплавов. Основными источниками шума боль­шинства металлорежущих станков являются приводы, электродвигатели и режущий инструмент в процессе ра­боты.                                             Для снижения производственного шума используют различные методы: устранение причин или ослабление шума в источнике его возникновения, снижение шума на пути его распространения и применение индивидуальных средств защиты рабочих.
Ослабление шума в источнике его возникновения является наиболее радикальным средством борьбы с шу­мом производственного оборудования. Однако опыт предприятий показал, что эффективность мероприятий по снижению шума эксплуатируемых машин и механиз­мов невелика, и поэтому снижения шума следует доби­ваться прежде всего в процессе проектирования обору­дования.

Целью данной курсовой работы является построение производственного участка цеха и проектирование пульта управления с речевой связью по телефону.

1.Общие сведения

Шум – это беспорядочное сочетание звуков различной частоты и интенсивности, возникающих при упругих колебаниях в твердых, жидких и газообразных средах.

При колебаниях частиц среды в ней возникает переменное давление, называемое звуковым давлением Р (Па). Уровень звукового давления, измеряемый в  децибелах (дБ), определяется по формуле

Lp=20lg(P/Po),

где Po - пороговое звуковое давление, равное 2 ∙ 10-5 Па.

Для частотной характеристики шума звуковой диапазон разбивают на октавные полосы частот, где верхняя граничная частота fв равна удвоенной нижней частоте fн, т.е. fв/fн = 2. Октавная полоса характеризуется среднегеометрической частотой

.

Уровень звука – это измеренное значение шума с учетом коррекции, приближенно отражающей чувствительность человеческого уха (по шкале ампер шумомера), измеряемое в дБА.

Снижение уровня шума, распространяющегося по воздуху, наиболее радикально может быть осуществлено устройством на пути его распространения звукоизолирующих преград. Принцип звукоизоляции заключается в том, что большая часть падающая на преграду звуковой энергии отражается и лишь незначительная ее честь проникает через преграду.

Звукоизоляцией называется ослабление звуковой энергии при передаче ее через преграду.

Звукоизолирующая  способность материала и конструкции оцени­вается в децибелах и определяется по формуле

R=10lg(Pпад/Pпр)

где Рпад - акустическая мощность, падающая на преграду, Вт;

Рпр - акустическая мощность, прошедшая через преграду, Вт.

Механизм передачи звука через ограждения состоит в том, что звуковая волна, падающая на ограждение, приводит его в колеба­тельное движение с частотой, равной частоте звуковых колебаний. В результате ограждение становится источником звука и излучает его в окружающую среду. Количество прошедшей звуковой энергии рас­тет с увеличением амплитуды колебаний. Кроме того, характер и значения звукоизоляции ограждения в значительной степени зависят от частоты падающего звука.

В первом частотном диапазоне на низких частотах (f < 100 Гц) вблизи частот собственных колебаний ограждения звукоизолирую­щие качества ограждения определяются его жесткостью и внутрен­ним трением материала.

Во втором частотном диапазоне (100 < f < 3500 Гц) звукоизоляция зависит от массы ограждения и частоты падающего звука.

В третьем частотном диапазоне (f > 3500 Гц) звукоизоляция одно­слойного ограждения значительно снижается из-за эффекта волново­го совпадения, наступающего при равенстве длин волны падающего звука и изгибных колебаний ограждения.